陳艷 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院實(shí)訓(xùn)中心 401520

一、5G技術(shù)的發(fā)展

5G技術(shù)通常情況下稱之為第五代移動通訊標(biāo)準(zhǔn)或者第五代移動通信技術(shù)。它的網(wǎng)速是4G技術(shù)的數(shù)百倍乃至更高，2011年6月出版的IEEE通信雜志中提到，它采取毫米波頻譜的蜂窩/移動通信技術(shù)。無線電信道測量的首個(gè)報(bào)告證實(shí)了以毫米波頻率開展城市移動通信活動的能力，涵蓋了全面調(diào)查5G技術(shù)研發(fā)與解決方案。大規(guī)模MIMO是配置了很多能夠?yàn)橥瑫r(shí)服務(wù)于諸多用戶的很多天線傳輸點(diǎn)。借助這些MIMO設(shè)備，能夠在相同的頻率資源與時(shí)間里，向多個(gè)終端發(fā)送諸多信息，最大化波束可以有效地成形，而且實(shí)現(xiàn)增益，最大限度地減少干擾。三維波束成形（3DBF）可以通過基站處的很多天線，以毫米波頻譜來實(shí)現(xiàn)，形成了高度定向的天線波束，它可以被導(dǎo)向確定的相關(guān)方向，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能度量。就邊緣的主動內(nèi)容緩存而言，雖然網(wǎng)絡(luò)密集化具有更大容量、覆蓋范圍更廣，然而它的操作成本不具備可持續(xù)性，原因在于，如果基站部署密集，既要確保高速度，又要成本較大的回程。從這個(gè)方面來講，假如容量抑制了回程，在基站以及用戶終端等網(wǎng)絡(luò)邊緣，可以將高速緩存用戶的相關(guān)內(nèi)容作為卸載回程，此類方案可以延遲訪問相關(guān)的內(nèi)容。無論在什么情況下，在邊緣緩存內(nèi)容希望破解削減端到端需要延遲的時(shí)間，它也是5G技術(shù)的一項(xiàng)要求。能夠通過社交度量與移動性的來源的相關(guān)受眾上下文信息，達(dá)到緩存的目的。

認(rèn)知無線電技術(shù)也被叫作智能無線電。它能夠讓各類無線電技術(shù)自適應(yīng)地獲取未曾運(yùn)用的相關(guān)頻譜，讓相關(guān)傳輸方案適應(yīng)如今共享頻譜的相關(guān)技術(shù)規(guī)定，以共享相同的頻譜。借助分布式方式，能夠進(jìn)行無線電資源的動態(tài)管理。它通過軟件限定的相關(guān)無線電，也能夠在無線區(qū)域網(wǎng)IEEE802.22標(biāo)準(zhǔn)中發(fā)現(xiàn)相關(guān)內(nèi)容。動態(tài)自適應(yīng)無線網(wǎng)絡(luò)（DAWN）整體來看，要密切結(jié)合無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)格、移動自組織網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合協(xié)作分集、智能天線，靈活地進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)制。

二、大數(shù)據(jù)時(shí)代的變革

大數(shù)據(jù)的含義是在一定期時(shí)間內(nèi)利用常規(guī)工具或者軟件，無法捕捉、處理、分析、管理的相關(guān)數(shù)據(jù)集合。大數(shù)據(jù)涵蓋了豐富多彩的數(shù)據(jù)信息，具有強(qiáng)度較大的數(shù)據(jù)處理能力。大數(shù)據(jù)技術(shù)和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理應(yīng)用程序相對應(yīng)而存在，后者不能有效地處理復(fù)雜、大型的數(shù)據(jù)集。大數(shù)據(jù)技術(shù)是全新的數(shù)據(jù)處理模式，它囊括了數(shù)據(jù)搜索、整理、捕獲、分析、傳輸、共享、存儲、可視化查詢、更新以及信息管理。通常情況下，大數(shù)據(jù)是指分析用戶行為、使用預(yù)測分析、高級數(shù)據(jù)分析的其他方法。上述方法能夠從相關(guān)數(shù)據(jù)中提取到一定價(jià)值的數(shù)據(jù)和信息，基本上不牽涉到特定大小的數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)集分析能夠找出其中的新信息與聯(lián)系。如政府、廣告、科學(xué)家、醫(yī)藥衛(wèi)生、企業(yè)高管等，都應(yīng)該從互聯(lián)網(wǎng)定期搜集各種大數(shù)據(jù)。它們在城市信息學(xué)、金融與商業(yè)信息學(xué)等領(lǐng)域，會發(fā)揮更重要的作用?？茖W(xué)家研究電子科學(xué)時(shí)，要處理和分析環(huán)境研究、生物學(xué)、氣象學(xué)、基因組學(xué)、復(fù)雜物理模擬等方面的豐富數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)囊括了文本、圖像、音頻、視頻等多種資料和信息，它使用數(shù)據(jù)融合的相關(guān)技術(shù)，以讓機(jī)器學(xué)習(xí)各種數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)一般都是數(shù)字交互化的產(chǎn)品。

三、社會感知中運(yùn)用5G大數(shù)據(jù)的分析

城市是5G大數(shù)據(jù)生成數(shù)量、次數(shù)最多的地區(qū)，其主要研究和應(yīng)用都出現(xiàn)在城市范圍內(nèi)，如城市環(huán)境管理、公共衛(wèi)生、交通管理以及城市規(guī)劃等。此外也可以把5G大數(shù)據(jù)和建筑、城市用地、檢測站點(diǎn)、道路網(wǎng)等多種數(shù)據(jù)結(jié)合起來，開展針對性的分析。當(dāng)然，也可以把無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化延伸到5G移動無線網(wǎng)絡(luò)中。

借助無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化，能夠把網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施與它的相關(guān)服務(wù)彼此分離，差異化服務(wù)能夠共存于同樣的基礎(chǔ)設(shè)施上，實(shí)現(xiàn)其利用效率的最大化。所以，諸多類型的服務(wù)提供商負(fù)責(zé)提供以及管理的各類無線虛擬網(wǎng)絡(luò)，可以對移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供的物理基板無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)動態(tài)共享。由于虛擬化的無線網(wǎng)絡(luò)可以為共享基礎(chǔ)設(shè)施和無線電頻譜提供支持，無線電或者無線能夠自由地接入網(wǎng)絡(luò)，核心網(wǎng)絡(luò)的資本、運(yùn)營費(fèi)用得以削減。而且能夠提供VOIP、頂層服務(wù)、視頻呼叫等特定項(xiàng)目的服務(wù)，移動虛擬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商能夠幫助MNO吸引越來越多的受眾，MNO能夠租賃單一化的虛擬網(wǎng)絡(luò)，對相關(guān)新服務(wù)進(jìn)行評估。

移動性管理與高級干擾，能夠借助彼此覆蓋重疊的各個(gè)傳輸點(diǎn)的協(xié)作來完成，它涵蓋在各小區(qū)中靈活采取適用于下行、上行鏈路傳輸?shù)南嚓P(guān)資源的一些選項(xiàng)，直接設(shè)備到相關(guān)設(shè)備傳輸?shù)木唧w選擇，干擾消除的高級技術(shù)，能夠?yàn)闄C(jī)器類型設(shè)備提供有效支撐，它可以讓物聯(lián)網(wǎng)獲得數(shù)量更多的新型應(yīng)用與連接設(shè)備比如流量安全或者任務(wù)關(guān)鍵控制，要削減訪問延遲，提升其可靠性。采取90GHz的毫米波頻率，用在無線接入或者（和）回程中。提供物聯(lián)網(wǎng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)普遍網(wǎng)絡(luò)與普適計(jì)算，用戶能夠同時(shí)連接到諸多無線接入技術(shù)，能夠在上述技術(shù)之間隨意移動。這些接入技術(shù)包括5G、4G、3G、2.5G網(wǎng)絡(luò)、Wi-Fi和WPAN，當(dāng)然它也包括能夠接入的其他任何技術(shù)。就5G技術(shù)而言，它可以不斷地拓展為并行的諸多數(shù)據(jù)傳輸路徑。

多跳網(wǎng)絡(luò)比4G網(wǎng)絡(luò)更先進(jìn)的系統(tǒng)中所面臨的主要問題是，如何讓更多小區(qū)能夠用到高比特率，尤其是處于基站間那些暴露位置的受眾。如今的研究指出，因?yàn)槭褂弥苯釉O(shè)備到直接設(shè)備（D2D）進(jìn)行通信、可以采取宏分集技術(shù)與蜂窩轉(zhuǎn)發(fā)器來破解這個(gè)難題。用戶也能夠變成潛在的一個(gè)協(xié)作節(jié)點(diǎn)。通常情況下，人們都從海量群體的各種空間行為中獲取豐富的5G大數(shù)據(jù)、所以，為了構(gòu)建針對性更強(qiáng)的社群行為模式和地理環(huán)境間的相關(guān)耦合模型，應(yīng)該立足于社會感知的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，制定正確的公共政策，它具有寬廣的應(yīng)用前景。空間頻分復(fù)用是能夠同時(shí)在雙層LTE/4G網(wǎng)絡(luò)中挑選認(rèn)知無線電小區(qū)和一般小區(qū)的調(diào)制方案。IPV6，可以依據(jù)其具體位置以及所連接的網(wǎng)絡(luò)分配，訪問移動IP轉(zhuǎn)交的相關(guān)地址。在無線世界中，不會受到訪問與區(qū)域等方面的更多約束。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)概念以用戶為核心，并非系統(tǒng)開發(fā)者或者運(yùn)營商制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，它是MIMO可見光的宏大通信網(wǎng)絡(luò)，以穩(wěn)步推動5G技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。

四、總結(jié)

大數(shù)據(jù)采取統(tǒng)計(jì)歸納與非線性系統(tǒng)識別的相關(guān)理念，從具備低信息密度的龐大數(shù)據(jù)集中推斷出相應(yīng)的因果效應(yīng)、非線性關(guān)系與回歸關(guān)系，從而揭示其中的依賴性和關(guān)系，預(yù)測相關(guān)的行為與結(jié)果。5G大數(shù)據(jù)技術(shù)可以讓觀察和分析人群諸多的空間行為類型，進(jìn)而把握和認(rèn)識地理環(huán)境特征及其影響。社會感知的理念能夠總結(jié)5G大數(shù)據(jù)所具備的此類能力。所以，地理學(xué)、復(fù)雜性科學(xué)、信息科學(xué)等多個(gè)學(xué)科和相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域的專家學(xué)者，要密切協(xié)作，方可有效地提取5G大數(shù)據(jù)中的各種有用信息，在實(shí)際運(yùn)用中發(fā)揮它們的重要價(jià)值。