5G移動通信技術發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢研究

韓秉軍

（吉林吉大通信設計院股份有限公司，吉林 長春 130000）

0 引 言

在我國通信領域，5G技術已經(jīng)得到了初步發(fā)展與應用。移動通信商也推出了5G套餐，并且市面上也出現(xiàn)了很多支持5G技術的智能手機等設備。這些情況說明5G技術在當前社會行業(yè)環(huán)境中已經(jīng)得到了較好的發(fā)展突破，同時也真正進入了普通社會民眾的生活[1]。相較于4G技術來說，5G技術在數(shù)據(jù)傳播速度和網(wǎng)絡覆蓋等各個方面都有著較為顯著的優(yōu)勢，也是推動全面智能化的重要模塊。這種情況下，有必要對5G技術的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來趨勢進行全面分析與探索，最終能夠較好地保障5G技術發(fā)揮更好的價值與作用。

1 5G移動通信技術的發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1 5G技術的概念與特征

5G技術主要是指第5代移動通信技術，是當前4G技術的延伸發(fā)展。在5G技術體系中，整個通信體系被劃分為小型蜂窩模塊，實現(xiàn)區(qū)域頻道的共享使用，顯著提高了數(shù)據(jù)的傳輸效率。相較于以前的通信技術來說，5G技術具有非常顯著的特征。第一，擴展性。5G技術實現(xiàn)了傳統(tǒng)通信資源的整合，拓展了自身信號覆蓋的范圍，提升了自身頻譜頻率。第二，可靠性。在當前新型信息化技術發(fā)展過程中，社會民眾的信息需求不斷提升。特別是在各類智能設備投入應用后，社會民眾希望獲得更高質量的信息服務。而5G技術相較于其他通信技術來說，能夠顯著降低網(wǎng)絡延時，優(yōu)化社會民眾的使用體驗。第三，高效性。與4G技術相較來說，5G技術的信息傳輸效率更高，同時受到外界因素影響也較少，使得5G技術具有更高的使用效率。

1.2 5G技術的發(fā)展現(xiàn)狀

5G技術在當前我國社會環(huán)境中還處于起步階段，而我國對于5G技術的研發(fā)處于世界領先地位。在2019年10月底，我國三大通信運營商紛紛推出了5G套餐，標志著5G技術已經(jīng)開始全面進入商業(yè)化領域。但是，結合具體應用來說，5G技術在我國的發(fā)展推廣水平依然有限。當前使用5G技術的社會民眾非常少，很多購買5G套餐的用戶依然在使用4G手機。這些情況說明5G技術在我國實踐應用水平有限，目前仍然處于起步階段[2]。這主要是因為5G技術還有較多沒有攻克的難關，全面使用的成本較高，大部分社會民眾不愿意為了使用5G技術而付出過多的生活成本。立足于技術研發(fā)與創(chuàng)新的角度來看，我國對于5G技術的研發(fā)力度較高，在當前世界范圍內業(yè)處于領先地位。特別是華為公司，在多年的發(fā)展過程中一直致力于5G技術的研究，取得了較多研究成果?？傮w來說，我國對于5G技術的研究已經(jīng)取得了較多成效，同時這項技術在當前我國社會環(huán)境中也開始得到積極應用。但是，5G技術的研發(fā)和使用仍然處于起步階段，需要在后續(xù)時間里積極關注與深入探索，保證5G技術取得較好的發(fā)展成效。

2 5G移動通信技術的具體內容

當前，5G技術在我國已經(jīng)有了一定的發(fā)展基礎，也表現(xiàn)出顯著的應用成效。

2.1 移動云

這項技術主要使用了云計算相關模塊進行復雜數(shù)據(jù)或者非常規(guī)數(shù)據(jù)的綜合分析，同時將繁瑣的數(shù)據(jù)計算過程引入云端，有效降低各類能源的消耗。這項技術在全面投入運用時，需要5G技術作為支撐，提升數(shù)據(jù)運算與傳輸效率[3]。從整體運作模式來看，這項技術類似于升級版的藍牙技術。

2.2 MIMO技術

結合5G移動通信技術的整體體系來看，MIMO技術是一項關鍵模塊，可以高效利用各類空間資源，同時一次性針對多個天線進行數(shù)據(jù)收發(fā)，并對這些數(shù)據(jù)進行整合與分析。不僅如此，在全面引入MIMO技術后，無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼w質量與效率可以得到提升，同時優(yōu)化系統(tǒng)通信通道容量。

2.3 全雙工技術

這項技術主要是雙向通信模塊，能夠在相同時間與頻率中傳輸信號，使得數(shù)據(jù)信號變得更有效率。但是，它也存在一定的局限性，使得5G通信技術的應用可能會引發(fā)一些不穩(wěn)定情況。在這種情況下，MIMO技術的貫徹使用可以較好地規(guī)避這些局限性和缺陷，因此在當前具體應用過程中，通常采用全雙工+MIMO技術聯(lián)動的方式，以提高5G通信的穩(wěn)定性。

2.4 濾波器多載波技術

這項技術在具體應用時不用得到特定網(wǎng)絡，同時也不用中心網(wǎng)絡作為支持，可以解決較多5G技術應用的技術難題，提高了通信網(wǎng)絡體系運作的穩(wěn)定性，同時在未來5G技術全面發(fā)展與廣泛應用的過程中具有著較為突出的戰(zhàn)略應用水平。

2.5 D2D技術

這項技術是5G技術體系中的重要模塊，能夠較好地處理蜂窩網(wǎng)絡體系中出現(xiàn)的傳輸不穩(wěn)定或者流量過度消耗等情況，提高區(qū)域網(wǎng)絡傳輸?shù)姆€(wěn)定性，優(yōu)化用戶的網(wǎng)絡使用體驗。當前很多國家研究5G技術的過程中，D2D技術得到了較好的研發(fā)與應用，使得整個技術體系變得更加完善與全面。

3 5G移動通信技術的發(fā)展趨勢探索

3.1 5G技術未來的具體應用

雖然5G技術已經(jīng)在當前社會行業(yè)環(huán)境中得到了一定應用，但是具體應用深度還存在欠缺，并沒有真正融入人們工作與生活的方方面面。在未來的時間里，5G技術的研發(fā)與應用速度會顯著加快，能夠在各行各業(yè)中實現(xiàn)普及應用，最終走向信息商業(yè)化的格局。結合這些來看，5G技術的未來應用將變得更加寬廣。

3.1.1 智能交互

在5G技術的支持下，我國智能交互技術將會得到較好發(fā)展，如無人駕駛技術、VR交互技術等。這主要是因為5G技術提供了穩(wěn)定快速的網(wǎng)絡信息傳輸通道，提高了信息交互質量與水平，最終使得這些技術可以在未來行業(yè)環(huán)境中實現(xiàn)快速創(chuàng)新與發(fā)展。

3.1.2 生活云端化

在5G技術支持下，人們的生活方式也會發(fā)生較大變化，真正步入數(shù)據(jù)生活時代。在未來發(fā)展過程中，人們的生活活動會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，而5G技術的應用使得人們可以更好地使用各類可穿戴式智能設備，同時增加生活場景中的其他輔助智能設備[4]。這些設備產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)信息可以被放置在云端環(huán)境進行快速處理，最終使5G技術推動社會民眾生活云端化，強化社會民眾的生活體驗。

3.1.3 萬物互聯(lián)

在5G技術全面應用的背景下，我國未來社會會形成萬物互聯(lián)的新格局。在當前我國社會環(huán)境中，4G技術支持下的智能家居環(huán)境雖然也能夠實現(xiàn)一定程度的智能化，但是設備的智能水平還存在不足，與萬物互聯(lián)相比還有較大的差距。在未來發(fā)展過程中，5G技術可以較好地推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，切實提升設備的智能化水平，最終真正實現(xiàn)萬物互聯(lián)。比如，當前部分品牌汽車已經(jīng)開始研發(fā)汽車自動駕駛技術，但在4G網(wǎng)絡體系下的應用效果并不理想，自動駕駛受到較大的局限性而無法完全規(guī)避各類駕駛風險。在5G技術全面應用后，汽車裝載的智能感應設備數(shù)量會顯著增加，同時汽車系統(tǒng)通過5G技術可以更好地控制各類智能設備，并對汽車行駛路況進行全面分析，顯著提高了自動駕駛的安全性，也可以較好地推動自動駕駛技術的應用。

3.2 5G技術的發(fā)展展望

結合當前我國的通信行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看，5G技術在未來會融入更多的元素。

3.2.1 全面推動智能化生活，并結合人們的實際需求形成個性化服務體系

事實上，很多創(chuàng)新技術的研發(fā)本身就依托于社會民眾的需求，使得最終形成的創(chuàng)新成果可以得到較好的應用。5G技術的研發(fā)也會朝著人們向往的智能化生活方式發(fā)展，并結合社會民眾的個性化需求提供智能服務方案[4]。當前很多社會民眾都認為4G技術提供的網(wǎng)速已經(jīng)能夠滿足自身的日常需求，因此對于5G技術的接受度并不高。但是，在以后的發(fā)展過程中，社會生活環(huán)境將會出現(xiàn)較大變化，特別是在智能家居和智能設備全面應用后，4G技術已經(jīng)很難提供較好的網(wǎng)絡服務，這時5G技術的需求量就會顯著提高。從這里可以看出，5G技術是智能化生活的重要技術支撐。目前5G技術的應用普遍程度和社會認可程度不高，是因為智能化生活還沒有全面到來。因此，在后續(xù)社會民眾對智能化生活需求不斷提高的情況下，將會較好地凸顯5G技術的關鍵性。

3.2.2 進一步貫徹可持續(xù)發(fā)展的相關理念

這主要是因為相較于以前的通信技術來說，5G技術能夠實現(xiàn)各類資源的高效利用，同時實現(xiàn)多個社會行業(yè)的共同進步。特別是相較于4G技術來說，5G技術能夠更好地利用網(wǎng)絡資源，強化資源的使用效率，并提供更加穩(wěn)定的網(wǎng)絡服務。這樣社會行業(yè)發(fā)展對于資源的消耗水平也會顯著降低，符合可持續(xù)發(fā)展的相關戰(zhàn)略內容。

3.2.3 推動關聯(lián)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

推動關聯(lián)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其中最突出的是物聯(lián)網(wǎng)、智能交互以及移動設備云等。這類關聯(lián)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對于網(wǎng)絡服務穩(wěn)定性與網(wǎng)絡速度的要求非常高，4G技術很難支撐其發(fā)展。5G技術給這類技術的發(fā)展提供了較好的基礎，在5G技術全面應用后，這類關聯(lián)產(chǎn)業(yè)可以獲得更高質量的網(wǎng)絡服務，最終取得較好的發(fā)展成效。

3.3 5G技術未來發(fā)展的保障措施

5G技術在未來具有著較為廣闊的應用前景，同時很多技術內容還有待開發(fā)。在這種情況下，我國應該充分重視5G技術的戰(zhàn)略價值和未來潛力，并在當前的社會行業(yè)環(huán)境中推動5G技術的健康發(fā)展。

一方面，我國應該制定相對寬松的政策體系，同時要針對5G技術創(chuàng)新企業(yè)提供一定的優(yōu)惠政策，激發(fā)我國企業(yè)進行5G技術研發(fā)的熱情，使得我國針對5G技術的研發(fā)能夠取得更好的成效。事實上，當前我國很多民營互聯(lián)網(wǎng)科技企業(yè)都開始進行5G技術的研發(fā)，如華為等。這些現(xiàn)代化市場企業(yè)在研究5G技術時，更側重于5G技術在市場環(huán)境中的應用，最終能夠保障5G技術的創(chuàng)新成果能夠實現(xiàn)較好的轉化。因此，在后續(xù)時間里，我國應該重視民營科技企業(yè)對于5G技術的研發(fā)動態(tài)，并提供一定的政策支持，給5G技術的全面研發(fā)帶來較好的政策支持。例如，可以采取行業(yè)政策、稅收政策等政策。

另一方面，我國應該加快5G技術在社會環(huán)境中的應用。當前5G技術在我國社會民眾生活與工作環(huán)境中的應用比重較少，使得5G技術無法取得較好的經(jīng)濟收益，同時部分社會民眾對5G技術的認知水平不夠。因此，在后續(xù)時間里，我國應該能夠加強這方面的推廣，給5G技術的發(fā)展打下堅實的基礎。這個過程中，我國三大網(wǎng)絡運營商應該加快5G技術的民用推廣。當前三大運營商雖然都已經(jīng)開放了5G套餐，但是辦理5G套餐的群體并不多，主要是因為很多社會民眾對5G技術的認知水平還不高。因此，三大運營商可以考慮積極通過微信、微博等途徑加強5G技術的傳播，明確5G技術的優(yōu)點，使社會民眾真正認可5G技術，并積極參與5G技術的使用。這樣5G技術就可以在我國社會行業(yè)環(huán)境中得到較好的應用，給5G技術的創(chuàng)新發(fā)展提供較好的社會氛圍和行業(yè)環(huán)境。

4 結 論

在我國通信技術不斷發(fā)展的背景下，5G技術將會得到更好的研發(fā)，同時也將逐步替代4G技術，在我國各行各業(yè)和人們日常生活中發(fā)揮更好的作用，提供更多的通信服務。在這種情況下，我國應該加強對5G技術的分析，同時積極強化5G技術的研究力度，做好技術創(chuàng)新發(fā)展。特別是在5G技術已經(jīng)開始得到一定應用的背景下，各個企業(yè)應該充分認知到5G技術帶來的諸多改變，并在后續(xù)時間里積極進行創(chuàng)新探索，最終保證自身可以較好地順應5G技術帶來的通信創(chuàng)新，實現(xiàn)長遠穩(wěn)定發(fā)展。