基于5G的大数据网络架构关键性问题及技术发展

发表时间:2020/7/6   来源:《城镇建设》2020年第9期   作者:王湘灵
[导读] 本研究就是在此背景下,对5G技术下大数据网络架构中的关键性问题以及相关技术的发展作出了简要探讨。
        摘要:近年来,随着互联网的日渐普及,当前网络用户数量的激增以及网络访问数据量的暴涨致使传统的数据通信技术已经难以满足当下大数据时代下的网络需求,基于此,如何推进网络的高速率传输并解决网络通信中存储不足以及延迟率高的问题已经成为现下业界主要致力于研究的重点问题。而就是在此背景下,5G技术应用而生。在5G技术下,不仅大数据网络架构发生了一些变化,网络的传输速率以及传输的稳定性也较之以往有了明显的提升。本研究就是在此背景下,对5G技术下大数据网络架构中的关键性问题以及相关技术的发展作出了简要探讨。
        关键词:5G;大数据;网络架构;技术
        引言  当前,大数据已经充分融入人们的日常生活中,而生活中所有与人类活动有关的设备都会产生相应的数据,而这些数据经传输及存储后就;会形成对应的数据库,并最终成为大数据。按照这些数据的性质,可知大数据通常主要具备如下几种属性:
        首先是容量属性,由于当前不论是在工业生产还是在商业性活动中都离不开相关传感设备的支持,并以此来实现对数据的交换以及分析,与此同时人们日常社会交往过程中所使用的的网络平台也一直都在持续着对不同数据的交换。但是当这些数据变得越来越繁杂之后,如何去解决此时的数据库需求,并准确从这些海量数据中做到对相关数据的精准挖掘已经变得更加困难。
        其次是速度属性,由于当前不论是何种数据库在运行过程中对于数据传输的速度都有着极高的要求,尤其是其中的RFID标签或者传感器中的数据,都只有在极快的传输速度下才能得到及时响应,因此大数据的传输必须具备较高的速率。
        再者则是类型属性,较之于以往的数据类型,现在的数据除了结构化的数字数据,还有文本、文档、音视频等多种非结构化的数据类型。
        此外则是大数据的时变性,由于大数据的传输往往可能在某一段时间内产生大量的交换,但当设备空闲时,大数据的交换也极少。
        最后则是大数据的复杂属性。这主要是由于大数据的来源本来就较为广泛,因此需要对不同的数据来源设备进行互联。但是若要实现对这些不同来源的数据的匹配转换往往存在较大难度。
        通常情况下大数据的整体框架主要如下图所示。
       
        图1 大数据的整体框架
        1.5G通信技术
        自2012年4G技术开始,我国的数据传输开始正式进入高速传输阶段,而较之于4G技术,5G通信技术不论速率更快,其容量也更大。而且根据预期,其在应用过程中至少可同时支持超过1000亿台设备的连接,并且能为每位用户提供高达10gbps的传输速率。按照预计,今年我国将会实现5G网络在全国范围内的全覆盖。而在云计算的基础上,5G技术的运用则可以使用户的网络体验变得更加丰富,且经由5G技术的应用,还能进一步推动智能城市的建设。当前5G技术的优势主要如下表1所示。
        表1  5G 的技术优势





        2.基于5G的大数据网络架构
        当前,随着无线移动终端如平板电脑、智能手机等的日渐普及,这些设备均可通过无线网络接入到互联网中。而据相关调查表明,当前已接入到互联网的设备约为100亿台,而这个数据随着时间的推移还会继续增长下去,并使得互联网中的数据量越来越大。但是传统的有线网络显然并不能支持如此庞大的互联网数据之间所产生交换,同时也不能保证数据输送的及时性。因此,为有效应对这种局势,就必须要推进5G无线网络架构的架设。
        在过去的无线网络中,网络频段一直保持在100MHz只3GHZ之间,但是在5G技术环境下,这一频段区间显然已经不能满足互联网内的数据需求,因此就需要相应的运营商在原有的频段上继续进行扩展,使5G大数据网络架构能拥有更高的工作频段。但是随着频段的提升,无线电波在进行长距离传输时,尤其是在通过传输途中的障碍物时都会不可避免出现衰减的情况,但是在5G技术下,尤其是随着天线技术的突破,如大量多输入多输出技术以及新型传输波形技术的应用,就是为了使无线信号在并行发送的过程中还能确保所有的能量都能被集中在同一方向中。
        而随着互联网的日渐普及,不论是何种领域中的工作都离不开网络的支持,且还会在一定程度上受到自身网络能力的影响,这就使得全领域的企事业单位都需要不断更近其内部的网络配置,并使用更加先进的网络技术来达到提升工作效率的目的。在这种网络环境中,网络的互联方式就显得更加重要。而在此方面,5G技术显然就具备更强的优势,且对于各领域乃至我国的信息化发展都具有极大的助力作用。
        3.数据中心无线监控技术
        当前不论在何种领域的企事业单位中,数据中心的建立都已经成为其日常工作得以顺利开展的重要前提,因为只有在数据中心中才能对全部的工作信息都做到及时以及有效存储。而此时,只有当数据中心的性能越优越,且数据中心的运营越稳定时才能为其所服务的机构或者人员提供更多更加优质的信息服务。而这些都需要经由数据中心的安保举措来予以实现。在对数据中心进行无线监控时,多项参数的设定都是为了实现对数据中心的全方位以及实时监控,以此来避免出现无法预知的灾害性事故。通常所需要监控的内容主要有线路的质量情况、数据中西内部的温湿度以及烟雾存在的情况等等。当前在对数据中心进行监控时,广泛使用的就是无线传感技术,这种技术较之于传统的有限监控而言,其优势主要在于数据中心的搬移以及扩展过程中。而在这一环节中不仅需要做到对硬件方面的安全防护,还应当切实保证系统的安全,此外还应当关注数据中心的系统性能、数据的传输情况等等,这些都会直接影响到数据中心的运行情况。而随着当前距离在对数据中心安全管理中的影响程度的日渐加深,以当下的无线技术而言,要实现对数据中心的远距离及时报警及瞬时相应还存在较大难度,但是5G技术的出现以及应用却有效解决了此类问题。5G技术在速率传输以及数据容量上的诸多优势就能实现在同一地点对不同区域内数据中心的监管与控制,从而就能在最大程度上节约监控管理而产生的成本。
        结束语
        随着大数据时代的不断演进,对于数据中的要求也在不断提升。而5G技术的出现就显然顺应了大数据时代以及信息时代的发展要求。而随着5G技术的不断推进,真正的大数据时代终将来临,并引领社会产生更多变革。
参考文献
[1]陈伟. 5G的大数据网络架构探讨[J]. 通讯世界, 2018, 000(011):29-30.
[2]杨旭. 基于5G的大数据网络架构分析[J]. 科技资讯, 2017, 015(017):3,5.
[3]邓凤霞. 基于5G的大数据网络架构分析[J]. 数字化用户, 2018, 024(029):33,38.
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