梁海彬 乔文通 杨志国
中国移动通信集团设计院有限公司内蒙古分公司，内蒙古 呼和浩特 010070
摘要：随着云计算的发展趋势，5G移动技术日益完善和成熟，可以对传统的4G技术进行优化和升级。其在市场上的应用已成为一种必然趋势。对于5G移动技术的应用，移动云计算的降耗是企业实施绿色计算的重要内容，绿色计算的目的是在保证技术应用效率的基础上，进一步降低能源消耗，促进资源优化配置。
关键词：5G网络；移动云计算；节能
1 5G网络技术的优势分析
1.1 网络通信速率较高
5G网络技术是基于4G网络技术的。近年来，我国4G网络技术的发展得到了提高，其应用得到了良好的反响。因此，5G网络技术具有很高的起点，这不仅为5G网络技术的研发提供了一定的便利，也给5G网络技术的研发带来了巨大的压力。随着现代社会节奏的加快，移动通信网络用户对技术的新要求主要体现在速度的提高上。这是因为虽然4G网络技术与以前相比速度较快，但仍不能满足用户日益增长的需求。然而，大多数用户在传输数据时都处于低信道频段。虽然可以有效保证传输质量，且不需要运营商在基站建设上投入过多资金。但是，有限的低频资源极大地限制了网络用户的接入，无法为更多的用户提供接入服务。需要注意的是，频带资源在国内主要由政府分配，而在国外主要是通过竞争获得。因此，低频资源的分配缺乏市场竞争规律，极大地限制了4G网络技术的发展。目前，4G网络技术的载波频率大多为20MHz，但在实际传输过程中，主要是通过多载波码分多址技术实现多载波的有效汇聚，从而实现传输速率的提高。5G网络技术在研发过程中，应以高频段资源为切入点，实现传输速率的提高。这是MIMO系统的基础。在用高频资源发射信号的过程中，由于波长较短，可以缩短天线长度，大大降低天线之间的距离要求，从而在基站中实现集成天线的设计。
1.2 容量更大
尽快提出了物联网的概念在中国,它已经受到各行各业的广泛重视,但其开发效果并不理想,这主要是由于移动终端能源消费的局限性和无线网络覆盖,这使得当前物联网的应用领域更小。通过5G网络技术的研发，可以促进动物互联网的进一步发展。鉴于终端的功耗是影响物联网发展的主要因素，因此需要重视功耗的解决。这是因为终端接入网络时，会涉及到很多节点，但有些终端在使用过程中，缺乏二次充电环境，因此，它往往只能依靠自己的电池来支持服务。为了解决这个问题，3GPP尝试利用窄带物联网技术来实现对终端功率的有效控制，减少网络传输的带宽，降低信号传输的功率，从而达到节电的目的。虽然物联网终端的实时性在一定程度上有所降低，但对其实际应用不会产生太大影响。因此，5G网络技术的研究应充分利用这一成果，并在此基础上实现节能的目标。
2 5G网络下移动云计算的组成及耗能问题
在了解5G网络中移动云计算的能耗之前，我们需要了解移动云计算的结构。移动云计算的组成与PC端的云技术类似，但增加了一些内容。移动云计算的架构主要包括三部分:云服务中心、网络设施和通信、移动设备。网络设施和通信主要是各种信号塔，移动设备方面包括无线网络WLAN、卫星网络、车载网络、4G或5G手机等。在现有的研究中，通常对这三个部分的能耗和节能措施和方法进行探索。在5G网络背景下，移动云计算技术的能源消耗将面临新的机遇和挑战。一是对网络设施和通信的冲击，5G网络技术改革具有能耗低的特点，5G网络采用移动云计算可以降低能耗。二是移动云计算的无线网络服务模式可以通过5G网络的高性能技术改变，发展为以分布式云服务为主的多种新模式。三是移动设备任务迁移的增强。5G网络让蜂窝网络和局域网共同发展，让移动设备的WiFi资源更加稳定和方便。四是丰富了云服务中心网络资源的供应和获取。5G网络可以降低云服务中心的承载能力，将大部分的承载能力转移到基站或微云等设备，可以有效降低云服务中心的能源消耗。
3 5G网络下移动设施与通信节能分析
通信是移动设备与云数据中心交互的重要保障。移动云计算中的有线模式是数据服务器之间更多的通信，提高数据传输的稳定性;无线通信通常是移动用户和数据中心之间的通信。移动云计算下的能耗研究主要是针对硬件设备的节能方案。5G网络的目的是普及基础业务，满足移动业务的发展。5G网络在无线传输技术和无线网络技术应用方面取得进一步突破。这两种技术性能的提高也可以改善网络设施和通信效率，从而进一步降低网络能耗。
3.1 全双工技术
全双工技术全双工技术是利用微处理器和外围设备独立发送和接收信号。它可以提高频谱的灵活性，对扩展频谱带宽有很大的可能性。随着通信技术的发展，全双工技术已成为5G网络的主要研究方向。全双工技术中主要采集和处理干扰技术，如混频器噪声、量化噪声等，并对全双工无线通信系统中的增益区域和权衡设计进行了详细的研究，对于小的传输功率可以得到更高的速率的作用。为了减少系统自干扰的影响，可以通过取消无线电的多次使用来消除一些自干扰现象。在多跳网络中，全双工可以显著提高时延和吞吐量性能。
3.2 滤波器组多载波技术
5G网络的主要技术问题是消除干扰，提高频谱利用率。滤波器组多载波技术是现阶段5G技术系统中的一种有效的载波技术。该技术具有计算效率高、工作原理简单的特点，因此得到了广泛的应用和应用，从而提高了高频频谱的应用水平。通过原型和调制滤波器确定滤波器组多载波技术的具体性能，然后改变滤波器的长度参数，以满足系统硬件运行和工作频率的设计要求，从而降低复杂度。
4 5G网络下移动云计算节能措施的优化
4.1 提高能耗分析内容的全面性
5G网络技术是一种新型的通信技术，在云计算结构中具有很高的复杂性。因此，在分析节能措施的过程中，一定要逐步拓宽分析的范围。节能分析的首要内容是确定能耗指标，保证能耗计算的合理性，便于后续工作的顺利进行。此外，还需要充分考虑和计算移动设备的闲置能耗、复杂干扰计算模型的选择等标准，在此基础上进行能耗分析和建模。
4.2 提高能耗目标评估的合理性
为了确保5G移动云计算在系统实际运行中的应用效果，提高系统服务的便捷性，在对能耗问题分析中一定要进一步提高能耗目标评估的合理性，兼顾能耗的控制与系统服务效率。对此,在进行能耗相关数据信息的确定过程中,需对各项目标参数进行细致、反复地测算,确保目标参数的合理性与科学性。
4.3 对其他领域进行深入研究
对其他相关领域进行进一步研究,例如数据挖掘、人工智能以及随机几何理论等方面的探索，以此为移动云计算的节能研究工作提供更多的技术支持。同时通过对机器学习所涉及算法的应用加强对网络资源选取及任务调度等能耗相关技术进行优化处理,进一步降低能耗。
5 结语
综上所述，5G网络下移动云计算技术的应用理念是以高效、绿色节能为基础的。因此，为了保证技术的应用水平，需要加强对节能问题的分析，优化相关加工工艺，完善系统设置，加强硬件系统建设等，从多方面入手，从制动节能措施入手。相关技术人员需要完善5G网络技术实践，为我国社会经济发展提供更有力的技术支持。
参考文献：
[1]乔柳源.分析5G网络下移动云计算节能措施[J].中国新通信,2020,22(9):34.
[2]郑航.分析5G网络下移动云计算节能措施[J].通讯世界,2019,26(3):23-24.