5G移動通信的應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢探析

嚴罡星

【摘要】 眾所周知，4G移動網(wǎng)絡是我國當前正大力推廣的移動通信技術，現(xiàn)已發(fā)展的十分成熟，而5G移動網(wǎng)絡則是面向2020年的第五代移動通信技術。很多國家自2013年起就開始研究5G移動網(wǎng)絡，目前我國5G移動網(wǎng)絡正處于探索階段。文章根據(jù)我國5G移動網(wǎng)絡應用現(xiàn)狀，對5G移動網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢進行了分析與預測。

【關鍵詞】 5G 移動通信 應用現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢

前言：近幾年，在社會經(jīng)濟、網(wǎng)絡技術與計算機技術的快速發(fā)展推動作用下，移動通信技術得到了飛躍式的發(fā)展與進步，從最開始的2G網(wǎng)絡逐漸發(fā)展到3G網(wǎng)絡，再到現(xiàn)在的4G網(wǎng)絡。每一代網(wǎng)絡的出現(xiàn)與應用都是對移動網(wǎng)絡技術進步的充分肯定與證明。為進一步促進移動網(wǎng)絡技術發(fā)展，加快新一代5G移動網(wǎng)絡的來臨，有需要對5G移動網(wǎng)絡應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢進行關注與分析。

一、5G移動通信應用現(xiàn)狀分析

5G移動網(wǎng)絡，即第五代移動通信系統(tǒng)，它是在為適應時代發(fā)展與滿足2020年移動用戶通信需求基礎上被提出的。隨著移動通信技術的不斷進步，移動互聯(lián)時代逐漸來臨，4G移動網(wǎng)絡技術已發(fā)展成熟，全球各大運營商開始未雨綢繆，積極研發(fā)5G移動網(wǎng)絡[1]。我國也在2013年和2014年啟動5G移動網(wǎng)絡一期、二期研究課題，并將其納入到863計劃當中。各個國家希望在2016年能夠正式啟動5G移動網(wǎng)絡的研發(fā)進程。5G移動網(wǎng)絡作為全球移動通信領域新一輪競爭的開始，已成為我國信息技術發(fā)展的首要任務。2013年初，我國成立了5G移動通信研究小組，就5G頻譜、關鍵技術、發(fā)展前景等進行明確與研究，以便初步形成研究框架，盡快融入國際5G發(fā)展進程[2]。同年6月，以面向2020年移動通信應用需求為目標，我國啟動了5G移動網(wǎng)絡863一期研究計劃，著重對5G無線傳輸、頻譜開發(fā)、體系架構等關鍵技術進行研究，并開展無線傳輸技術試驗項目與網(wǎng)絡技術性能指標評估與系統(tǒng)設計工作。此外，研究工作擬采取的主要技術路線為基于大規(guī)模協(xié)作天線的超高效能無線傳輸技術、新型射頻技術、超蜂窩無線網(wǎng)絡技術等核心技術。為保證5G移動網(wǎng)絡研究工作順利高效展開，我國根據(jù)實際情況成立了7個研究課題，將不同關鍵技術與其他研究內(nèi)容分配到不同研究機構當中，這些研究機構包括華為、清華大學、東南大學、項目專家組等。整體而言，國內(nèi)5G移動網(wǎng)絡研究尚處于初期階段。

二、5G移動通信發(fā)展趨勢展望

與4G網(wǎng)絡相比，5G移動網(wǎng)絡應當在能效、傳輸速率、資源利用率與頻譜利用率上達到更高的水平、更高的安全級別，同時在用戶體驗與無線網(wǎng)絡覆蓋方面也應有所顯著改善。即5G移動網(wǎng)絡將會更加智能化，更能滿足用戶的流量需求，并具有網(wǎng)絡自調(diào)整與自感知等優(yōu)點[3]。這是新一代移動網(wǎng)絡發(fā)展的必然需求。從5G移動網(wǎng)絡當前研究狀態(tài)來看，其在今后的發(fā)展過程中，將在以下三方面得到重點發(fā)展與提升：第一，采用新體系結(jié)構，使整個移動通信系統(tǒng)吞吐率高出當前網(wǎng)絡的25倍；第二，采用新技術，使資源利用率相比于4G網(wǎng)絡至少提升10倍。第三，大力開發(fā)可見光、高頻段與毫米波等頻率資源，在提高頻率資源利用率的同時使頻率資源比4G網(wǎng)絡提升4倍。另外，根據(jù)信息技術當前發(fā)展趨勢分析，未來5G移動網(wǎng)絡的工作重點將包括如下幾點：其一，5G網(wǎng)絡將突破點到點傳輸和信道編碼、譯碼方式，將其擴展成多小區(qū)協(xié)作組網(wǎng)、多用戶、多點、多天線的傳輸方式[4]。其二，用戶體驗是移動網(wǎng)絡發(fā)展的核心宗旨，是運營商留住與吸引客戶的重要手段，更是5G移動網(wǎng)絡性能評價的關鍵指標，所以5G移動網(wǎng)絡在創(chuàng)新技術的同時，將會更加注重對傳輸時延、虛擬現(xiàn)實、交互等業(yè)務的支持。其三，現(xiàn)在移動網(wǎng)絡大多使用低頻段頻譜資源，5G移動網(wǎng)絡將在頻率資源利用率方面進行大幅改善，通過結(jié)合無線與有線技術，采用光載無線組網(wǎng)等多種先進技術來解決高頻無線電穿透力弱問題，從而獲得更多頻譜資源，提高高頻段資源利用率[5]。其四，室內(nèi)通信作為移動網(wǎng)絡應用的主要場所之一，5G網(wǎng)絡將對室內(nèi)無線覆蓋性能進行大范圍優(yōu)化，從而提高用戶體驗。其五，5G移動網(wǎng)絡將采用軟配置方式，使運營商可以根據(jù)用戶流量動態(tài)變化來對資源進行適當調(diào)整，從而避免資源的浪費，為運營商節(jié)約運營成本。

三、總結(jié)

根據(jù)移動通信發(fā)展規(guī)律和本文對5G移動網(wǎng)絡發(fā)展趨勢分析來看，5G移動網(wǎng)絡預計將在2020年正式實現(xiàn)商用，以滿足未來移動通信用戶和移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務飛速增長的高需求。雖然我國關于5G移動網(wǎng)絡的研究尚處于起步階段，但隨著研究力度與深度的逐漸加大，今后幾年時間里我國5G移動網(wǎng)絡研究工作將進入技術研究的關鍵時期，從而為5G移動網(wǎng)絡的形成打下堅實基礎。

參 考 文 獻

[1]尤肖虎，潘志文，高西奇，曹淑敏，鄔賀銓. 5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關鍵技術[J]. 中國科學：信息科學，2014，05：551-563.

[2]張筵. 淺析5G移動通信技術及未來發(fā)展趨勢[J]. 中國新通信，2014，20：2-3.

[3]彭景樂. 5G移動通信發(fā)展趨勢與相關關鍵技術的探討[J]. 中國新通信，2014，20：52.

[4]李章明. 5G移動通信技術及發(fā)展趨勢的分析與探討[J]. 廣東通信技術，2015，04：44-46.

[5]孔令兵. 5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關鍵技術[J]. 通信電源技術，2015，04：124-125.