探析当前5G技术的发展现状及挑战

◆黄显强



探析当前5G技术的发展现状及挑战

◆黄显强

（广东省电信规划设计院有限公司 广东 510630）

当前科学技术的提高在一定程度上促进了5G技术的发展。现今，5G技术是全世界所关注的重点课题，尤其是对于移动通信行业来说，如何发展5G技术成为其所要考虑的重点问题。现今，5G技术在国际上并未形成统一发展的标准，虽然国际通信行业协会通过各种途径统一5G技术，也取得一定成效，但是，5G技术现今仍在测试与发展阶段。本文对当前5G技术的发展现状进行了解，并对其今后发展过程中所遇到的挑战进行分析，希望5G技术能够得到更快发展。

5G技术；发展；挑战

0 引言

现今，国际通信行业对5G技术非常重视，尤其对5G技术今后的发展情况以及如何应用等问题一直在不断测试和研发中。而最开始研发5G技术的欧盟现今通过不懈的努力，已经于2015年成功的研制出了5G技术，且在实验过程中每秒数据传输已经达到125GB，而这一速度是4G技术的6倍之多，可以在1秒钟之内下载一部三四十集的电视剧。在本文的研究中笔者并非对5G发展过程中技术构成标准以及要求等进行分析，而是对5G在发展过程中未来发展方向以及趋势等有所说明。虽然国际上对5G发展的需求已经非常明确，但是如何发展仍是现今所要考虑的问题。

1 现今5G技术发展现状分析

1.1 5G技术与无线网络传输技术

随着5G技术的研发和测试，其在无线网络业务方面必然会得到更加深入扩展。对现今5G技术的了解，笔者认为5G技术会将网络构架以及视频谱资源等方面进行升级和利用，也会大力发展大规模无线网络技术、多天线技术等，以使无线网络传输业务得到深入发展。

1.2 5G技术与移动宽带技术

随着人类社会的进步，在进入信息社会之后，人们对信息了解的速度以及数据信息方面的需求与日俱增，不但在内容上更加丰富，且在速度上要求更高，因此对移动宽带的发展带来更高挑战。移动宽带也被称为无线局域网，能够通过终端设备实现无线网络访问的功能。但是，现今人们对无线数据需求的提高，也使得移动宽带技术上也要顺应时代，得以进步。[1]以奥运会比赛为例，因在赛场比赛过程中都会在各个角度安置摄像机用以记录，而现场观众想要近距离对比赛细节进行了解的话那么则要借助自己手机无线局域网进行观看，而如果大规模观众都有观看需求的话，那么对移动宽带上提出了更高要求。现今，5G技术的发展在移动宽带技术方面必然要得以提升，以满足更多大众对移动宽带的需求。

1.3 5G技术与物联网技术

首先先对物联网进行了解，这一技术实现的是“机器与机器之间的沟通”。而转换到5G技术方面则可以借助5G技术所具有的功能实现同其周边物体的连接，如手机的话则可以通过手机连接身边物体，以达到控制状态的目的，实现5G技术所具有的功能，也可以说是端与终端之间通信的连接。

1.4 5G技术余可靠性服务

一些人类工作和生活中趋于简便和安全需求的工作可以由可靠性服务所完成。如对鱼塘实施情况进行了解：其在鱼塘管理中会通过远程监控的方式对鱼塘含氧量、温度等情况进行实时掌控，而在氧气与温度超出设定标准之后才会进行自动报警，并通过自动设置标准达到及时供给的作用。[2]假如通信技术手段并未达到可靠性服务要求，那么不但在管理上较为繁琐，且取得的效果甚微。所以，在5G技术方面实现可靠性服务则成为其未来发展中所要完善的内容。

2 5G技术提出的挑战

2.1 技术上的挑战

因5G技术的发展同4G技术存在较大区别，是在4G技术的基础上进行的扩展与升华，且对容量以及运转的速率和宽带承载量方面都提出了更高要求。与此同时，因5G在发展过程中并不是4G技术的替代，其中也包含3G、4G，因此对于5G技术来说，对其融合性方面要求也较高。只有符合上述几项条件和内容，5G技术才能在通信技术上得以创新与发展，如图1无线网络通讯技术的介绍，5G无线通信技术在应用过程中也要将以下内容包含进去，这对5G技术的扩展和升级来说提出更高挑战。

图1 5G无线网络技术面临的挑战

与此同时，5G技术在发展过程中要应用在不同通信设备和智能设备中，所以在技术开发过程中也要将兼容性与功能性考虑进去，将之前不同业务的网络以统一网络为主。且对网络构架存在的不足也要进行优化，以此能为设备能耗的减少提供一定的支持，这对5G技术提出了更高挑战。[3]

2.2 运营与控制管理的挑战

5G技术在发展过程中要更加注重用户体验功能，且能够将集成之后的大系统进行资源上的分配。因5G技术发展过程中所涉及行业和领域较多，在发展过程中必然还会衍生出新的运营模式或者行业，如物联网的应用如何实现成本降低的作用，如何真正实现物联网技术的发展等，都是5G技术发展所要考虑的问题。并且，在5G技术运营与控制管理过程中如何对用户隐私进行保护和管理，则成为运营商在5G技术发展下所要面临和解决的问题。

3 5G技术应对挑战的探索

针对5G技术在发展过程中所面临的挑战，笔者认为可以从以下几点进行应对：

首先，针对5G技术的发展应尽快开发驱动5G技术的各种系统与设备，能够在现今4G技术的应用下将一些新的应用进行完善，将应用同各种通信设备和智能设备之间进行有效结合，以提高用户的体验；其次，针对5G技术在频谱资源上的问题要进行有效管理，能够将所拥有的资源通过合理方式进行配置和应用，在频谱资源正式发放牌照之前要将其使用情况以及分配情况进行细化，以在应用上更加灵活；最后，针对国际在5G技术标准上并未完全统一，如在用户体验以及信息共享、频谱资源规划、业务需求、移动宽带等几方面上并未实现统一，只有得以统一发展和运用，才能实现国际间5G技术共同发展的目的。[4]与此同时，在5G技术统一发展之后对多层次之间的合作也具有积极影响，如进行国际之间的合作、交流平台以及共享5G技术等，对5G技术更加深入发展具有深远意义。除此之外，因5G技术得以统一发展，使得国际上多方研究力量能够一起参与到5G技术的研发中去，通过高效的方式对5G技术进行研发，让5G技术得以扩展。而基于5G技术的应用在其他行业和领域中也被应用，对于云计算、物联网、5G技术等能够完美的融合，能够对世界经济的发展都起到促进作用。

[1]肖亚楠，滕颖蕾，宋梅.从4G通信技术发展看5G[J].互联网天地，2014.

[2]尤肖虎，潘志文，高西奇，曹淑敏，邬贺铨.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].中国科学：信息科学，2014.

[3]王志勤，罗振东，魏克军.5G业务需求分析及技术标准进程[J].中兴通讯技术，2014.

[4]赵国锋，陈婧，韩远兵，徐川.5G移动通信网络关键技术综述[J].重庆邮电大学学报（自然科学版），2015.