5G移動通信的應用現狀及發展趨勢探析

嚴罡星

【摘要】 眾所周知，4G移動網絡是我國當前正大力推廣的移動通信技術，現已發展的十分成熟，而5G移動網絡則是面向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移動網絡，目前我國5G移動網絡正處于探索階段。文章根據我國5G移動網絡應用現狀，對5G移動網絡的發展趨勢進行了分析與預測。

【關鍵詞】 5G 移動通信 應用現狀 發展趨勢

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

一、5G移動通信應用現狀分析

5G移動網絡，即第五代移動通信系統，它是在為適應時代發展與滿足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，移動互聯時代逐漸來臨，4G移動網絡技術已發展成熟，全球各大運營商開始未雨綢繆，積極研發5G移動網絡[1]。我國也在2013年和2014年啟動5G移動網絡一期、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移動網絡的研發進程。5G移動網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移動網絡863一期研究計劃，著重對5G無線傳輸、頻譜開發、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絡技術性能指標評估與系統設計工作。此外，研究工作擬采取的主要技術路線為基于大規模協作天線的超高效能無線傳輸技術、新型射頻技術、超蜂窩無線網絡技術等核心技術。為保證5G移動網絡研究工作順利高效展開，我國根據實際情況成立了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5G移動網絡研究尚處于初期階段。

二、5G移動通信發展趨勢展望

與4G網絡相比，5G移動網絡應當在能效、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絡覆蓋方面也應有所顯著改善。即5G移動網絡將會更加智能化，更能滿足用戶的流量需求，并具有網絡自調整與自感知等優點[3]。這是新一代移動網絡發展的必然需求。從5G移動網絡當前研究狀態來看，其在今后的發展過程中，將在以下三方面得到重點發展與提升：第一，采用新體系結構，使整個移動通信系統吞吐率高出當前網絡的25倍；第二，采用新技術，使資源利用率相比于4G網絡至少提升10倍。第三，大力開發可見光、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網絡提升4倍。另外，根據信息技術當前發展趨勢分析，未來5G移動網絡的工作重點將包括如下幾點：其一，5G網絡將突破點到點傳輸和信道編碼、譯碼方式，將其擴展成多小區協作組網、多用戶、多點、多天線的傳輸方式[4]。其二，用戶體驗是移動網絡發展的核心宗旨，是運營商留住與吸引客戶的重要手段，更是5G移動網絡性能評價的關鍵指標，所以5G移動網絡在創新技術的同時，將會更加注重對傳輸時延、虛擬現實、交互等業務的支持。其三，現在移動網絡大多使用低頻段頻譜資源，5G移動網絡將在頻率資源利用率方面進行大幅改善，通過結合無線與有線技術，采用光載無線組網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，室內通信作為移動網絡應用的主要場所之一，5G網絡將對室內無線覆蓋性能進行大范圍優化，從而提高用戶體驗。其五，5G移動網絡將采用軟配置方式，使運營商可以根據用戶流量動態變化來對資源進行適當調整，從而避免資源的浪費，為運營商節約運營成本。

三、總結

根據移動通信發展規律和本文對5G移動網絡發展趨勢分析來看，5G移動網絡預計將在2020年正式實現商用，以滿足未來移動通信用戶和移動互聯網業務飛速增長的高需求。雖然我國關于5G移動網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移動網絡研究工作將進入技術研究的關鍵時期，從而為5G移動網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展趨勢[J]. 中國新通信，2014，20：2-3.

[3]彭景樂. 5G移動通信發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移動通信發展趨勢與若干關鍵技術[J]. 通信電源技術，2015，04：124-125.