大數據5G移動通信技術的應用及發展前景

盧世雄

（廣東省電信規劃設計院有限公司，廣東 廣州 510630）

0 引 言

互聯網技術的不斷發展和進步，為人們的通信交流提供了更加可靠高效的平臺，隨著服務內容的增多，4G技術已經無法完全應對井噴式增長的網絡需求，因此5G移動通信技術應運而生，被廣泛應用在不同的場景中，以打造更加高質量的移動通信平臺。

1 5G移動通信技術概述

1.1 5G移動通信技術概念

5G移動通信技術指的是第五代移動通信技術，其數據傳輸速度更快，應用范圍更廣，是物聯網全面進步和發展的根本。5G移動通信技術包括超密集異構網絡技術、自組織網絡技術、設備到設備（Device-to-Device，D2D）通信技術、機器對機器（Machine-to-Machine，M2M）通信技術等，能實現智慧工場、遠程手術以及無人駕駛汽車[1]。

1.2 5G移動通信技術特征

5G移動通信技術具有以下5點鮮明特點。一是速度快，基本傳輸速率能達到10 Gb/s。二是能實現泛在網處理，突破時間、地點以及人物等限制，建立更加高效全覆蓋的通信體系。三是具有低功耗的作用，因為5G移動通信技術旨在實現物聯網目標的全覆蓋，要滿足環保節能的技術應用要求，所以在功耗方面優勢較為突出，能滿足功耗需求。四是低時延優勢明顯，傳統的4G技術網絡延遲約為30～70 ms，而5G技術的時延能維持在1 ms以下[2]。五是能建立萬物互聯模式，配合物聯網應用要求，打造真正意義上萬物互聯的應用體系，配合信息傳感器、激光掃描器以及定位系統等就能更好地實現實時性遠程控制管理。

2 大數據5G移動通信技術的應用

正是因為大數據5G移動通信技術數據處理能力較好，無論是信息傳輸還是信息共享，應用優勢都非常明顯，所以其應用場景也在不斷擴展，能更好地建立有效的信息數據交互平臺。

2.1 云VR技術/AR技術

近幾年，計算機信息技術呈現出全面轉型發展的趨勢，其中以虛擬現實（Virtual Reality，VR）技術和增強現實（Augmented Reality，AR）技術為主要代表，能有效改善傳統的人機交互體系，建立更加科學合理的信息交互平臺。尤其是云VR技術，能實現終端成本和用戶體驗的全面升級，借助云端可以完成相關內容的處理，并且確保渲染內容的規范性和科學性。也正是基于VR技術的特點和應用優勢，網絡處理結果能實時傳回一體化設備，無需配置價格較高的PC主機，借助5G移動通信技術就能建構完整的互聯控制模式。此外，網絡時延在5 ms以內且傳輸速度要在100 Mb/s～9.4 Gb/s才能實現云渲染，5G移動通信技術為其提供了充沛的應用環境[3]。

例如，部分地區開展的基于5G+VR紅色旅游智能平臺項目將綠色生態作為基調，合理調控和配置5G移動通信技術，搭配VR技術和人工智能技術，應用云渲染技術，將紅色文化濃縮到旅游項目中，創新體驗方式，并建構紅色旅游智能云平臺[4]。具體技術內容見表1。

表1 技術內容

利用新型技術方案搭配5G移動通信技術流程，實現了新增產值3×107元、年均產生銷售收入2×107元以及利潤8×106元的目標。

2.2 車聯網

主要是指基于物聯網推動車輛統一化管理進程，有效配合5G移動通信技術，建立大數據基礎背景下的車載設備聯動管理，搭建更加多元且規范的服務模式，從而確保車輛智能駕駛水平得以優化。另外，5G移動通信技術的應用還能提高駕駛過程中的安全性和舒適度。與此同時，正是車聯網的設置，能有效打造更加合理且規范的城市交通運行環境，配備自動駕駛模式、遠程控制模式以及編隊行駛模式，合理維持技術應用環境的同時，能更好地實現車聯網應用目標[5]。

2.3 智能制造

依據5G移動通信技術的特征，將其應用在智能制造產業，不僅能提升行業生產水平，還能打造更加智能化的應用控制平臺。在傳統的機器人制造行業中，基本的作業模式較為固定，對應的處理方案也非常單一。為了能提升機器智能生產力水平，要對其予以云處理操作，配合大數據和人工智能技術，打造完整的實時性監控模式，保證監測生產制作過程的全景化。借助5G移動通信技術，匹配云計算分析模式，創設差異化的情境，利用實時性互聯機制將信息或者數據回傳到機器操作系統中，從而變更傳統的生產模式，為多元管理提供保障。

另外，5G移動通信技術和石油化工行業等垂直行業的融合模式也將帶來翻天覆地的變化。其中，5G+MEC平臺就是基于5G移動通信技術建立專享模式，打造合理化的網絡接入控制平臺，維持工廠現場實時性電子作業票的管控平衡，并且能實現高精度綜合定位處理。配合藍牙定位標簽部署機制和基站終端匹配機制就能更好地實現人車精準定位管理，實時完成倉儲貨物追蹤處理，保證可視化服務的科學性和規范性。自動發電控制（Automatic Gain Control，AGC）揀貨模式也是依托5G移動通信技術建立的部署模式，配合5G模組以及自動導引運輸車（Automated Guided Vehicle，AGV）方案就能實現實時性揀貨操作，在無人搬運的狀態下提升工作效率。

例如，中國石化綜合服務統一管理平臺搭配5G移動通信技術，建立窄帶物聯網（Narrow Band Internet of Things，NB-IoT）智能化巡檢模式（圖1），配合智能安防等應用流程，打造系統化融合型監管模式，真正促進全價值鏈自動化決策和網絡協同管理工作的進步[6]。

圖1 智能化巡檢監控場景

2.4 智慧校園

隨著5G移動通信技術的發展和進步，將技術方案和應用規劃與教育行業融合在一起能大大提升應用實效性，打造更加科學合理且多元的課堂教學指導模式，真正實現智慧化教育工作。

首先，將5G移動通信技術和課堂教學融合在一起，提升課堂的多樣性，并實現4K畫質無時延的信息傳遞，保證實時性傳輸的規范性和科學性。其次，利用5G移動通信技術能推動IoT無障礙、無縫隙網絡覆蓋體系的發展進程，真正打造校園物聯網位置信息的管控平臺，并且結合活動軌跡、學習數據以及運動數據等建立匯總型的技術平臺，保證校園管理的智慧化。最后，匹配學校的信息化系統打造云上教育平臺，并且真正意義上發揮5G移動通信技術高寬帶和低時延的優勢，全面消解信息化系統孤島效應，為數據共建共享提供支持[7]。

2.5 無線醫療

從物聯網技術和計算機信息技術全面發展的狀態可知，醫療體系和物聯網的融合大大提升了工作效率，也為醫療行業遠程管理提供了保障。而在大數據5G移動通信技術全面發展的基礎上，遠程醫療服務將更加便利和高效，建立先進醫學手段的跨空間管理和應用。在2019年，我國第一次實現了5G移動通信技術首例遠程外科手術，并且隨著5G移動通信技術的全面發展，利用技術操作偏遠地區機械臂實現動物肝臟切除等都為醫學跨地區操作處理提供了支持和保障。

2.6 社交網絡

在移動通信時代，社交網絡是人們生活不可或缺的部分，傳統的4G技術已經為交流互動提供了無限可能，能借助視頻和語音等手段建立實時性交互平臺。而在5G移動通信技術全面發展的背景下，社交模式也將迎來翻天覆地的變化，可將5G移動通信技術應用在具體的設施上，如不同的可穿戴設備等。同時，將錄像設備轉變為360°全景直播模式，從而打造更加多元可靠的互動體系，維持信息交互和數據交流的最優化。并且5G移動通信技術還將實現現實場景向虛擬現實的拓展，利用沉浸式視覺體驗打造不同的社交模式，為人們獲取身臨其境的感受提供保障[8]。

除此之外，大數據5G移動通信技術具有重要的潛在市場價值，能從根本上改變人們的生活和工作模式，共同創造更加多元科學的平臺機制。依據《5G經濟社會影響白皮書》可知，5G移動通信技術為國家數字經濟發展提供了良好的平臺，并且預測在2030年，5G移動通信技術將增加8×106個工作崗位，創收6.3×1012元的經濟市場價值。基于此，國家要針對大數據背景下5G移動通信技術建立更加健全的發展規劃和制度模式，依據本土人才培養規劃，為行業輸送更多的專業化人才，促進行業發展形勢的多元化轉型。

3 大數據5G移動通信技術的發展前景

在大數據5G移動通信技術全面發展的時代背景下，我國科研人員對于5G移動通信技術的研究也在拓展層次和深度，尤其是5G移動通信技術超低延時等方面的研究更加受到關注，因此需針對新興行業提出的要求和標準落實完整的信息管控平臺。另外，無人駕駛和虛擬現實等方面還存在設備應用效能不足的問題，如何更好地提升技術和設備之間的交互效果，強化研發質量和應用效率將成為大數據5G移動通信技術未來發展的重要方向。建構科學標準的控制模塊，從而提升人們生活的便捷化程度[9]。

4 結 論

大數據5G移動通信技術的發展具有重要的實踐意義，我國科技研發要在原有基礎上實現突破，不僅要強化對建設5G移動通信技術方案的扶持力度，也要積極完善管理流程與人才培養機制等，從而輔助行業的全面發展，真正將其融入到人們的生活中，促進智能化管理進程，為人們更加美好且智能的生活創造良好的技術平臺。