李惠葉

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5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)分析

李惠葉

廣東海格怡創(chuàng)科技有限公司，廣東 東莞 523000

5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)讓人們的工作、學(xué)習(xí)和生活的各個(gè)方面得到進(jìn)一步提升。各個(gè)國(guó)家都非常注重5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的合作與交流。我國(guó)也在以更加開放的姿態(tài)加強(qiáng)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)合作，與國(guó)際產(chǎn)業(yè)一同推進(jìn)全球5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。

5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

1 5G網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及應(yīng)用

現(xiàn)如今，我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)都在不斷發(fā)展進(jìn)步，移動(dòng)通信技術(shù)也隨之迅猛發(fā)展。從過(guò)去的2G到3G，直到現(xiàn)如今的4G，人們都享受著移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展帶來(lái)的便利生活，我國(guó)的移動(dòng)通信技術(shù)在短短幾年中就有著質(zhì)的飛躍。5G通信技術(shù)在人們的期待和關(guān)注中應(yīng)運(yùn)而生，成為新一代的移動(dòng)通信系統(tǒng)。5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)具有較高的頻譜利用率和超高的效能。這種效能體現(xiàn)在資源利用率和傳輸速率兩方面，同時(shí)相比于4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有一個(gè)質(zhì)的超越。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步體現(xiàn)在無(wú)線信號(hào)的傳輸時(shí)效、覆蓋性、通信安全保障等方面[1]。

5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)深入結(jié)合其他無(wú)線移動(dòng)技術(shù)，形成了全新的通信網(wǎng)絡(luò)。5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)智能化與自動(dòng)化之間的相互調(diào)整，具有一定的靈活性，這是因?yàn)楝F(xiàn)如今使用的通信技術(shù)和無(wú)線技術(shù)為5G通信系統(tǒng)打下了良好的基礎(chǔ)。

2 5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展特點(diǎn)

與4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展相比，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在無(wú)線傳輸效率、無(wú)線通信頻率以及通信系統(tǒng)智能化這三個(gè)主要方面得到提升。近些年，網(wǎng)絡(luò)科技不斷發(fā)生著變革，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已成為全球的研究熱點(diǎn)。首先，5G網(wǎng)絡(luò)會(huì)更加關(guān)注用戶的使用性，在吞吐效率和傳輸效率上會(huì)進(jìn)一步改善和提高，這也是檢驗(yàn)5G性能是否提升的重要指標(biāo)。其次，5G網(wǎng)絡(luò)會(huì)更加完善和健全，并且實(shí)現(xiàn)多用戶、多點(diǎn)、多面、多無(wú)線的信號(hào)覆蓋，在優(yōu)化系統(tǒng)的同時(shí)也提高了性能，使5G網(wǎng)絡(luò)能夠被廣泛應(yīng)用。最后，通信運(yùn)營(yíng)商可以隨時(shí)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源。這種靈活性依據(jù)實(shí)時(shí)的流量動(dòng)態(tài)，調(diào)配5G移動(dòng)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，不僅降低了運(yùn)營(yíng)成本，而且減少了消耗[2]。

3 5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

很多國(guó)家已就5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用范圍、能效技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)、頻段以及發(fā)展方向等多方面進(jìn)行了深刻的探究，在2015年召開的世界無(wú)線電通信大會(huì)上達(dá)成了共識(shí)，并且于2016年啟動(dòng)了5G移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研制工作。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已在移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域上掀起了一輪競(jìng)爭(zhēng)熱潮，這也加快了5G技術(shù)的研發(fā)速度。各國(guó)為能夠在5G通信技術(shù)領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，都把信息技術(shù)作為科技發(fā)展的首要任務(wù)。所以，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的空前發(fā)展會(huì)給社會(huì)進(jìn)步帶來(lái)巨大的推動(dòng)力[3]。

有業(yè)界人士認(rèn)為，在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，高頻段的應(yīng)用是必不可少的發(fā)展趨勢(shì)。之所以運(yùn)用高頻段移動(dòng)通信，是因?yàn)樗闹饕獌?yōu)點(diǎn)是具有較高的無(wú)線增益、足夠的可用寬帶、天線和設(shè)備呈小型化。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)采用超密集組網(wǎng)技術(shù)改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋率，提升系統(tǒng)容量，分流系統(tǒng)業(yè)務(wù)，使網(wǎng)絡(luò)部署能夠更具靈活性和高效性，增加頻率復(fù)用。5G的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋾?huì)比4G更復(fù)雜，因?yàn)樾^(qū)之間會(huì)存在互相干擾的情況，這在很大程度上抑制了系統(tǒng)容量的增長(zhǎng)，降低了網(wǎng)絡(luò)能效。所以，消除小區(qū)間的互相干擾、密集小區(qū)協(xié)作、提升終端能力等就成為密集網(wǎng)絡(luò)目前要解決的熱點(diǎn)問(wèn)題[4]。

在未來(lái)的十年里，社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域都會(huì)應(yīng)用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并把客戶作為中心來(lái)構(gòu)建全方位的信息生態(tài)系統(tǒng)。4G時(shí)代的信息存在時(shí)空限制，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會(huì)突破這一限制，給用戶帶來(lái)極佳的體驗(yàn)效果，給用戶帶來(lái)更多的信息資訊。用戶還會(huì)明顯感受到5G光纖一樣的速率接入，體驗(yàn)真正的無(wú)延時(shí)網(wǎng)絡(luò)速率、更多設(shè)備的無(wú)線連接、多場(chǎng)景的連接密度和高移動(dòng)性的服務(wù)?？傊嵘W(wǎng)絡(luò)能效、降低比特成本都是5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)[5]。

我國(guó)高度重視5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，并且開展了全民研發(fā)工作，與國(guó)際的合作也在不斷加強(qiáng)。目前，我國(guó)對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的概念和框架組織、標(biāo)準(zhǔn)頻譜、關(guān)鍵技術(shù)等方面的研究都有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展[6]。

5G的需求會(huì)和以往有很大不同，其中最為典型的就是移動(dòng)視頻業(yè)務(wù)。例如，足球場(chǎng)一般都會(huì)設(shè)有多臺(tái)攝像機(jī)，以便能夠在各個(gè)角度拍攝到運(yùn)動(dòng)員的每一個(gè)動(dòng)作。如果足球場(chǎng)里的觀眾想要通過(guò)自己的移動(dòng)設(shè)備近距離觀看比賽，那么他們就需要連接移動(dòng)寬帶。但是如果很多觀眾都在同一時(shí)段連接觀看，那么只有提升寬帶容量才是正確的解決辦法，這也是5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需要努力實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要具備1?ms時(shí)延的標(biāo)準(zhǔn)化能力，實(shí)現(xiàn)人和人、物和物、人和物的直接通信。想要實(shí)現(xiàn)這一互聯(lián)，必須要有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。由此可見(jiàn)，形成全球統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，因?yàn)檫@種技術(shù)統(tǒng)一會(huì)帶來(lái)很多優(yōu)勢(shì)，例如終端系統(tǒng)設(shè)備的低成本、全球范圍的國(guó)際漫游。未來(lái)市場(chǎng)上可能會(huì)共存多代技術(shù)，出于成本的考慮，運(yùn)營(yíng)商會(huì)取締3G、4G網(wǎng)絡(luò)，而5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)會(huì)有一個(gè)獨(dú)特的開發(fā)和部署系統(tǒng)。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不是單一的技術(shù)，它是一個(gè)技術(shù)群組，所以推動(dòng)其創(chuàng)新與融合發(fā)展才是5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向。

4 結(jié)論

總之，5G網(wǎng)絡(luò)的高質(zhì)量、安全、快速等特點(diǎn)，使其在未來(lái)會(huì)得到更多用戶的認(rèn)可。與此同時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)也有很多困難需要解決。因而，在研究中應(yīng)采用最新技術(shù)讓網(wǎng)絡(luò)更加成熟，促進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)的全面發(fā)展。

[1]月球，王曉周，楊小樂(lè).5G網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)及核心網(wǎng)架構(gòu)探討[J].現(xiàn)代電信科技，2014，12（8）：27-31.

[2]曹誠(chéng).5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)[J].無(wú)線互聯(lián)科技，2015，9（1）：16-17.

[3]趙國(guó)鋒，陳婧，韓遠(yuǎn)兵，徐川.5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)綜述[J].重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，4（6）：441-452.

[4]魏文勇.研究我國(guó)5G移動(dòng)通信發(fā)展的問(wèn)題與對(duì)策[J].華東科技：學(xué)術(shù)版，2016（10）：363.

[5]郭黎黎.5G網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)展望[J].電腦知識(shí)與技術(shù)：學(xué)術(shù)交流，2016，12（12）：25-27.

[6]趙玉霞.5G與物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)分析[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（22）：17.

Analysis on the Current Situation and Development Trend of 5G Network Technology

Li Huiye

Guangdong Hai Ge Yi Chuang Technology Co., Ltd., Guangdong Dongguan 523000

5G network technology to people’s work, learning and all aspects of life have been further improved. Each country attaches great importance to 5G network technology cooperation and exchanges. China is also a more open attitude to strengthen the 5G network technology cooperation with the international industry to promote the development of global 5G network technology.

5G network technology; current situation; development trend

TN929.5

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1009-6434（2017）02-0009-02