摘要：随着我国科学技术的持续发展，互联网信息技术的发展也越来越快，与此同时，我国走上了移动互联网时代，在2G、3G以及4G网络相继推出之后，为了应对移动信息数据海量增长的需求，5G移动通信网络技术的概念被提出，也受到了业内乃至社会各界越来越多的重视。5G移动通信网络技术的普及将大大提高移动数据传输的速度，为人类社会创造更加便利的通信环境。针对于此本文结合5G移动通信网络技术的特点和应用方向，就其未来的发展趋势进行了相关的探讨。
关键词：能源互联网；5G网络；高速发展；通信环境
1 5G的概述
1.1 5G的演进过程
5G新空口与4G演进共同组成5G空口技术演进，这个时候的5G新空口可以适应低频、高频，和4G演进结合，可以符合高可靠低时延通信、增强型移动宽带、大规模机器通信。长时间的演进作为4G大规模部署的标准，可以有效的增强4G用户体验度，5G初始的时候，还需把4G技术增强在内，在4G技术兼容的情况下，应用大规模天线技术可以和5G新空口兼容技术，经过对各技术应用，使得符合5G各效率的指标需求，在突破之前后向兼容的限制，成为一个全新空口。新空口中就采用了新波形、大规模天线、新多址技术，采用快速精致信令流程、快捷帧结构、有效双工方式，实现覆盖广泛和快速连接的体验。新空口的技术还追求技术方面可配置性、统一性，经过参数调配的方式，适应不同场景、射频器件有效、信道变化，在天线、波形、调制编码方面的优化。网络架构还会把NFV、SDN引入到5G中，使得网络演变成硬件支撑地基础设施，将其转发和控制功能的分离，对其进行重构，网络运营人员还能够部署网络，实现网络远程式的编程。
1.2 5G作用的分析
第一，5G可以建立以用户为中心全面信息处理的系统，为用户带来超强上网体验、交互体验，进而打破了传统信息交流中时空限制。第二，5G技术还建立以行业养护为中心信息系统，实现融合物联网和物联网，对人与人之间距离进行拉近，缩短人与物之间的联系。第三，5G可以推动优化网络架构，采用无线接入场景的方法，驱动无线、业务、终端、网络全面的融合发展，实现用户感观上的需求，实现网络运营的高速性。
1.3实现5G技术所面临的挑战
1.3.1 URLLC
这个场景主要是为工业控制、车联网所设计，在技术达标之后，为用户提高一个毫秒级快速服务、百分百的可靠性保障。
1.3.2 eMBB
这个场景通常是在技术达标、面积全覆盖的情况下，对于静止、运转、覆盖中心、边缘的对象，都可以提供稳定的100Mbit/s的体验速度，在室内稳定的情况下，提供了1Gbit/s甚至10Gbit/s的自高速度，进而实现对各用户需求的满足。
2 5G技术面临的挑战
对于5G技术的发展所面临的挑战，为了更好地进行分析其发展，需要重视其系统的基本要求。
2.1对数据速率的要求
对于5G技术，其得以发展的主要驱动力即为移动数据流量的巨大规模，近乎爆炸。针对数据的速率，采取多种方式进行测量，以便考察其是否达到5G技术要求与目标。首先，对于聚合数据速率而言，其主要是指网络所能够提供的数据服务总量，5G的要求是能够在4G的基础上，达到1000x5G的指标。其次，对于边缘速率，其所关注的是网络运行范围内，用户所希望达到的最差的数据速率，是重要的度量指标，极具现实价值。在5G环境下，要求其速率达到1Gbps。
但是，要求这一标准需要满足95%的用户，难度较高，挑战性极大，需要达到100倍以上的技术提升，尤其是面对负载等多方面的因素变化，这一目标挑战性极强。再次，在峰值速率方面也需要进行大程度地提升，能够不受网络配置的限制，最大限度地获取最佳数据速率。
2.2延迟方面面临的挑战
目前，4G网络下，往返需要15ms。同时，在1ms子帧时间范围内，能够进行相对合理的资源分配，保证接入的及时性。这种延迟效果对目前大部分服务项目而言是足够的，但是，在5G应用领域中，需要将双向游戏纳入其中，尤其是需要考虑云技术的应用。因此，5G需要能够支持1ms的往返延迟，相比4G而言，相当于提升了一个数量层级。因此，在这种要求下，要对子帧结构进行有效缩减，这种时间上提升与约束对于协议栈和核心网络层设意义重大。
2.3在能源与成本方面的要求
在由4G向5G发展的过程中，一个重要的因素就是需要成本和能耗进行相应的减少，至少不允许出现链路基础上的增加。鉴于链路数据速率的增加，需要在成本上得到相应的降低。在5G技术中，关于成本的考虑，需要从网络边缘发展到核心回程，鉴于全新BS密度和增加的宽带，5G对于成本的考量将更加严谨。
2.4对设备类型和规模数量的要求
在6G技术应用下，需要规模庞大的设备集合，凸显出多样性的特点。在不断发展的时候，机器就机器的通信预期增长，单个宏小区需要支持更多低速率的设备，甚至涉及到传统高速率的养护，所以还需积极改变4G控制平面和网络管理。
3 对于5G网络发展的应对措施和发展趋势的分析
3.1 采用MIMO技术，对数据速率的提高
对于这样的方式，我们首先需要采用极度致密化、卸载的方法，实现区域内部光谱速率提高，在单位面积上对其活动节点的增加。另外，对宽带的合理增加，应用移动方式，把毫米波频谱移入其中，对Wi-Fi的作用实现更好的发挥，对其没有授权的频谱频段，还需充分利用5GHz，进而有效的发挥出MIMO技术的优势，提升高频谱的效率。
3.2发展超密度网络容量
在网络容量有效的增量方法是促使小区更小，这个方法也在不断的证明，随着科学技术不断发展，小区大小控制在数百平方公里的数量等级，规模、尺寸的缩小，在当前城市地区可以达到一平方公里。网络迅速的发展下，中心站点还需完成所有基带处理，实现小区的ID共享，小区缩小优势明显，可以实现跨地域的频谱应用。
3.3积极构建新型网络构架
在未来的5G通信技术的不断发展下，接入网架构主要是C-RAN，融入集中化的处理、协作无线电、实时云计算，呈现出绿色无线接入网构架的特点，进而发挥出低成本和高速光传输网络优势，在传递远端天线、集中化的中心点信号，实现基站大范围覆盖。这种架构应用协同技术，能够实现干扰和功耗的有效降低，频谱效率得以提升，能够实现对智能化组网的动态跟踪，达到基站处理的目的，有效降低运营成本，便于维护。
结束语：
综上所述，加快5G移动通信网络技术的发展是满足人们日益增长的移动数据业务的需求的必然举措。目前5G移动通信网络技术发展还不够完善，行业内要提高对该技术的重视程度，技术人员也要加大研究的力度，推动5G通信技术的发展。
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