5G 网络下移动云计算节能措施研究

刘晓旻

（福建省邮电学校，福州 350008）

随着互联网技术的不断更新和发展，云计算技术不仅在PC端发挥着巨大的作用，同时也逐渐应用到移动端的发展中，特别是无线网络覆盖面越来越大，网线网络技术越来越成熟，移动云计算技术逐渐发展，并且引起了计算机行业的广泛关注，特别是移动端用户数量庞大，且增长趋势依旧明显，移动云计算的市场前景可观，可能带来非常可观的盈利。另一方面，随着5G 网络技术的发展，对移动云计算的发展有很大的促进作用。移动云计算技术未来发展势头良好，发展的方向之一就是绿色计算。绿色计算要求移动云计算技术降低能耗，在5G 网络背景下的移动云计算技术，是降低能耗的一个机遇。因此，在本文中，作者将在5G 网络的背景下，探讨降低移动云计算能耗的方法。

1 5G 网络下移动云计算的组成及耗能问题

了解5G 网络下移动云计算耗能问题之前，首先需要了解移动云计算的结构。移动云计算的组成与PC 端的云技术组成相似，但是增加了部分内容，移动云计算架构主要包括三个部分：云服务中心，网络设施及通信，移动设备，其中网络设施及通信主要是各种信号塔，而移动设备端包括无线网络WLAN、卫星网络、车载网络、4G 或5G 的手机等等。在已有的研究中，通常是对这三个部分的能耗以及节能措施和方法进行探究。在5G 网络背景下，移动云计算技术的能耗问题将面对新的机遇和挑战。第一，对网络设施及通信的影响，5G 网络本身的技术改革就具备能耗低的特点，将5G 网络运用移动云计算中可以降低能量消耗。第二，移动云计算的无线网络服务模式可以通过5G 网络的高性能技术发生变化，发展成为以分散式云服务主导模式为主的多种新模式。第三，对移动设备任务迁移的增强。5G 网络使得蜂窝网和局域网共同发展，让移动设备的WIFI 资源更加稳定便捷。第四，丰富了云服务中心网络资源的供应和获取的方式。5G 网络可以使云服务中心的承载量减少，将大部分的承载量转移到基站或者微云等其他设备上，能够有效降低云服务中心的耗能。

2 5G 网络下云计算节能技术

2.1 5G 无线传输技术节能影响

5G 网络能够影响移动云计算耗能的主要原因是他本身具备的能耗低的特点以及多种高新技术。在本文中将从两个角度归纳5G 网络的优势技术：5G 网络无限传输技术和无线网络技术。在5G 网络无限传输技术中，引进了多种新型载波技术，主要是为了提高互联网本身的支撑能力，其中最具有代表性的有大规模MIMO 技术，可以大幅度的提高频谱效率，增强基站与用户通信的联结效率。除此之外，很多波形设计技术以及编码调制技术都可以有效提高频谱效率，降低能耗。

2.2 5G 无线网络技术节能影响

在5G 网络中，无限网络技术也有显著的提升，比如超密集异构网络技术，就是将空间致密化，也就是从另外一个角度提升了蜂窝网络。而自组织网络技术主要是表现出节点之间的对等性，也就是没有中心节点，所有节点都是对等的，因此每个节点都要自发现，自组织，这样的技术使得数据网络可信度更高并且弹性更大、成本更低。除此之外还有其他的无线网络技术，在5G 的背景下都有显著的提升和改变，大部分都具有成本低、能耗低、效率高等特点。

3 5G 网络下移动云计算节能措施

3.1 网络设施及通信技术提升

对于移动云计算的节能工作必须要从实际出发，在移动云计算构架的基础上，结合5G 网路背景下带来的优势技术，针对每个部分实施相应的、有效的节能措施才能有效的实现移动云计算节能。对于网络设施及通信部分来说，主要从两个方面降低能耗，一方面是应用5G 网络背景下的新技术，提升移动无线技术，另一方面更新网络服务模式，根据实际情况以及显示需求，针对不同目标客户设计不同云计算网络服务模式，一般来说，密集型的云计算网络服务模式能更有效的降低能耗。

3.2 升级移动设备

对于移动设备的部分，首先需要提高移动设备的配置，为5G 网络的应用提供硬件保证，其次要提高移动任务迁移的效率，结合5G 网络背景下发展的新技术，设计降低能耗的优化方案。

3.3 云服务中心

虽然5G 网络技术不能直接提升云数据中心的节能效率，但是使用5G 网络技术中的新技术可以影响用户与数据中心交互模式等中间环节，间接降低云服务中心的能耗。

4 结束语

综上所述，在互联网时代中，移动云计算技术拥有广阔的发展前景，降低能耗是未来发展方向的重点之一，而5G 网络技术为移动云计算技术节能带来了机遇，有效的将5G 网络技术融入移动云计算构架中，才能真正实现高效的节能目的。