5G和未來(lái)無(wú)線通信技術(shù)初探

孫鑫 王歡

【摘要】? ? 5G網(wǎng)絡(luò)就是第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，其峰值的傳輸?shù)钠骄俣瓤蛇_(dá)到1GB/S，對(duì)于智能終端、3d電影游戲以及超清畫面有許多好處?，F(xiàn)在5G網(wǎng)絡(luò)仍處于一種新興的通信方式，普及率較低仍需進(jìn)一步研究和發(fā)展，作為網(wǎng)絡(luò)安全人員應(yīng)該加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全，準(zhǔn)確把握用戶信息，積極解決網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，未來(lái)發(fā)展方向，為5G網(wǎng)絡(luò)的推廣做出貢獻(xiàn)，基于此本文將主要論述5G和未來(lái)無(wú)線通信技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】? ? 5G? ? 無(wú)線通信? ? 技術(shù)

前言：在信息時(shí)代，無(wú)線通信技術(shù)作為線下應(yīng)用最廣的通信技術(shù)，對(duì)生活產(chǎn)生了深刻的變革。通信的關(guān)鍵技術(shù)主要以靈活的框架、設(shè)計(jì)新型的無(wú)線技術(shù)為主，綜合利用量子通信和無(wú)線技術(shù)通信技術(shù)，解決線下網(wǎng)絡(luò)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，為以后全球連接的網(wǎng)絡(luò)布局提供有力的技術(shù)支持。

一、無(wú)線通信技術(shù)概括

1、無(wú)線通信主要通過(guò)電磁波攜帶信號(hào)，利用天線在不同空間中進(jìn)行接收和發(fā)送信息的一種基本通信技術(shù)，在無(wú)線通信中的核心技術(shù)為線構(gòu)、基架、編碼形式。而5G的傳輸速率將可以實(shí)現(xiàn)1Gb/s，可以達(dá)到4G的速度快十倍以上。正是基于5G網(wǎng)絡(luò)傳輸速度比4G網(wǎng)絡(luò)傳輸速度所具有的優(yōu)勢(shì)才使得5G網(wǎng)絡(luò)具有光面的發(fā)展前景。

2、我國(guó)對(duì)于5G基站的投資額未來(lái)將會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)，5G基站建設(shè)總量逐年上升，等到2020年將會(huì)達(dá)到300萬(wàn)左右，而到2023年保守估計(jì)將突破1400萬(wàn)。，在5G結(jié)構(gòu)優(yōu)化的過(guò)程中，5G內(nèi)部的運(yùn)行結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，在2020年設(shè)備制造商仍然為無(wú)線技術(shù)的主導(dǎo)者，而到2025年時(shí)信息服務(wù)商和運(yùn)營(yíng)商會(huì)登上歷史舞臺(tái)，信息服務(wù)商和運(yùn)勢(shì)運(yùn)營(yíng)商的創(chuàng)造值大約5000億元左右，而設(shè)備制造商則持平不變，維持在15000億元左右，三方互相制約，達(dá)到一種穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

二、5G的主要利用的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)

1、PTN。（1）概念特點(diǎn)。大部分運(yùn)營(yíng)商的LTE網(wǎng)絡(luò)都具備一定的承載能力，運(yùn)用PTN網(wǎng)絡(luò)中能夠保證網(wǎng)絡(luò)通信正常發(fā)揮正常效益，并且運(yùn)營(yíng)商采用網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)能夠代替許多路徑，對(duì)外承包多種不同業(yè)務(wù)，可以省去繁雜的Ip地址，對(duì)比傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)講PIN擁有著更安全可靠的傳輸性能。（2）基本分析。PTN的主要長(zhǎng)處在于其性能比較穩(wěn)定，有一定的商用價(jià)值和自主適配能力，能在短時(shí)間內(nèi)完成網(wǎng)絡(luò)部署，有效增加了網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。同時(shí)PIN網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備采購(gòu)成本較低，且無(wú)需特殊的處理，便能滿足日常簡(jiǎn)單的維護(hù)員用需求。但同時(shí)期在大量的工作中，該技術(shù)并不滿足扁平化的管理發(fā)展，整體網(wǎng)絡(luò)缺乏一定的靈活性，對(duì)于廠家輸出的依賴性較大，自主選擇的空間有限。

2、IPRAN。（1）概念特點(diǎn)。IPRAN是基于網(wǎng)絡(luò)變化而演變過(guò)來(lái)的，其擁有了強(qiáng)大的信息交流能力，能夠保證網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行，與傳統(tǒng)Diff_Serv不同。它能夠有效地利用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分配，對(duì)不同業(yè)務(wù)進(jìn)行有效分類，能夠明顯降低信用指令的依賴性，防止系統(tǒng)周期性帶來(lái)的能量損耗。（2）技術(shù)分析。IPRAN優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)為有較強(qiáng)的靈活能力和適配能力，與當(dāng)代小微企業(yè)的扁平化管理相互適應(yīng)，還可以承載現(xiàn)有的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)展多種業(yè)務(wù)，能夠有效的提高移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行能力，使移動(dòng)寬帶獲得豐富的路徑信息。提高配置效率和移動(dòng)承載質(zhì)量。但是其在運(yùn)行過(guò)程中，由于體系復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)自愈技術(shù)能力一般。

三、未來(lái)通信

1、延遲現(xiàn)象。在網(wǎng)絡(luò)使用中網(wǎng)絡(luò)的延遲現(xiàn)象一直都是影響用戶使用以及信息傳輸?shù)囊粋€(gè)重要問(wèn)題，如果這一個(gè)問(wèn)題不能夠得到有效解決就可能會(huì)嚴(yán)重制約通信技術(shù)的發(fā)展。但是我們應(yīng)當(dāng)堅(jiān)信隨著硬件網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備延遲標(biāo)準(zhǔn)越發(fā)增高，5G網(wǎng)絡(luò)延遲較網(wǎng)絡(luò)縮短很少，基本將延遲時(shí)間控制在一秒之內(nèi)，綜合利用云計(jì)算設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)綜合架構(gòu)新型的用戶協(xié)議。通過(guò)數(shù)據(jù)確認(rèn)和轉(zhuǎn)播，可明顯縮短延遲。2、能量花費(fèi)。原來(lái)網(wǎng)絡(luò)在進(jìn)行建設(shè)和信息傳遞時(shí)通常需要消耗大量的能量，這樣就會(huì)在無(wú)形中增加通信費(fèi)用。而隨著5G網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，能量降低已經(jīng)成為了是5G發(fā)展的基本要求，在用戶數(shù)運(yùn)算數(shù)據(jù)提高的同時(shí)下運(yùn)輸信息的能量降低了100倍。真正做到在提高效率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排可持續(xù)發(fā)展。3、提高5G運(yùn)行速率的措施。（1）5G運(yùn)行的過(guò)程中主要采用了新型的無(wú)線技術(shù)，通過(guò)智能多根電線基站，接受的信息空間有效擴(kuò)大，能夠顯著的提高容量通道，通過(guò)智能波束成形，將頻率集中在同一方向上，有效提供傳輸信號(hào)的覆蓋范圍，采用60GHZ毫米波能夠解實(shí)現(xiàn)更大容量，利用更多頻率支持新的部署場(chǎng)景，有利于滿足未來(lái)的數(shù)據(jù)傳輸要求。容易受到外界干擾，日常的維護(hù)保養(yǎng)工作量大，建設(shè)成本較高。（2）5G傳輸技術(shù)要以安全性為基本原則，加強(qiáng)對(duì)傳統(tǒng)信息漏洞的防護(hù)，及時(shí)做好信息更新，安全修復(fù)，同時(shí)也要采取大規(guī)模天線支撐實(shí)現(xiàn)全方位立體化的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，建立大量的信息數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)一步降低成本能耗，保證數(shù)據(jù)能夠及時(shí)上傳，才能真正意義上實(shí)現(xiàn)無(wú)線的移動(dòng)通信。

結(jié)束語(yǔ)：5G這技術(shù)已經(jīng)攻破了許多技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了較大發(fā)展，但仍然存在一些安全問(wèn)題，相關(guān)人員只有突破切實(shí)研究理論，以理論突破實(shí)際問(wèn)題解，決傳輸速率延遲及覆蓋范圍問(wèn)題。綜合利用物聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)，推進(jìn)自動(dòng)化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)智能家居，給予群眾更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]陳欣然.5G和未來(lái)無(wú)線通信技術(shù)初探[J].數(shù)字通信世界，2018（11）：120+123.

[2]唐杰. 未來(lái)無(wú)線通信中基于物理信道的安全技術(shù)研究[D].電子科技大學(xué)，2018.