大数据5G移动通信技术的应用及发展前景

程圣杰

（公诚管理咨询有限公司，广东 广州 510630）

0 引 言

互联网经过几十年的发展，已经融入到现代人生活中的各个方面，随着其不断发展，越来越多的智能设备不断接入到移动网络中，大量的服务和软件应用让网络中的移动数据呈现井喷式增长。现有移动通信系统无法应对未来移动网络需求，新一代大数据5G移动通信技术的应用是未来网络发展的必经之路。

1 5G移动通信技术的概念

5G是第五代移动通信技术的简称，是最新一代的蜂窝移动通信技术，是对4G移动通信技术的提升。5G网络的数据传输速率对比4G有10～100倍以上的提升，未来自动驾驶和VR等智能技术会依靠5G移动通信技术的发展全面融入人们的生活中，还会开辟出更多新的应用领域，从而全面促进物联网的建设[1]。

5G移动通信技术有以下几个特点。一是速度快。5G数据传输速率最高可达10 Gb/s，意味着下载一部3 GB大小的影片仅需要33 s，相比之下用4G网络下载需要花费6 min以上。二是泛在网。泛在网是广泛存在的网络，它无所不在、无所不能且无所不包，能打破时间、地点、人物以及事物之间的壁垒，实现全覆盖通信[2]。三是低功耗。要想实现全方位覆盖物联网目标，必须优化功耗，大数据5G移动通信技术能大幅降低功耗需求，实际应用中延长物联网之中产品的充电间隔，提升用户的体验感[3]。四是低延时。4G的网络延迟为30～70 ms，而大数据5G移动通信技术的延迟低于1 ms。五是万物互联。打造全覆盖物联网，智能时代，移动通信技术已不局限于手机，人们的生活中出现了各种各样的可穿戴设备、智能家电以及共享交通工具等，通过在各种产品和物品上安装应用信息传感器、激光扫描器或全球定位系统等先进科技实现人和物及物和物之间的连接，让人们能够对物品和过程进行远程控制、管理以及监督等[4-6]。

2 大数据时代下5G移动通信技术的发展历程及存在问题

我国对移动通信技术的研究起步较晚，但是经过近些年的努力也取得了一些成就，移动通信技术发展历程详见表1。

表1 移动通信技术发展历程

大数据5G移动通信技术中的关键技术需要大量科技人员去不断梳理和完善，在发展过程中也有一些问题暴露出来，阻碍5G技术的发展，主要存在问题如下。

2.1 人才匮乏

无论发展何种行业，人才都是第一生产力。我国移动通信技术起步较晚，国内缺少成熟的借鉴经验，急需大量科技型人才补充技术上的缺口。我国虽然近些年来在经济等方面取得了一定提升，但仍处发展中，尚未建造完善的吸引人才和留住人才的政策，致使人才流失情况严重，严重阻碍了国家发展大数据5G移动通信技术[7]。

2.2 管理制度有待完善

近年来，我国在科技领域取得了一定成就，但是国内当下还缺乏完善的管理制度和相关法律法规，不能为行业发展提供规范。大数据5G移动通信技术也因为缺少完善管理制度的支撑，在发展中很难完美融合实施方法和技术要求等，为5G移动通信技术的发展设置了障碍。

3 大数据5G移动通信技术的应用和发展前景

大数据5G移动通信技术拥有极强的数据处理能力，满足现代化技术信息共享的操作需求，并且延时性极低，让很多新兴领域获得了技术上支持。未来大数据5G移动通信技术的发展前景一片光明。

3.1 应用场景

大数据5G移动通信技术不仅能提升人们在通信和网络方面的工作效率，而且直接带动了物联网的发展和建设。未来大数据5G移动通信技术势必会在生活中的方方面面都得到应用，推动各行各业向智能化发展，能更加科学有效地分配和利用资源，提高行业效率，增加行业效益。

3.1.1 云VR/AR

VR是虚拟现实技术，AR是增强现实技术，这两种技术的应用彻底颠覆了传统人机交互的方式。VR产业虽然获得了突飞猛进的进步，但是在终端成本和用户体验度方面还有较大提升空间。云VR技术是VR产业未来能够进一步发展的必要推进手段，云VR可以实现在云端处理VR所需的渲染内容，处理完成后通过网络将处理结果传回VR一体设备，极大程度降低了VR对硬件设备的要求，并且也不需要用户去购买价格高昂的PC主机。但由于只有当网络时延低于5 ms并且传输速率在100 Mb/s～9.4 Gb/s才能实现云渲染VR/AR，所以只有大数据5G移动通信技术能充分满足其要求[8]。

3.1.2 车联网

车联网指使车辆联网，将车辆中的车载设备通过大数据5G移动通信技术连接到互联网中，为车辆提供不同的运行服务，提高车辆的智能驾驶水平，提高驾驶过程的安全性和舒适度，并且提高城市整体交通运行效率。具体应用包括自动驾驶、远程控制以及编队行驶等，只有通过大数据5G移动通信技术才能实现车联网的低延时和高效率传输。

3.1.3 智能制造

机器的应用让各行业的生产水平得到了质的提升，未来智能机器会更普遍地应用到各行各业中。传统生产机器的作业模式依托于固定程序，处理方式单一，为了让机器获得智能生产能力，将机器进行云化处理，通过大数据和人工智能实时监测生产制作过程。利用云计算分析生产过程中的不同情境，并将分析得出的应对手段回传到机器操作系统中，进而控制机器变更生产手段[9]。

3.1.4 联网无人机

近年来，无人机产业迅速发展，无人机和遥控器之间单线联系早已不能满足其应用需求，大数据5G移动通信技术和无人机技术的结合，让网联无人机成为可能。通过移动通信网络对接入其中的无人机进行群体控制，可提高无人机运行效率，实现实时传输高清图像和远程低延时控制等。

3.1.5 无线医疗

大数据5G移动通信技术的发展，使远程医疗服务成为可能，各类先进医学手段能够跨空间应用，病患可以得到更好的医治。2019年，一名中国的外科医生利用5G技术完成了世界上首例远程外科手术，通过大数据5G移动通信技术操作偏远地区的机械臂成功将实验动物的肝脏切除，为未来医学跨地区操作提供了新的可能。

3.1.6 社交网络

依托于4G移动通信技术，视频直播获得了迅速发展。未来，大数据5G移动通信技术会颠覆当前社交形式，通过加持各类可穿戴设备，将录像设备转变为360°全景直播形式，从现实拓展发展为虚拟现实，沉浸式视觉体验能让远程社交获得身临其境的感受[10]。

3.2 潜在价值

大数据5G移动通信技术不仅能进一步改变人们生活和工作的方式，而且还具有非常可观的经济价值。中国信通院发布的《5G经济社会影响白皮书》中指出，5G将会使国家数字经济提升到新的高度，预测到2030年，5G移动通信技术将会直接带来6.3×1012元的经济贡献，增加8×106个就业机会，间接经济贡献能达到1.06×1013元，创造1.15×107个间接就业机会。为更好地建设中国大数据5G移动通信技术的发展，国家应不断完善相关制度，吸引世界各地的科技型人才来国内发展，加强对本土人才的培养力度，针对不断变化的行业形势，开设针对性更强的专业课程，提升人才待遇水平，保护人才发展，为国家科技领域掌握原创技术做好充足的准备。5G直接和间接经济增加值贡献如图1所示。

图1 5G直接和间接经济增加值贡献（亿元）

3.3 技术发展前景

我国科研人员在对5G关键技术的研发中更注重开发互交性，5G通信技术的超低延时性对很多新兴行业提出了更高的要求，如无人驾驶和虚拟现实等方面需要在使用中不断总结设备的不足，提高技术和设备之间的互交性，查漏补缺，加强研发。只有不断发展技术，才能让其在更广阔的领域得到应用，轻松解决人们生活中的很多问题，提升人们生活的便捷程度。

4 结 论

5G移动通信技术势必会在未来成为惠及全人类的重要技术。虽然我国在相应领域取得一定的成就，但是不能放松警惕，需要不断努力，及时总结和分析经验，提高技术研发水平，从而在激烈的行业竞争中保有话语权。国家也应加大对建设5G移动通信技术的扶持力度，完善相应制度，吸引人才，帮助行业发展。大数据时代下的5G移动通信技术融入人们生活中的方方面面，让人类社会获得向智能化迈进。