隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器類(lèi)型通信等新興信息通信技術(shù)的飛速發(fā)展，信息社會(huì)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)化的大數(shù)據(jù)時(shí)代�？焖倨占暗闹悄芑苿�(dòng)終端應(yīng)用助推了全球移動(dòng)數(shù)據(jù)流量的大幅度增長(zhǎng)。在移動(dòng)大數(shù)據(jù)時(shí)代，海量數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)類(lèi)型演進(jìn)、數(shù)據(jù)多樣化、數(shù)據(jù)空-時(shí)域分布不均勻等特征給無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，一方面，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)從新頻譜拓展、傳輸技術(shù)、智能立體化組網(wǎng)等多維度進(jìn)行演進(jìn)以滿(mǎn)足大數(shù)據(jù)傳輸與應(yīng)用的需求；另一方面，移動(dòng)大數(shù)據(jù)作為一種新的生產(chǎn)要素改變著人們認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的方法，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以充分借鑒互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘的理論與方法，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的靈活部署、無(wú)線資源的優(yōu)化配置和低能耗綠色通信。
當(dāng)今，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器類(lèi)型通信等新興信息通信技術(shù)的飛速發(fā)展導(dǎo)致數(shù)據(jù)流量的爆炸式增長(zhǎng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型的高度復(fù)雜化，信息社會(huì)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)化的大數(shù)據(jù)(bigdata)時(shí)代。宏觀上大數(shù)據(jù)即指海量的數(shù)據(jù)；從微觀上定義，大數(shù)據(jù)是指需要通過(guò)快速獲取、處理、分析以從中提取有價(jià)值的海量、多樣化的交易數(shù)據(jù)、交互數(shù)據(jù)與傳感數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)，其主要特征包括：海量(volume)、類(lèi)型繁多(variaty)、增長(zhǎng)迅速(velocity)、價(jià)值巨大(value)等。隨著智能手機(jī)、平板電腦等智能化終端的快速普及，移動(dòng)數(shù)據(jù)流量和信令呈現(xiàn)非線性指數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì)，將逐漸成為大數(shù)據(jù)的主體，這對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)與發(fā)展產(chǎn)生重要的影響。
在移動(dòng)大數(shù)據(jù)時(shí)代下，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。一方面，未來(lái)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)需具備承載大數(shù)據(jù)的能力；另一方面，有效地利用海量數(shù)據(jù)中的離散信息可充分實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的潛在價(jià)值�；谏鲜隹紤]，本文介紹了移動(dòng)大數(shù)據(jù)的主要特征，分析了其給無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的主要挑戰(zhàn)和發(fā)展機(jī)遇。
1.移動(dòng)大數(shù)據(jù)的主要特征
1.1 海量數(shù)據(jù)
在信息社會(huì)，人、機(jī)、物之間的高度融合與互聯(lián)互通激發(fā)了海量數(shù)據(jù)的涌現(xiàn)。思科統(tǒng)計(jì)顯示，到2013年底，全球移動(dòng)數(shù)據(jù)流量為1.5EB/月，接近2000年全球互聯(lián)網(wǎng)總流量的18倍，預(yù)計(jì)到2018年總流量將增長(zhǎng)至15.9EB/月(圖1)。同時(shí)，快速普及的智能化移動(dòng)終端應(yīng)用助推了全球移動(dòng)數(shù)據(jù)流量的大幅度增長(zhǎng)。以智能手機(jī)為例，截止到2013年底，智能手機(jī)的數(shù)量?jī)H占全球在用手機(jī)總量的27%，但其產(chǎn)生的流量占全球手機(jī)總流量的95%(每部智能手機(jī)的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量為529MB/月)。
1.2 業(yè)務(wù)類(lèi)型演進(jìn)
隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展，傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)所承載的業(yè)務(wù)正在由傳統(tǒng)語(yǔ)音、短信向多樣化的具有互聯(lián)網(wǎng)特征的新業(yè)務(wù)類(lèi)型拓展。例如，微信等即時(shí)通訊類(lèi)業(yè)務(wù)、社交網(wǎng)站和搜索引擎等交互類(lèi)業(yè)務(wù)、在線視頻和在線音樂(lè)等流媒體業(yè)務(wù)等。新業(yè)務(wù)繼承互聯(lián)網(wǎng)的特征，而傳統(tǒng)無(wú)線通信網(wǎng)在通信機(jī)制、互聯(lián)互通規(guī)則等方面與互聯(lián)網(wǎng)有完全不同的設(shè)計(jì)理念，難以適應(yīng)新業(yè)務(wù)的需求。
例如，以即時(shí)通信類(lèi)業(yè)務(wù)為代表的小包持續(xù)性突發(fā)實(shí)時(shí)在線業(yè)務(wù)類(lèi)型，其包含頻繁的文本、圖像信息和周期性的pings，這導(dǎo)致無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在連接和空閑狀態(tài)間進(jìn)行頻繁的切換，不僅增加設(shè)備的能耗，還造成嚴(yán)重的信令開(kāi)銷(xiāo)，使得資源利用率十分低下。然而，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中，即時(shí)通信業(yè)務(wù)的比例日益增高。如圖2所示，截至2014年6月底，我國(guó)手機(jī)即時(shí)通信網(wǎng)民數(shù)為4.59億，比2013年底增長(zhǎng)了2842萬(wàn)，半年增長(zhǎng)率達(dá)6.6%；手機(jī)即時(shí)通信使用率為87.1%，比2013年底提升了1個(gè)百分點(diǎn)。
1.3 數(shù)據(jù)多樣化
海量的在線數(shù)據(jù)，將引入新的計(jì)算、存儲(chǔ)方式，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)將呈現(xiàn)不同的特征和屬性，而移動(dòng)數(shù)據(jù)類(lèi)型更加繁多，包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)�，F(xiàn)代移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生了大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，包括各類(lèi)視/音頻信息、辦公文檔等，其在數(shù)據(jù)類(lèi)型中所占比例呈現(xiàn)升高態(tài)勢(shì)。根據(jù)GartnerGroup統(tǒng)計(jì)，如今80%的數(shù)據(jù)為非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，而移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中這一比例已達(dá)到95%以上。大量非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)隨機(jī)散落于不同的智能終端中，其數(shù)據(jù)格式互不兼容，讀取和存儲(chǔ)具有隨機(jī)性，這對(duì)于系統(tǒng)的傳輸帶寬、控制信令開(kāi)銷(xiāo)、資源分配等帶來(lái)了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
另一方面，在無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)側(cè)可獲得多種特征的大數(shù)據(jù)。在物理層可獲得信號(hào)強(qiáng)度、信噪比(SNR)、用戶(hù)接入位置(中心/邊緣)、多普勒(Doppler)速度等具有典型無(wú)線特征的數(shù)據(jù)信息，在媒體接入控制層(MAC)可獲得用戶(hù)級(jí)別、請(qǐng)求速率、調(diào)度優(yōu)先級(jí)、單次接入時(shí)延(如QQ和下載應(yīng)用)等具有服務(wù)質(zhì)量特征的數(shù)據(jù)信息，在應(yīng)用層可獲得用戶(hù)業(yè)務(wù)習(xí)慣(如平均通話(huà)時(shí)長(zhǎng))、用戶(hù)感知體驗(yàn)(如網(wǎng)絡(luò)容忍度)、用戶(hù)套餐(如付費(fèi)習(xí)慣、續(xù)約習(xí)慣、消費(fèi)分析)等具有用戶(hù)行為特征的數(shù)據(jù)信息。如何有效地利用海量多樣化的大數(shù)據(jù)，挖掘其價(jià)值服務(wù)于網(wǎng)絡(luò)是未來(lái)值得研究的重要內(nèi)容。
1.4 數(shù)據(jù)的空-時(shí)域大動(dòng)態(tài)變化
用戶(hù)的隨機(jī)趨同性使得網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)密度分布在空-時(shí)域上呈現(xiàn)不均勻的特性，熱點(diǎn)區(qū)域業(yè)務(wù)量占70%。圖3是來(lái)自于某移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)網(wǎng)實(shí)測(cè)話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)樣本的業(yè)務(wù)分布圖，數(shù)據(jù)流量的密度呈現(xiàn)空-時(shí)域非均勻特性�？臻g域上，城市中心的局部地區(qū)業(yè)務(wù)量超大，而城市邊緣地區(qū)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量卻低于平均水平；時(shí)間域上，數(shù)據(jù)流量的變化劇烈，工作時(shí)間商務(wù)區(qū)數(shù)據(jù)流量大而居民區(qū)數(shù)據(jù)流量小，休息時(shí)間則剛好相反。數(shù)據(jù)流量在空-時(shí)域上的大動(dòng)態(tài)變化使得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在站點(diǎn)部署、熱點(diǎn)覆蓋、資源分配等問(wèn)題上的靈活性和智能性需求更加迫切。
2.移動(dòng)大數(shù)據(jù)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)
如前所述，移動(dòng)大數(shù)據(jù)的涌現(xiàn)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提出了更高的需求:海量數(shù)據(jù)要求網(wǎng)絡(luò)具有更大的承載能力；業(yè)務(wù)類(lèi)型演進(jìn)和數(shù)據(jù)多樣化要求資源管理策略更加智能高效；數(shù)據(jù)空-時(shí)域分布不均勻要求網(wǎng)絡(luò)部署更加合理等。為應(yīng)對(duì)移動(dòng)大數(shù)據(jù)的沖擊，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不再扮演單純轉(zhuǎn)發(fā)的角色，而要同時(shí)具備計(jì)算、存儲(chǔ)、分析、決策、動(dòng)態(tài)和智能化的功能。因此，移動(dòng)大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，在網(wǎng)絡(luò)部署、資源管控、移動(dòng)通信安全、網(wǎng)絡(luò)能耗等多方面對(duì)傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提出了諸多挑戰(zhàn)。
2.1 網(wǎng)絡(luò)部署
移動(dòng)數(shù)據(jù)流量和信令均呈非線性高速增長(zhǎng)，給無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)巨大壓力。超密集化的小小區(qū)(smallcell)部署被認(rèn)為是應(yīng)對(duì)海量數(shù)據(jù)增長(zhǎng)和數(shù)據(jù)分布不均勻的最有效手段，小小區(qū)增強(qiáng)已成為3GPPLTE-AdvancedRelease12中最重要的候選技術(shù)。
與此同時(shí)，受限于低頻范圍內(nèi)寬帶連續(xù)頻譜資源極度匱乏，未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)將不得不向更高頻段擴(kuò)展。由于小小區(qū)部署主要針對(duì)室內(nèi)熱點(diǎn)區(qū)域，高頻段無(wú)線信號(hào)傳播的特征(高損耗、低穿透)恰好可以削弱小小區(qū)與其他小區(qū)之間的干擾。因此，室內(nèi)高頻段小小區(qū)部署將是未來(lái)超密集化網(wǎng)絡(luò)部署的關(guān)鍵問(wèn)題。
嚴(yán)重的信號(hào)衰落及信號(hào)傳播通常在視距范圍內(nèi)，使得室內(nèi)小區(qū)形狀呈現(xiàn)“準(zhǔn)”確定性和小區(qū)邊緣銳利化的特征，這對(duì)室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)劃引入了難題。室內(nèi)節(jié)點(diǎn)的密集程度主要受建筑物布局的影響，若以最小化室內(nèi)無(wú)線節(jié)點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃目標(biāo)，銳利的小小區(qū)邊緣會(huì)使問(wèn)題建模異常復(fù)雜。
2.2 資源管控
新型業(yè)務(wù)類(lèi)型的不斷涌現(xiàn)，數(shù)據(jù)多樣化和流量空-時(shí)域大動(dòng)態(tài)變化給傳統(tǒng)資源管理體系帶來(lái)了新的難題。目前的資源管控策略是既定且自發(fā)的，資源分配方式依賴(lài)于網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前負(fù)載和擁塞狀態(tài)、終端業(yè)務(wù)請(qǐng)求等，使得全局的資源管控效率較低：從資源管控的目標(biāo)看，以網(wǎng)絡(luò)吞吐量為主體的優(yōu)化目標(biāo)無(wú)法實(shí)現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)歸類(lèi)的差異化控制目標(biāo)，導(dǎo)致管控策略靈活性低，用戶(hù)體驗(yàn)差；從資源管控的約束條件分析，數(shù)據(jù)多樣化和需求異質(zhì)化導(dǎo)致資源管控的維度增加且各維度間不對(duì)稱(chēng)，資源管控優(yōu)化策略的制定和優(yōu)化目標(biāo)的求解變得異常復(fù)雜。其次，對(duì)于繼承了互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)理念的新業(yè)務(wù)類(lèi)型(QQ、微信等)，在當(dāng)前的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中針對(duì)各種不同業(yè)務(wù)(如不同的傳輸速率、業(yè)務(wù)達(dá)到間隔、時(shí)延等)只設(shè)計(jì)了一種面向連接的信令/控制機(jī)制，對(duì)于突發(fā)性業(yè)務(wù)會(huì)導(dǎo)致相對(duì)較高的信令開(kāi)銷(xiāo)；同時(shí)，相對(duì)于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)的不斷創(chuàng)新，資源管控的智能化進(jìn)程滯后，使得用戶(hù)附著度較低。最后，傳統(tǒng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)資源管控主要是基于以小區(qū)為中心的均勻設(shè)計(jì)理念，且總是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)最差的狀態(tài)進(jìn)行宏觀的資源配置，這與實(shí)際系統(tǒng)中海量業(yè)務(wù)空-時(shí)域的不均勻分布特征不符，網(wǎng)絡(luò)資源管理須從以小區(qū)為中心向以用戶(hù)體驗(yàn)為中心、以數(shù)據(jù)為中心轉(zhuǎn)變。
2.3 數(shù)據(jù)安全性
數(shù)據(jù)安全一直是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中備受關(guān)注的核心問(wèn)題。在移動(dòng)大數(shù)據(jù)時(shí)代，用戶(hù)接入更加頻繁、靈活。當(dāng)用戶(hù)在QQ，F(xiàn)acebook等社交網(wǎng)絡(luò)上分享信息時(shí)，大量個(gè)人信息不僅存儲(chǔ)在終端里，也分散在互聯(lián)網(wǎng)上。惡意用戶(hù)利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)處理這些海量數(shù)據(jù)，更容易竊取他人隱私，甚至可以針對(duì)用戶(hù)進(jìn)行全景觀察，通過(guò)對(duì)用戶(hù)所有數(shù)據(jù)的分析了解各因素之間的關(guān)系，判斷用戶(hù)的狀態(tài)、預(yù)測(cè)用戶(hù)行為。除了用戶(hù)隱私安全之外，數(shù)據(jù)的訪問(wèn)控制和可信度也面臨挑戰(zhàn)。用戶(hù)屬性和訪問(wèn)需求的多樣化使保密權(quán)限設(shè)置更加困難。數(shù)據(jù)源偽造(偽基站、釣魚(yú)WiFi等)、數(shù)據(jù)篡改、數(shù)據(jù)竊聽(tīng)和數(shù)據(jù)失真造成數(shù)據(jù)可信度降低。
與有線通信相比，無(wú)線通信固有的廣播特性和傳輸媒介的開(kāi)放性使其更易受到竊聽(tīng)等安全攻擊。而且，未來(lái)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)扁平化、信息交互IP化、異構(gòu)融合等趨勢(shì)，一方面為無(wú)線通信帶來(lái)更多來(lái)自無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以及互聯(lián)網(wǎng)的安全威脅，另一方面，安全攻擊更容易擴(kuò)散并產(chǎn)生較大影響。隨著大數(shù)據(jù)分析能力的增強(qiáng)，單純依賴(lài)高層安全措施已不足以保障無(wú)線通信安全，特別是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)目增多、隨機(jī)性增強(qiáng)使高層安全措施的部署愈發(fā)復(fù)雜和困難。因此，應(yīng)充分結(jié)合無(wú)線通信的基本特征，利用信道編碼、信號(hào)處理等技術(shù)從物理層入手搭建無(wú)線通信的第一道安全屏障，即物理層安全。該技術(shù)利用多天線、人工噪聲、多點(diǎn)協(xié)作、等措施保障無(wú)線傳輸安全，但是，將消耗部分網(wǎng)絡(luò)資源，犧牲系統(tǒng)容量、能效性能。因此，安全性與其他性能指標(biāo)的合理折中也是亟待考慮的問(wèn)題。
2.4 高能耗
在全球能源匱乏和建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的背景下，高能耗問(wèn)題已經(jīng)成為制約信息通信行業(yè)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題之一。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的能耗主要分為兩部分：網(wǎng)絡(luò)側(cè)能耗(圖4)和移動(dòng)終端能耗。其中，前者所占比重較大，其能耗在不同層面的分布比例如圖4所示，基站是最主要的耗能部分，其能耗占總能耗的一半以上。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)通信網(wǎng)基站的年消耗電量超過(guò)200億度，2012年中國(guó)聯(lián)通繳納的電費(fèi)超過(guò)了其員工薪酬及福利開(kāi)支的1/3)。
在大數(shù)據(jù)背景下，用戶(hù)在享受QQ、微信、社交網(wǎng)站、搜索引擎、在線視頻等新業(yè)務(wù)的同時(shí)，無(wú)論在網(wǎng)絡(luò)側(cè)還是終端側(cè)均需要消耗更多的計(jì)算、存儲(chǔ)、能量等資源。在無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)側(cè)，超密集化的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)部署會(huì)顯著加劇高能耗問(wèn)題。在終端側(cè)，由于終端能耗在總耗能中的比例較低，在過(guò)去的幾十年，終端能耗不被重視，終端節(jié)能技術(shù)主要考慮如何延長(zhǎng)其待機(jī)時(shí)間。然而，隨著智能終端的迅速增長(zhǎng)，今天已步入后摩爾時(shí)代，多樣化的業(yè)務(wù)應(yīng)用增加了智能終端負(fù)載與日平均使用率，這導(dǎo)致移動(dòng)終端能耗成為迫切解決的關(guān)鍵難題。
3.移動(dòng)大數(shù)據(jù)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的機(jī)遇
為了應(yīng)對(duì)移動(dòng)大數(shù)據(jù)給無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的前述挑戰(zhàn)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將從資源、傳輸、組網(wǎng)3個(gè)方面不斷演進(jìn)，以滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)傳輸速率和業(yè)務(wù)質(zhì)量的更高要求。例如，挖掘毫米波頻段、通過(guò)認(rèn)知的方式提高頻譜資源的利用率；引入新的傳輸技術(shù)，通過(guò)大規(guī)模天線、同時(shí)同頻全雙工及新型編碼調(diào)制方案等提高系統(tǒng)的傳輸速率；組建智能立體化網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用場(chǎng)景下的人與人、人與物、物與物的立體化接入。
與此同時(shí)，快速地從價(jià)值密度低的海量數(shù)據(jù)中分析提煉出有效信息能進(jìn)一步優(yōu)化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。初期的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，以提升網(wǎng)絡(luò)整體的容量為目標(biāo)，是一種以網(wǎng)絡(luò)為中心的演進(jìn)思路；隨著移動(dòng)通信的發(fā)展，用戶(hù)的主觀體驗(yàn)成為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的主要目標(biāo)，網(wǎng)絡(luò)將從以網(wǎng)絡(luò)為中心向以用戶(hù)為中心演進(jìn)；而隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，海量數(shù)據(jù)已經(jīng)成為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的核心財(cái)富，使得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)向著以數(shù)據(jù)為中心的方向發(fā)展。
3.1 基于大數(shù)據(jù)挖掘的網(wǎng)絡(luò)部署
如前所述，海量的移動(dòng)數(shù)據(jù)具備較高的空-時(shí)變化特征，傳統(tǒng)固定的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)部署無(wú)法有效匹配某一特定區(qū)域內(nèi)的流量與負(fù)載特征，超密集化的小小區(qū)部署也無(wú)法實(shí)時(shí)適配業(yè)務(wù)需求的動(dòng)態(tài)變化，從廣義角度而言，移動(dòng)大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)需要無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署由靜態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)、由固定配置轉(zhuǎn)變?yōu)殪`活配置。為解決此問(wèn)題，中國(guó)移動(dòng)提出了CRAN(centralized，co-operative，cloud-RAN)架構(gòu)，將多個(gè)基帶匯聚形成大覆蓋下的“大基站”，多個(gè)覆蓋區(qū)域內(nèi)的無(wú)線射頻單元共享基帶設(shè)備和資源，可實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源的按需有效分配。這在一定程度上體現(xiàn)了以數(shù)據(jù)為中心進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)部署的思想。進(jìn)一步地，以SDN(softwaredefinednetwork)和NFV(networkfunctionvirtualiza-tion)為代表的無(wú)線虛擬化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)基于業(yè)務(wù)特征的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議動(dòng)態(tài)部署，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)抽象和統(tǒng)一調(diào)配，網(wǎng)絡(luò)的部署和管控更加靈活。
與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)部署方式不同，在以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)部署中，移動(dòng)大數(shù)據(jù)充當(dāng)決策者或主導(dǎo)者的作用。數(shù)據(jù)的多維特征決定了節(jié)點(diǎn)和協(xié)議的部署方式，這有助于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)化，業(yè)務(wù)特征的動(dòng)態(tài)匹配，并能提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的整體資源利用水平。
3.2 基于大數(shù)據(jù)挖掘的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源精準(zhǔn)投放
海量數(shù)據(jù)在空-時(shí)域分布不均勻的特性對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的資源調(diào)度與分配提出了更高的要求，對(duì)大數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的抽象信息進(jìn)行分析和歸納，挖掘規(guī)律性并預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)走勢(shì)，有針對(duì)性地進(jìn)行資源分配，能為未來(lái)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提供新的發(fā)展契機(jī)。
首先，基于數(shù)據(jù)挖掘的聚類(lèi)分析能有效完成相同特性的小區(qū)聚類(lèi)，便于針對(duì)不同特性的小區(qū)進(jìn)行特定的資源分配，如基于經(jīng)緯度、網(wǎng)絡(luò)覆蓋和業(yè)務(wù)分布特征進(jìn)行小區(qū)聚類(lèi)，從而指導(dǎo)資源精準(zhǔn)投放和業(yè)務(wù)推送。
其次，隨著移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶(hù)數(shù)量的增多和需求的差異化，用戶(hù)出現(xiàn)等級(jí)分化，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的策略控制與計(jì)費(fèi)(PCC)方式需進(jìn)一步考慮用戶(hù)的匹配性，從而制定更合理的資源分配方式以適配不同層級(jí)的用戶(hù)體驗(yàn)。大數(shù)據(jù)可以應(yīng)用于PCC，通過(guò)分析用戶(hù)特性、業(yè)務(wù)特性以及對(duì)用戶(hù)的行為習(xí)慣進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而對(duì)資源進(jìn)行合理的分配與控制，提高PCC的效率，提供差異化服務(wù)，提升無(wú)線網(wǎng)絡(luò)智能管控水平。
再次，海量數(shù)據(jù)挖掘能夠?qū)崿F(xiàn)以用戶(hù)體驗(yàn)(QoE)為導(dǎo)向的資源精準(zhǔn)投放。未來(lái)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)QoE的研究需兼顧環(huán)境因素、用戶(hù)因素及服務(wù)因素，考慮混合多業(yè)務(wù)場(chǎng)景下的個(gè)性化資源分配和管理。對(duì)QoE的評(píng)價(jià)方法也不僅僅限于客觀評(píng)價(jià)或主觀評(píng)價(jià)，偽主觀評(píng)價(jià)因既有主觀評(píng)價(jià)與用戶(hù)感知一致的特點(diǎn)，又有客觀評(píng)價(jià)方法簡(jiǎn)便、可實(shí)時(shí)應(yīng)用、可移植的優(yōu)勢(shì)，從而成為更貼合用戶(hù)需求的評(píng)價(jià)方法，但其所需要的數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)高于前兩種�；诖髷�(shù)據(jù)的海量數(shù)據(jù)分析能為有效評(píng)價(jià)用戶(hù)體驗(yàn)提供充分的信息，從而有力支撐偽主觀評(píng)價(jià)的QoE評(píng)價(jià)體系。
3.3 基于大數(shù)據(jù)挖掘的低能耗綠色通信
通過(guò)對(duì)移動(dòng)大數(shù)據(jù)的分析，可以獲取用戶(hù)行為習(xí)慣、業(yè)務(wù)特征、移動(dòng)性等相關(guān)信息，并在此基礎(chǔ)上對(duì)用戶(hù)行為趨勢(shì)做出預(yù)測(cè)，從而為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)低能耗的綠色通信提供重要參考依據(jù)。
基于大數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，網(wǎng)絡(luò)側(cè)可以更精準(zhǔn)地掌握不同地理區(qū)域的用戶(hù)分布及業(yè)務(wù)需求，完成多樣化基站的智能部署，從而有效實(shí)現(xiàn)匹配用戶(hù)業(yè)務(wù)需求的動(dòng)態(tài)資源分配；結(jié)合用戶(hù)的移動(dòng)性等信息(如位置信息、移動(dòng)速度、移動(dòng)方向等)實(shí)現(xiàn)超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中不同層級(jí)基站的動(dòng)態(tài)激活與休眠、資源共享、協(xié)作傳輸?shù)龋瑥亩档途W(wǎng)絡(luò)整體能耗，提高傳輸效率。
與此同時(shí)，終端側(cè)可以基于自身業(yè)務(wù)特性和行為習(xí)慣，選擇合適的接入網(wǎng)絡(luò)，輔助優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)間協(xié)作；針對(duì)具有相似特征的業(yè)務(wù)需求或地理位置臨近的終端組，還可以通過(guò)終端間直接通信(D2D)的方式完成信息交互與推送，從而節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源，降低發(fā)射功率，實(shí)現(xiàn)低能耗通信。
4.結(jié)論
移動(dòng)大數(shù)據(jù)時(shí)代，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在資源管控、數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)能耗方面面臨著新的挑戰(zhàn)。但移動(dòng)大數(shù)據(jù)是友好可控的，是無(wú)線通信發(fā)展的助推劑，給無(wú)線通信帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以充分借鑒互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘的理論與方法，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的靈活部署、無(wú)線資源的優(yōu)化配置和低能耗綠色通信。同時(shí)，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商可充分利用自身的數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)，充分挖掘大數(shù)據(jù)的隱性?xún)r(jià)值，不斷提升業(yè)務(wù)營(yíng)銷(xiāo)水平和服務(wù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域融合，更多的服務(wù)于科技進(jìn)步和國(guó)家政策等方面。
核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴(lài)品牌。
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本文標(biāo)題：移動(dòng)大數(shù)據(jù)時(shí)代：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇
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