◆黃顯強

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探析當前5G技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)

◆黃顯強

（廣東省電信規(guī)劃設(shè)計院有限公司 廣東 510630）

當前科學技術(shù)的提高在一定程度上促進了5G技術(shù)的發(fā)展?，F(xiàn)今，5G技術(shù)是全世界所關(guān)注的重點課題，尤其是對于移動通信行業(yè)來說，如何發(fā)展5G技術(shù)成為其所要考慮的重點問題?，F(xiàn)今，5G技術(shù)在國際上并未形成統(tǒng)一發(fā)展的標準，雖然國際通信行業(yè)協(xié)會通過各種途徑統(tǒng)一5G技術(shù)，也取得一定成效，但是，5G技術(shù)現(xiàn)今仍在測試與發(fā)展階段。本文對當前5G技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進行了解，并對其今后發(fā)展過程中所遇到的挑戰(zhàn)進行分析，希望5G技術(shù)能夠得到更快發(fā)展。

5G技術(shù)；發(fā)展；挑戰(zhàn)

0 引言

現(xiàn)今，國際通信行業(yè)對5G技術(shù)非常重視，尤其對5G技術(shù)今后的發(fā)展情況以及如何應(yīng)用等問題一直在不斷測試和研發(fā)中。而最開始研發(fā)5G技術(shù)的歐盟現(xiàn)今通過不懈的努力，已經(jīng)于2015年成功的研制出了5G技術(shù)，且在實驗過程中每秒數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)達到125GB，而這一速度是4G技術(shù)的6倍之多，可以在1秒鐘之內(nèi)下載一部三四十集的電視劇。在本文的研究中筆者并非對5G發(fā)展過程中技術(shù)構(gòu)成標準以及要求等進行分析，而是對5G在發(fā)展過程中未來發(fā)展方向以及趨勢等有所說明。雖然國際上對5G發(fā)展的需求已經(jīng)非常明確，但是如何發(fā)展仍是現(xiàn)今所要考慮的問題。

1 現(xiàn)今5G技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1 5G技術(shù)與無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)

隨著5G技術(shù)的研發(fā)和測試，其在無線網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)方面必然會得到更加深入擴展。對現(xiàn)今5G技術(shù)的了解，筆者認為5G技術(shù)會將網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架以及視頻譜資源等方面進行升級和利用，也會大力發(fā)展大規(guī)模無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多天線技術(shù)等，以使無線網(wǎng)絡(luò)傳輸業(yè)務(wù)得到深入發(fā)展。

1.2 5G技術(shù)與移動寬帶技術(shù)

隨著人類社會的進步，在進入信息社會之后，人們對信息了解的速度以及數(shù)據(jù)信息方面的需求與日俱增，不但在內(nèi)容上更加豐富，且在速度上要求更高，因此對移動寬帶的發(fā)展帶來更高挑戰(zhàn)。移動寬帶也被稱為無線局域網(wǎng)，能夠通過終端設(shè)備實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)訪問的功能。但是，現(xiàn)今人們對無線數(shù)據(jù)需求的提高，也使得移動寬帶技術(shù)上也要順應(yīng)時代，得以進步。[1]以奧運會比賽為例，因在賽場比賽過程中都會在各個角度安置攝像機用以記錄，而現(xiàn)場觀眾想要近距離對比賽細節(jié)進行了解的話那么則要借助自己手機無線局域網(wǎng)進行觀看，而如果大規(guī)模觀眾都有觀看需求的話，那么對移動寬帶上提出了更高要求?，F(xiàn)今，5G技術(shù)的發(fā)展在移動寬帶技術(shù)方面必然要得以提升，以滿足更多大眾對移動寬帶的需求。

1.3 5G技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

首先先對物聯(lián)網(wǎng)進行了解，這一技術(shù)實現(xiàn)的是“機器與機器之間的溝通”。而轉(zhuǎn)換到5G技術(shù)方面則可以借助5G技術(shù)所具有的功能實現(xiàn)同其周邊物體的連接，如手機的話則可以通過手機連接身邊物體，以達到控制狀態(tài)的目的，實現(xiàn)5G技術(shù)所具有的功能，也可以說是端與終端之間通信的連接。

1.4 5G技術(shù)余可靠性服務(wù)

一些人類工作和生活中趨于簡便和安全需求的工作可以由可靠性服務(wù)所完成。如對魚塘實施情況進行了解：其在魚塘管理中會通過遠程監(jiān)控的方式對魚塘含氧量、溫度等情況進行實時掌控，而在氧氣與溫度超出設(shè)定標準之后才會進行自動報警，并通過自動設(shè)置標準達到及時供給的作用。[2]假如通信技術(shù)手段并未達到可靠性服務(wù)要求，那么不但在管理上較為繁瑣，且取得的效果甚微。所以，在5G技術(shù)方面實現(xiàn)可靠性服務(wù)則成為其未來發(fā)展中所要完善的內(nèi)容。

2 5G技術(shù)提出的挑戰(zhàn)

2.1 技術(shù)上的挑戰(zhàn)

因5G技術(shù)的發(fā)展同4G技術(shù)存在較大區(qū)別，是在4G技術(shù)的基礎(chǔ)上進行的擴展與升華，且對容量以及運轉(zhuǎn)的速率和寬帶承載量方面都提出了更高要求。與此同時，因5G在發(fā)展過程中并不是4G技術(shù)的替代，其中也包含3G、4G，因此對于5G技術(shù)來說，對其融合性方面要求也較高。只有符合上述幾項條件和內(nèi)容，5G技術(shù)才能在通信技術(shù)上得以創(chuàng)新與發(fā)展，如圖1無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的介紹，5G無線通信技術(shù)在應(yīng)用過程中也要將以下內(nèi)容包含進去，這對5G技術(shù)的擴展和升級來說提出更高挑戰(zhàn)。

圖1 5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)

與此同時，5G技術(shù)在發(fā)展過程中要應(yīng)用在不同通信設(shè)備和智能設(shè)備中，所以在技術(shù)開發(fā)過程中也要將兼容性與功能性考慮進去，將之前不同業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)以統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)為主。且對網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架存在的不足也要進行優(yōu)化，以此能為設(shè)備能耗的減少提供一定的支持，這對5G技術(shù)提出了更高挑戰(zhàn)。[3]

2.2 運營與控制管理的挑戰(zhàn)

5G技術(shù)在發(fā)展過程中要更加注重用戶體驗功能，且能夠?qū)⒓芍蟮拇笙到y(tǒng)進行資源上的分配。因5G技術(shù)發(fā)展過程中所涉及行業(yè)和領(lǐng)域較多，在發(fā)展過程中必然還會衍生出新的運營模式或者行業(yè)，如物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用如何實現(xiàn)成本降低的作用，如何真正實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展等，都是5G技術(shù)發(fā)展所要考慮的問題。并且，在5G技術(shù)運營與控制管理過程中如何對用戶隱私進行保護和管理，則成為運營商在5G技術(shù)發(fā)展下所要面臨和解決的問題。

3 5G技術(shù)應(yīng)對挑戰(zhàn)的探索

針對5G技術(shù)在發(fā)展過程中所面臨的挑戰(zhàn)，筆者認為可以從以下幾點進行應(yīng)對：

首先，針對5G技術(shù)的發(fā)展應(yīng)盡快開發(fā)驅(qū)動5G技術(shù)的各種系統(tǒng)與設(shè)備，能夠在現(xiàn)今4G技術(shù)的應(yīng)用下將一些新的應(yīng)用進行完善，將應(yīng)用同各種通信設(shè)備和智能設(shè)備之間進行有效結(jié)合，以提高用戶的體驗；其次，針對5G技術(shù)在頻譜資源上的問題要進行有效管理，能夠?qū)⑺鶕碛械馁Y源通過合理方式進行配置和應(yīng)用，在頻譜資源正式發(fā)放牌照之前要將其使用情況以及分配情況進行細化，以在應(yīng)用上更加靈活；最后，針對國際在5G技術(shù)標準上并未完全統(tǒng)一，如在用戶體驗以及信息共享、頻譜資源規(guī)劃、業(yè)務(wù)需求、移動寬帶等幾方面上并未實現(xiàn)統(tǒng)一，只有得以統(tǒng)一發(fā)展和運用，才能實現(xiàn)國際間5G技術(shù)共同發(fā)展的目的。[4]與此同時，在5G技術(shù)統(tǒng)一發(fā)展之后對多層次之間的合作也具有積極影響，如進行國際之間的合作、交流平臺以及共享5G技術(shù)等，對5G技術(shù)更加深入發(fā)展具有深遠意義。除此之外，因5G技術(shù)得以統(tǒng)一發(fā)展，使得國際上多方研究力量能夠一起參與到5G技術(shù)的研發(fā)中去，通過高效的方式對5G技術(shù)進行研發(fā)，讓5G技術(shù)得以擴展。而基于5G技術(shù)的應(yīng)用在其他行業(yè)和領(lǐng)域中也被應(yīng)用，對于云計算、物聯(lián)網(wǎng)、5G技術(shù)等能夠完美的融合，能夠?qū)κ澜缃?jīng)濟的發(fā)展都起到促進作用。

[1]肖亞楠，滕穎蕾，宋梅.從4G通信技術(shù)發(fā)展看5G[J].互聯(lián)網(wǎng)天地，2014.

[2]尤肖虎，潘志文，高西奇，曹淑敏，鄔賀銓.5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)[J].中國科學：信息科學，2014.

[3]王志勤，羅振東，魏克軍.5G業(yè)務(wù)需求分析及技術(shù)標準進程[J].中興通訊技術(shù)，2014.

[4]趙國鋒，陳婧，韓遠兵，徐川.5G移動通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)綜述[J].重慶郵電大學學報（自然科學版），2015.