社會感知中5G大數據的運用探析

陳艷 重慶郵電大學移通學院實訓中心 401520

一、5G技術的發展

5G技術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。它的網速是4G技術的數百倍乃至更高，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。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，涵蓋了全面調查5G技術研發與解決方案。大規模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設備，能夠在相同的頻率資源與時間里，向多個終端發送諸多信息，最大化波束可以有效地成形，而且實現增益，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，形成了高度定向的天線波束，它可以被導向確定的相關方向，優化網絡系統的性能度量。就邊緣的主動內容緩存而言，雖然網絡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絡邊緣，可以將高速緩存用戶的相關內容作為卸載回程，此類方案可以延遲訪問相關的內容。無論在什么情況下，在邊緣緩存內容希望破解削減端到端需要延遲的時間，它也是5G技術的一項要求。能夠通過社交度量與移動性的來源的相關受眾上下文信息，達到緩存的目的。

認知無線電技術也被叫作智能無線電。它能夠讓各類無線電技術自適應地獲取未曾運用的相關頻譜，讓相關傳輸方案適應如今共享頻譜的相關技術規定，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管理。它通過軟件限定的相關無線電，也能夠在無線區域網IEEE802.22標準中發現相關內容。動態自適應無線網絡（DAWN）整體來看，要密切結合無線網狀網絡、無線網格、移動自組織網絡，結合協作分集、智能天線，靈活地進行相應的調制。

二、大數據時代的變革

大數據的含義是在一定期時間內利用常規工具或者軟件，無法捕捉、處理、分析、管理的相關數據集合。大數據涵蓋了豐富多彩的數據信息，具有強度較大的數據處理能力。大數據技術和傳統的數據處理應用程序相對應而存在，后者不能有效地處理復雜、大型的數據集。大數據技術是全新的數據處理模式，它囊括了數據搜索、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，大數據是指分析用戶行為、使用預測分析、高級數據分析的其他方法。上述方法能夠從相關數據中提取到一定價值的數據和信息，基本上不牽涉到特定大小的數據集。數據集分析能夠找出其中的新信息與聯系。如政府、廣告、科學家、醫藥衛生、企業高管等，都應該從互聯網定期搜集各種大數據。它們在城市信息學、金融與商業信息學等領域，會發揮更重要的作用。科學家研究電子科學時，要處理和分析環境研究、生物學、氣象學、基因組學、復雜物理模擬等方面的豐富數據。大數據囊括了文本、圖像、音頻、視頻等多種資料和信息，它使用數據融合的相關技術，以讓機器學習各種數據，大數據一般都是數字交互化的產品。

三、社會感知中運用5G大數據的分析

城市是5G大數據生成數量、次數最多的地區，其主要研究和應用都出現在城市范圍內，如城市環境管理、公共衛生、交通管理以及城市規劃等。此外也可以把5G大數據和建筑、城市用地、檢測站點、道路網等多種數據結合起來，開展針對性的分析。當然，也可以把無線網絡虛擬化延伸到5G移動無線網絡中。

借助無線網絡虛擬化，能夠把網絡基礎設施與它的相關服務彼此分離，差異化服務能夠共存于同樣的基礎設施上，實現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絡，可以對移動網絡運營商提供的物理基板無線網絡實現動態共享。由于虛擬化的無線網絡可以為共享基礎設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絡，核心網絡的資本、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，移動虛擬網絡運營商能夠幫助MNO吸引越來越多的受眾，MNO能夠租賃單一化的虛擬網絡，對相關新服務進行評估。

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作來完成，它涵蓋在各小區中靈活采取適用于下行、上行鏈路傳輸的相關資源的一些選項，直接設備到相關設備傳輸的具體選擇，干擾消除的高級技術，能夠為機器類型設備提供有效支撐，它可以讓物聯網獲得數量更多的新型應用與連接設備比如流量安全或者任務關鍵控制，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。提供物聯網的無線傳感器網絡普遍網絡與普適計算，用戶能夠同時連接到諸多無線接入技術，能夠在上述技術之間隨意移動。這些接入技術包括5G、4G、3G、2.5G網絡、Wi-Fi和WPAN，當然它也包括能夠接入的其他任何技術。就5G技術而言，它可以不斷地拓展為并行的諸多數據傳輸路徑。

多跳網絡比4G網絡更先進的系統中所面臨的主要問題是，如何讓更多小區能夠用到高比特率，尤其是處于基站間那些暴露位置的受眾。如今的研究指出，因為使用直接設備到直接設備（D2D）進行通信、可以采取宏分集技術與蜂窩轉發器來破解這個難題。用戶也能夠變成潛在的一個協作節點。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大數據、所以，為了構建針對性更強的社群行為模式和地理環境間的相關耦合模型，應該立足于社會感知的堅實基礎，制定正確的公共政策，它具有寬廣的應用前景。空間頻分復用是能夠同時在雙層LTE/4G網絡中挑選認知無線電小區和一般小區的調制方案。IPV6，可以依據其具體位置以及所連接的網絡分配，訪問移動IP轉交的相關地址。在無線世界中，不會受到訪問與區域等方面的更多約束。這個網絡概念以用戶為核心，并非系統開發者或者運營商制定的相關標準，它是MIMO可見光的宏大通信網絡，以穩步推動5G技術的發展和進步。

四、總結

大數據采取統計歸納與非線性系統識別的相關理念，從具備低信息密度的龐大數據集中推斷出相應的因果效應、非線性關系與回歸關系，從而揭示其中的依賴性和關系，預測相關的行為與結果。5G大數據技術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境特征及其影響。社會感知的理念能夠總結5G大數據所具備的此類能力。所以，地理學、復雜性科學、信息科學等多個學科和相關的應用領域的專家學者，要密切協作，方可有效地提取5G大數據中的各種有用信息，在實際運用中發揮它們的重要價值。