社會感知中5G大數(shù)據(jù)的運用探析

陳艷 重慶郵電大學移通學院實訓中心 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準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報告證實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是配置了很多能夠為同時服務于諸多用戶的很多天線傳輸點。借助這些MIMO設(shè)備，能夠在相同的頻率資源與時間里，向多個終端發(fā)送諸多信息，最大化波束可以有效地成形，而且實現(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，以毫米波頻譜來實現(xiàn)，形成了高度定向的天線波束，它可以被導向確定的相關(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間，它也是5G技術(shù)的一項要求。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，達到緩存的目的。

認知無線電技術(shù)也被叫作智能無線電。它能夠讓各類無線電技術(shù)自適應地獲取未曾運用的相關(guān)頻譜，讓相關(guān)傳輸方案適應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標準中發(fā)現(xiàn)相關(guān)內(nèi)容。動態(tài)自適應無線網(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，靈活地進行相應的調(diào)制。

二、大數(shù)據(jù)時代的變革

大數(shù)據(jù)的含義是在一定期時間內(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)處理應用程序相對應而存在，后者不能有效地處理復雜、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、科學家、醫(yī)藥衛(wèi)生、企業(yè)高管等，都應該從互聯(lián)網(wǎng)定期搜集各種大數(shù)據(jù)。它們在城市信息學、金融與商業(yè)信息學等領(lǐng)域，會發(fā)揮更重要的作用?？茖W家研究電子科學時，要處理和分析環(huán)境研究、生物學、氣象學、基因組學、復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)，以讓機器學習各種數(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、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)服務彼此分離，差異化服務能夠共存于同樣的基礎(chǔ)設(shè)施上，實現(xiàn)其利用效率的最大化。所以，諸多類型的服務提供商負責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)運營商提供的物理基板無線網(wǎng)絡(luò)實現(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、運營費用得以削減。而且能夠提供VOIP、頂層服務、視頻呼叫等特定項目的服務，移動虛擬網(wǎng)絡(luò)運營商能夠幫助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)新服務進行評估。

移動性管理與高級干擾，能夠借助彼此覆蓋重疊的各個傳輸點的協(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，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)，能夠為機器類型設(shè)備提供有效支撐，它可以讓物聯(lián)網(wǎng)獲得數(shù)量更多的新型應用與連接設(shè)備比如流量安全或者任務關(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)與普適計算，用戶能夠同時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，因為使用直接設(shè)備到直接設(shè)備（D2D）進行通信、可以采取宏分集技術(shù)與蜂窩轉(zhuǎn)發(fā)器來破解這個難題。用戶也能夠變成潛在的一個協(xié)作節(jié)點。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)建針對性更強的社群行為模式和地理環(huán)境間的相關(guān)耦合模型，應該立足于社會感知的堅實基礎(chǔ)，制定正確的公共政策，它具有寬廣的應用前景?？臻g頻分復用是能夠同時在雙層LTE/4G網(wǎng)絡(luò)中挑選認知無線電小區(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。這個網(wǎng)絡(luò)概念以用戶為核心，并非系統(tǒng)開發(fā)者或者運營商制定的相關(guān)標準，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)展和進步。

四、總結(jié)

大數(shù)據(jù)采取統(tǒng)計歸納與非線性系統(tǒng)識別的相關(guān)理念，從具備低信息密度的龐大數(shù)據(jù)集中推斷出相應的因果效應、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，進而把握和認識地理環(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、復雜性科學、信息科學等多個學科和相關(guān)的應用領(lǐng)域的專家學者，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，在實際運用中發(fā)揮它們的重要價值。