李曾吉
（中国电信股份有限公司清远分公司，广东 清远 511800）
5G移动通信网络相较于4G移动通信网络，不仅是速度上的提升，还包括通信技术形式的改变，由传统单一形式发展为多项融合形式。通过综合运用各类通信技术，使5G移动网络的信息传输效率和传输速度显著提升，其数据的传输速度最快可以达到10Gb/s，因此5G移动网络对数据的计算质量要求更为严格，所需的计算精准度也更高。
云计算技术不仅能提升用户的信息传输速率，还能在此基础上持续增加网络信息的吞吐量，有助于增强通信的稳定性，提高移动通信质量。在5G移动通信网络建设中合理运用云计算可以进一步提升通信网络的运行效率。通过对云计算技术的特点进行系统性分析，并分析其在5G移动通信网络中的运用情况以及发展策略，可以进一步提升5G移动通信网络建设的效率，更好地服务于人民生活及社会生产、发展。
1.1 云计算
早期的云计算可以概括为一种简单的分布式计算，通过解决问题分发进行计算结果的合并，可以快速完成对众多数据的处理。现阶段的云计算则是在互联网的基础上，灵活运用服务器中的各类资源，并按照用户需求增强设备服务器和应用软件中的数据处理与分析能力，为移动通信网络用户提供更精准的数据支撑。同时，现阶段的云计算服务不是简单的分布式计算，而是在分布式计算的基础上集成网络存储、虚拟化、热备份冗杂等多种计算机技术，实现了功能上的创新。
简单地说，云计算技术是由“云”和“计算”两个部分组成，通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，然后通过多个服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。“云”可以理解为移动互联网服务器中的各类软、硬件资源，也可以理解为网络或者计算资源共享池。“计算”则是指用户通过利用分析设备中的数据获取自己所需信息的过程。一般情况下，计算机在进行高强度数据处理时，计算机所承受的负荷较大，对计算机的运行会有较大的压力，运用云计算技术可以降低计算机的负荷，提高其数据处理的效率和质量，还能加强用户对云计算技术应用的认可度。
1.2 5G移动通信网络技术
5G移动通信网络是基于第四代移动通信技术发展起来的移动网络系统，以IT系统和微软服务化架构为主，基于云计算技术对4G通信进行深度发展，实现具有高速率、低延迟和大连接特点的移动网络系统。而且，云计算技术可以使网络中的功能实现独立化，并增强其扩容性。网络功能虚拟化技术（NF）可以帮助计算机实现交互式服务对接窗口，使其拥有更多的调用机会，有效降低5G网络接口的耦合度，从而加强5G网络的整合性与解耦性。技术人员还可以根据用户的需求制定5G网络技术的具体功能，满足不同用户的个性化需求，让5G网络技术的应用更具针对性。在不同使用场景下，5G移动通信网络技术的运行状态可以分为注册管理模型和连接管理模型两种，注册管理模型主要用于反映网络协议（AMF）和用户体验（UE）的注册状态，而连接管理模型则是完成AMF和UE之间连接的网络接口（NI）渠道，使得UE能顺利接收到AMF发起的请求信号，完成业务执行请求。5G移动通信网络系统结构与数据通道如图1所示。
图1 5G移动通信网络系统结构与数据通道
2.1 SON等技术
5G移动通信网络的关键技术包括自组织网络（SON）、软件定义网络（SDN）、D2D通信技术、异构超密度组网、云计算等。SON技术的主要功能是实现自动组网，帮助5G网络技术实现网络信号的自动连接，还能根据网络用户的实际需求对网络信号进行调整和修复，为网络用户提供更便利的信息检索服务。此外，SON技术能降低用户的时间和物资损耗，通过加强移动通信网络运行的速率，大大降低让使用者使用过程的等待时间，从而提高用户的工作效率。SDN是一种新型网络创新架构，能实现网络数据在虚拟化和透明化的网络构架中更加方便快速地传输，完成对网络数据的分类、转发和存储。D2D通信技术能衔接两个对等的用户节点，完成各移动网络之间的通信，同时可以在通信网络频谱发生改变后进行自动调节，对各个网络通信节点的能源损耗有控制作用，实现5G通信中的数据资源共享，提高各类数据资源的利用率。异构超密度组网技术能缩短移动通信统中各个终端之间数据传输的间距，扩大系统中的数据容量，进一步加快数据传输速率。云计算在5G移动通信网络中的应用则是通过简化通信网络中的数据源，利用云端数据分析模型降低在5G网络构架中的成本投入，大大降低用户的使用成本。
2.2 高精度同步传送技术
随着5G技术使用群体的不断扩张，5G通信网络的业务范围逐渐扩大，涉及的领域也日益增加。为保证用户的使用效果，5G通信网络在数据传输速率上有着更高的要求，不仅要降低时延，减少回波的产生，还要求尽快实现5G移动通信网络超短帧的发展目标。高精度同步传送技术的特点包括如下几个方面：一是将设备运行时产生的静电性误差降到最低，最大限度地减少其对数据传输效果的影响。例如，利用边界时钟设备进行数据传输，该设备运行时产生的静电性误差一般能保持在商业级别，确保信息传输达到较高精准度。二是减少信息传输时的流转过程，降低数据传输时耗。例如，在5G移动通信网络中运用G-metro技术可以减少数据在各个节点间的传输时间，从而提升5G通信技术的精准度。三是实现信息传输过程和时间的同步。将小型化节点设备调整到与5G基站同步，减少移动通信网络链路中的节点数量，进而实现其传输过程与时间的同步。由此，高精度同步传送技术让5G技术实现更高效的信息传输[1]。
2.3 端到端的智能管控技术
为实现在5G移动通信网络中端到端的传输过程，就要在4G技术的基础上发展智能管控技术，通过连接大规模终端设备，增强数据传输的灵活性，实现5G技术发展过程中对存在问题的优化作用。因此，要想较好地运用这项技术，需要技术人员积累丰富的实践经历和理论知识作为基础，要对中传段、回传段间IP+光异同网络结构有详细的了解，由此对5G网络进行调整和优化，使得5G移动通信网络相比传统4G更加智能和稳定。除此之外，上文中提到的SDN技术与端到端智能管控技术联合应用，既能提高5G环境中数据的传输速率，还能相互调控，加强对5G技术及全局的管控功能。
云计算技术可以对5G网络进行更好的优化，尽可能地降低网络构架的成本投入，实现经济、安全、高效的发展目标。运用云计算技术可以提高移动通信网络传输速率，扩大移动通信系统的数据容量，使数据流量密度合理地增加，让使用者体验更方便快捷的信息通信服务，最大限度地实现5G移动通信网络在工作生活中的应用价值。因此，在云计算技术应用的前期阶段，要明确5G移动通信网络的发展需求和优化目标，并制订科学合理的方案，做到有的放矢。现阶段，5G技术的发展方向仍然是无线通信，所以未来经济社会发展对物联网和云计算技术的需求会持续增加。
分析5G移动通信网络的发展需求时，应考虑将终端用户作为云计算技术的服务主体，通过满足终端用户的不同需求，及时发现并完善5G移动网络，例如满足用户对高数据流量、高分辨率、高清晰度等视频业务或游戏业务的需求，还要保证相关数据的云存储功能。为强化5G移动通信网络在现实生活中的应用效果，应使尽量扩大技术覆盖范围大，应用的场景也应该不断更新，让5G技术逐渐渗透各类重大事件通信服务中，如疾病防控、地震预警等，充分发挥5G技术智能、高效的特点[2]。此外，云计算技术在5G移动通信网络中的应用要符合国家法律制度，积极响应国家号召，在完善云计算技术应用机制的同时，保证网络稳定性和通信服务弹性化特征，实现其在5G移动通信网络中的发展需求，为国家通信事业的可持续发展奠定坚实的基础。
当前，虽然云计算在5G移动通信网络中得到一定的发展，但是仍然面临一定的困境。一是5G移动网络系统与云计算技术的结合不紧密。云计算在5G移动通信网络中虽然得到一定的应用，但是由于5G移动网络发展起步时间短，与云计算的结合还不够紧密，导致云计算在5G移动网络中的应用还处于尝试阶段，需要不断进行优化和升级。二是5G移动通信网络结构略显笨重。5G移动网络在运用过程仍然存在一定的局限性，导致云计算在5G移动通信网络的应用不够流畅。同时，云计算应用在5G移动通信网络的成本较高，对生厂商的依赖性较强，光纤使用量大，导致其网络结构略显笨重。三是对云计算技术功能的灵活运用度不够。由于云计算在5G移动通信网络中的应用时间较短，应用场景单一，实践效果不明显，导致云计算技术在5G移动通信网络中的灵活运用度不够。第五，5G移动通信网络的普及度不够。用户在使用移动通信网络过程中，对5G移动通信网络和云计算的了解度不够，对5G移动通信网络所采用的网络切片技术不了解，导致在使用过程中存在一定的盲目性。
5.1 打造新型5G移动网络系统
打造新型5G移动网络系统（如图2所示）有助于发挥云计算技术的潜能，可以借助云计算云端模型实现对5G技术的优化，控制5G技术在网络构建过程中的资源损耗，降低通信网络系统发展过程中变动成本的比重。在对网络资源和数据存储结构的优化过程中还能提升数据运行频率，加快信息在节点之间的传输效率。云计算云端模型还有助于无线通信技术的发展，能让新型5G移动网络系统在云端模型中的应用不受空间和时间限制，在数字微波和虚拟化微波技术的支持下，实现通信数据的灵活传播。运用云端模型建立新型5G移动网络系统，可以根据其数据资源利用频率的提升和频谱效率的调整对5G移动通信网络的优化提供数据基础[3]。此外，要加强对网络故障分析和检测的力度，对制订的网络优化方案要进行实时评估，保证方案的可行性。同时，可以充分运用云计算技术对数据的整合、核算、分析等功能，解决5G移动通信中遇到的故障问题，防止因5G网络覆盖面过大，应用场合过多，导致的信号干扰以及各类硬件故障等，造成对网络系统运行中设备性能的损害，从而保障移动网络通信系统的稳定性。
图2 打造新型5G移动网络系统
5.2 优化5G移动通信网络结构
在5G移动通信网络的建设中，对网络结构的优化可以运用扁平化云计算模型实现，通过对现有设备数据传输效率进行分析，明确设备在网络结构中的局限性，结合5G移动通信的特点实现对网络结构的优化。通过降低在移动通信网络建设中的成本投入，减少光纤的使用量，在降低对生产厂商依赖性的同时，可以实现对网络结构的优化效果。此外，云计算的虚拟化特点可以控制网络结构层次，对5G移动通信网络结构进行全局规划。
5.3 灵活利用云计算技术实践功能
在5G移动通信网络的发展过程中，要灵活运用云计算技术的实践功能实现对内部通信服务的改善，包括软件服务、基础设施、平台服务、移动终端服务。在凸显5G技术优势的同时增强移动终端的稳定性和安全性，让用户有更好的网络使用体验[4]。利用云计算技术实践功能可以改善网络通信系统运行环境，促进网络运营模式的更新，使用户对通信数据资源的获取更加方便快捷；
可以实现网络数据在云端的存储和备份功能，进而解决传统通信网络技术存在的数据遗失问题，提升远程无线移动通信网络的安全性和稳定性。
5.4 加强网络切片技术的应用
在5G移动通信网络中使用到的网络切片技术主要是将多个物理网络分割成若干个虚拟化的逻辑网络，并将其应用到不同的场景中，从而提高用户的体验感。根据用户对5G移动通信网络的需求，结合网络切片技术能够有效实现对不同功能的制定，从而满足用户的需求。目前，将网络切片技术应用到云计算和5G移动通信网络中能够根据每个切片的性质和功能制定具有针对性的对会话管理和移动管理，降低了用户的使用成本，为用户提供了便捷、高质量的5G移动通信网络服务。
5G移动通信网络的应用和发展离不开云计算等强大网络技术的支持，云计算技术在5G通信技术中的优势不仅体现在加快数据传输速率、提高数据使用效率等方面，还作为各种虚拟化网络技术模型的载体，在移动通信系统优化过程中突显出其更大的价值。云计算技术的应用在很大程度上推动了5G移动通信网络的发展，但依旧面临一定的发展困境，需要在后续发展的过程中从不同的层面（包括优化网络结构、灵活利用云计算技术实践功能等层面）对云计算技术进行完善与升级，促使其对5G移动通信网络建设的推动作用得到进一步彰显。
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