探析当前5G技术的发展现状及挑战

敬学明，邵奎丹

（福建省邮电学校，福州 350008）

现如今，全球多个运营商都在积极地展开5G技术商用部署，相关调查数据显示，截止2018年年底，全球已有182个运营商在78个国家进行了5G部署。据统计，5G技术首轮商用将会覆盖全球1/3的人口。尽管5G技术的国际需求已经十分明确，但如何推动5G技术的发展进行也是需要重点关注的一项问题，以下就是笔者就此的分析与论述。

1 当前5G技术的发展现状分析

2019年，各大主流运营商逐渐加快了5G技术部署步伐。随着核心技术的不断成熟与完善，能够实现较高商用价值的系统设备已研发成功，5G技术的应用范围与应用领域也得到了广泛的拓展。全球各个运营商初期推出的5G技术相关业务主要为移动宽带类业务。2018年9月，美国推出了“5G加速发展计划”，此计划包括了更新5G技术法规、鼓励经营投资以及提供更多频谱。现阶段，人们对信息资源获取途径以及效率的要求越来越高，这就表明着移动宽带技术必须要跟进时代发展的潮流，不断进行革新，并得到一定的进步。

随着5G大时代的到来，大多数的用户逐渐倾向于通过观看视频来获取信息资源。物联网技术与5G技术的融合主要体现在人工智能的发展上，多个企业大力投资人工智能，使企业运营与管理活动变得更加智能与简便，能够全面感知变化趋势。在5G技术的支撑下，物联网已经成为我国极具发展潜力的关键产业之一，涉及到环境监测、智能控制、公共安全等多个领域。我国三大运营商一直都在为5G网络的应用做着充足准备，通过大量测试来有效增强5G网络频段。如2019年3月底，中国移动以试用为准在上海拨出了首个5G电话，现如今上海已经拥有了200个以上的移动5G基站。国内外5G手机正在密集发布，据统计今年4月份三星首个量产变5G手机在韩国正式上市，华为与中兴也在近期相继推出了首款商用5G手机。尽管5G技术相比4G技术有着诸多优势，但目前用户主要体验仍以网速更快为主。

2 5G技术的发展进程中面临的挑战

2.1 技术上的挑战

从宏观角度来看，5G技术可作为4G技术的升华与拓展，其发展空间较大，对运行速率、延伸范围、容量等多方面也有着更高的要求。在4G环境下，往返15ms的延时效果能够适用于大多数服务项目，但在5G技术的应用下需要将现阶段的延时效果进行提升，并有效缩减子帧结构，已达到高速率的目的。5G技术发展进程中，对成本与能源的消耗也应当有所降低，这对研究人员来说也是一项巨大挑战。此外，与4G技术相比，5G技术增加了架构方面的复杂性，原因在于大规模MIMO天线配置，其特殊之处为可容纳百根以上天线，并保证其同时运行。这一特殊之处意味着无线天线测试方法也会更加复杂。而随着天线数量越来越多，测试单独辐射元件的难度逐渐增大，空间利用也变得极其重要。因此，需要采取一定的措施来有效提升原件集成度，达到节省空间、降低成本以及提高利用率的目的。

2.2 运营上的挑战

5G技术涉及的领域极其广泛，在发展过程中侧重于用户体验，使用户可以利用5G技术更快获取资源。在此过程中，不可避免地会衍生一些紧随时代发展潮流的新型行业，如何有效地降低成本、如何构建物联网环境、如何推动技术更新都是5G技术发展中应当充分考虑到的问题。另外，5G技术在商业用途中的安全性也十分重要，不仅需要保护用户的隐私，而且需要管理更多的数据资源。华为运营商BG总裁丁耘称，目前5G技术主要面临的挑战有传统技术的局限性、基站寻址困难、租赁成本高、高频谱覆盖不足、共同传输多重网络技术难度大等，这些挑战都与技术的控制管理息息相关，因此必须要全面考虑到多个方面存在的问题，并针对这些问题制定相应的解决措施。

3 新形势下5G技术的发展趋势

5G时代的网络正朝着多元化、智能化、综合化的方向发展，在多种智能设备广泛应用的环境下，未来5G网络将会实现更大范围的覆盖性技术服务。传统移动网络中，需要借助大量人力、物力以及财力展开网站运营、管理等工作，其效果也不太理想。在未来5G技术的合理应用下，将会以智能化的关键技术实现自优化、自维护、自愈合以及资配置，不仅具有着低成本与低消耗的优势，而且大大降低的业务工作量，并有效地提升网络性能。随着社会的飞速发展，用户对音频、视频等需求日益增加，移动网络面临爆发式增长的困境，如何在保证稳定的同时提高效率与质量已经成为运营商最为关注的问题。这一问题仅仅依靠宽带技术的不能得到有效解决的，而未来5G技术则可同步实现大容量与高效率，CDN技术的合理应用能够有效地减轻基站压力，并使用户体验到更好的服务。

4 结束语

综上所述，5G技术已经取得了一定的成就，在多个行业都凸显出了极其重要的作用。随着技术的革新，5G技术能够满足新形势下互联网业务的极剧增长，使用户获得更好的网络体验。现如今，5G技术逐步趋于稳定，未来几年将是该技术的广泛应用时期，因此必须要抓住其中的关键技术，解决当前发展进程中存在的问题，不断完善并优化，从而进一步加快进入5G时代的步伐。