5G移動通信發展普及困境與趨勢研究

麥米納

摘要：隨著時代的發展與進步，第五代移動通信系統也就是人們常說的5G時代到來了，但是該技術仍處于基礎發展階段，技術尚未成熟，但該技術會成為未來的主要通信網絡系統，需要得到我們重視。本文對5G的概況進行闡述，針對其特征及發展中出現的困境，提出相應的對策，以便能為5G通信技術的發展提供建議。

關鍵詞：5G;移動通信發展;困境;趨勢

隨著科學技術的飛速發展，2014年我國將重點關注科學技術的應用。隨著4G網絡在商業上的大規模使用，5G網絡也隨之發展起來。在4G的基礎上，不管是網絡中傳輸速率如何，它都得到了進一步的改進。另外包括流量密度和傳輸時間延遲，以及移動通信、設備連接等方面得到了極大的提升。雖然現階段5G移動通信網絡的具體定義尚不清楚，但5G移動通信網絡正在發展、探索中。未來它必將成為移動通信網絡范圍內最關鍵的專業技術。此外，移動通信網絡產業也將成為人們對物聯網這一專業技術的關注領域。5G的廣泛使用改善了國際連接的形式，為人們提供了一個更好的發展平臺。

一、5G 移動通信概述

在未來移動通信網絡技術的發展過程中，5G網絡的發展將成為大勢所趨。它為未來的互聯網專業技術平臺提供了前提條件，實質上為其用戶提供了無線技術信息傳輸形式。隨著Internet后臺服務和云計算的發展，將根據實際需要進一步提出更好的信息傳輸質量和計算機容量要求。因此，需要5G移動通信網絡系統作為支撐。在5G移動網絡通信系統中，網絡的連接為互聯網的發展保障了基本的網絡需求。5G網絡的發展是建立在4G移動通信網絡的基礎上，提高信息資源的實際利用效率。其中包含對信息資源的具體使用率提升10倍、將移動的通信網絡的數據傳輸速度提升25倍左右、將網絡資源的頻率資源擴充至4倍左右。

在最初的4G發展時期，網絡發展基本實現。但是，在未來5G的發展中，小基站本質上將得到進一步增強。據有關專家介紹，在未來的移動網絡通信結構規劃中，基站將繼續縮小而對它的具體功能將不斷擴大，這將逐步開發和安裝移動網絡基站在各種環境中，使小基站和具體的實踐環境可以統一。所以在5G移動網絡開發過程中，基站的建設需要擺脫原有的傳統節點，對網絡的傳輸通信質量進行解決。但是就目前來看，5G網絡的應用還處于初步的實驗階段，在具體的應用、運行過程中還存在問題。

二、5G 技術發展呈現的特征

5G網絡的推行是在4G基礎上發展起來的，相比較4G而言，在專業技術的應用上呈現以下特點：

第一，5G在4G基礎上更加注重對技術的發展，同時針對用戶的使用感受更加關注。對于5G網絡的發展而言，從網絡的傳輸速率、交互式游戲、傳輸時延等方面進行性能上的測評。

第二，5G網絡通信突破了傳統的通信方式，它從更為廣泛的點、用戶、小區協作作為突破口，從整體的架構上實現對5G系統的性能突破。

第三，鑒于傳統的移動通信是以范圍廣、室內覆蓋為主要的設計理念，5G室內無線網絡的覆蓋及主要的通信業務將對其進行創新，更多的將無線網絡的覆蓋性及業務性作為網絡發展的主要重點與設計的目標。

第四，5G移動通信系統將更多地使用高帶寬頻譜資源，但是受限于高頻無線電波的滲透，無線和有線的融合，光無線網絡等技術將得到更廣泛的應用。

第五，對于5G無線網絡的發展，需要將研究重點放在其“軟”配置上，根據具體的業務流量的實際變化來對網絡資源進行一個調整，這樣一來也能夠大大節省網絡運營的成本與基本能耗。

三、5G 技術面臨的發展困境以及趨勢對策

（一）5G移動通信技術發展的趨勢

現今5G只是初步發展階段，在2020年將會得到全球化的應用，同時更具備商業化。就我國而言，5G的發展經歷了三個階段：一是對5G相關技術進行開發，并且進行試驗確保其應用;二是對相關技術的核查進行方案準備，我國對此已經完善;三是對5G網絡和基站進行建設，目前此階段在進行中并預估在年底完成。而其中主要是對相關網絡支撐設施、發射塔、主要設備等進行考核。另外，在5G網絡建設過程中也會遇到一些問題，像新的業務應用、新的技術應用、用戶的個人隱私與使用安全等都是在5G發展下需要考慮的問題。通過在應用過程中出現的問題我們需要對不同的實際情況進行探索，以便使5G網絡以不同的形式提供相對應的安全服務。而5G未來的應用主要圍繞以下幾個方面進行：第一，將事物與事物之間相互關聯。在網絡通信時代，4G的使用已經將很多事物聯系起來，我們迎來了智能生活。但是4G的發展遠遠不夠，5G為各個事物之間的互相聯通提供了基礎，隨著5G的發展為大規模的網絡需求提供了網絡條件。第二，實現生活的云端化。云的使用目前處于了較為成熟的階段，5G的到來將云端化應用至更為廣泛的空間，使人們生活的各個部分都能夠實現云備份，同時能夠將資源實現實時共享與上傳。第三，實現生活智能化。人工智能將能夠生成數據交換，但這涉及計算機數據吞吐量和吞吐量效率。我們需要對時間進行校準，確保時間的準確無誤，這在無人駕駛汽車、醫療等方面都需要更加精準的時間計時。生活中的智能化則是在5G環境下，利用手機遠程實時控制，像是對家電、門鎖、攝像頭等，這些生活用品及一些生活場景都可以實現智能化，家里的電器能根據具體的實際情況向用戶發出提醒，小到生活瑣事大到城市管理都可以實現5G的智能應用。

（二）5G 技術面臨的發展困境以及趨勢對策

1.高頻段傳輸

對于傳統的低頻段傳輸來說，資源過于緊張;而相對于高頻段的傳輸則能夠提供豐富的資源，保證5G移動網絡流量和傳輸速率。就現實情況而言，對于高頻段移動通信網絡資源的使用是必需的。但是高頻段移動網絡通信在具體的使用過程中也存在著許多問題，比如傳輸距離受限、自然環境影響大等問題。在進行應用過程中需要對資源進行合理的分配，為高頻段的傳輸提供候補頻段。

2.新型多天線傳播技術

多天線傳播技術也是5G發展過程當中的主要技術，它的發展經歷了一個過程，從最初的無源到現在的有源，從二維到如今的三維;同時在進行專業科學技術的升級發展過程中，需要MIMO專業技術的應用，通過該項技術的實施來使用戶與用戶之間的干擾性降低，對網絡覆蓋進行深入分析同時針對碼本、反饋、導頻信道等問題進行探索，以此來為商業網絡運行中的綠色節能、覆蓋提供保障。

3.D2D 專業技術

D2D專業技術不依賴于網絡來實現通信，通過網絡連接、接入等方式實現最終的通信。它具備高頻率的數據傳輸、低功耗、延時段等優勢，對相應的基站覆蓋區域進行了改變。它是相比較傳統的通信網絡而言更能滿足當代人們的需求，傳統的網絡并不具有靈活性，由于受基站的限制則靈活性有限。所以傳統的信息移動網絡也不能夠滿足時代進步下人們的信息化需求。D2D的應用在很大程度上突破了傳統，實現了頻譜信息資源的高效應用。

4.密集網絡專業技術

隨著信息化、網絡化的發展，其多元性、綜合性、智能性也逐步受到大眾的重視。隨著移動通信網絡的廣泛使用，智能式網絡應用在人們的生活各個方面，隨著5G的發展，其應用也會在各個領域實現。所以密集網絡專業技術是5G信息網絡發展的必要形式。現階段來看，對網絡的專業性及其分布性的探索、對其干擾性環境的解決都在積極的探索當中。

結語

總而言之，就現階段來說，移動通信網絡處在一個技術、產業的轉型期。首先，在這個時期傳統的移動通信網絡已經不能滿足當今時代的要求了，而當前移動通信發展的關鍵則是移動設施的實際的通用化、小型化、虛擬化，這對于傳統的移動通信網絡的發展來說是一次挑戰。其次，5G的發展目前處于基礎階段，隨著國家的重視及往后的發展，它將進入到一個更為新穎的發展模式中;最后國家對于5G發展也要提高重視度，使我國的移動信息網絡發展能夠在世界上立足。盡管在發展過程中仍然存在很多問題，但是需要我們總結經驗，在經驗中進一步提升。

參考文獻：

[1]傅耀威，徐泓，楊國威，等.5G移動通信技術發展現狀與趨勢[J].中國基礎科學，2018，20（2）：21-24.

[2]賴國勝，陳博文，鄭幸福.5G移動通信技術的現狀及發展[J].電子制作，2017（23）：53-54.

[3]李可才.關于5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術的探討[J].電子技術與軟件工程，2016（16）：39.

[4]尤肖虎，潘志文，高西奇，等.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，2014，44（5）：551-563.

[5]闕昌文，王存峰，朱寧靜，等.5G移動通信技術應用及發展趨勢[J].科學中國人，2017（17）：176.