楊剩金

【摘要】? ? 4G的到來仿佛在昨日、5G已經(jīng)盡在咫尺。隨著科學技術的不斷進步，通訊技術也取得了巨大的進步，通訊技術應用于社會各個領域，發(fā)揮著巨大的作用。4G技術的推廣，對社會發(fā)展產(chǎn)生了深遠的影響，伴隨著科學技術的不斷進步，4G已經(jīng)無法滿足社會發(fā)展需要，需要不斷的提升相關通訊技術，不斷突破技術難題。未來，5G技術成為主要發(fā)展方向，滿足社會發(fā)展需要。本文將全面的探討5G關鍵技術的特征和面臨的挑戰(zhàn)。

【關鍵詞】? ? 5G 關鍵技術? ? 特征? ? 挑戰(zhàn)

當前，全球各個國對5G通訊技術給予高度重視，通訊技術不發(fā)展進步，不同能發(fā)展階段通訊技術推廣程度不同。4G技術廣泛應用，但隨著社會對通訊技術的標準和要求的不斷提升，4G技術已經(jīng)無法滿足今后社會發(fā)展需要，4G技術不斷提升，5G技術應運而生。對5G 技術探索不斷深入，不斷分析5G技術在探索中面臨的挑戰(zhàn)，具體分析，推動5G技術快速發(fā)展。

一、5G關鍵技術是什么

5G技術是基于：OFDM優(yōu)化的波形和多址接入、實現(xiàn)可擴展的OFDM間隔參數(shù)配置、OFDM加窗提高多路傳輸效率、靈活的框架設計、超密集異構網(wǎng)絡、網(wǎng)絡的自組織、網(wǎng)絡切片、內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡、設備到設備通信、邊緣計算、軟件定義網(wǎng)絡和網(wǎng)絡虛擬化。

二、5G關鍵技術的特征

5G技術有著明顯的自身特點，與4G相比較特定突出。不僅對技術層面有了更高的要求，還更加注重用戶的體驗度，更加人性化。5G技術中頻譜利用率不斷提高。5G技術中，高頻段所具有的頻譜資源會被普遍應用，而且其應用效率將會大大提高，可以彌補4G移動通信中頻譜短缺問題。與4G技術相比較，5G技術可靠性更高，而且延時也大大縮減。在能源消耗方面，5G技術更加注重節(jié)約能源。其次，5G通訊層面背景下，立足物理傳輸層個信道編譯技術，對于物理傳輸層和信道編譯進行著重研究，將多點，多用戶的網(wǎng)絡協(xié)議作為研究重點。再次，5G技術更加注重成本節(jié)約，運營成本將不斷降低，優(yōu)化網(wǎng)絡資源合理配置。

三、5G技術面臨的挑戰(zhàn)

1、延遲挑戰(zhàn)。當前4G 的往返延遲時間約為15MS。目前，這種延遲時間可以滿足當前服務需要。但是，隨著云技術的發(fā)展，5G技術需要滿足該項技術需要，5G技術的延遲時間需要縮短到更短，5G需要實現(xiàn)1MS的往返延遲，因此5G技術中的子幀結構能進行一定的縮減，從時間上使協(xié)議棧和核心網(wǎng)絡層設進行提升和制約。2、數(shù)據(jù)速率挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)速率指的是信道上單位時間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒘?，是衡量視頻品質的重要指標。5GH通訊比4G 要求更高，5G通訊速率可以達到 1Gbps。但是，所面臨的的最大挑戰(zhàn)是，這種通訊速率標準要滿足絕大多數(shù)的用戶，導致難度大幅度增加。需要急速高度提高、峰值速率提升，進而才可以是數(shù)據(jù)速率最大化的獲取。3、設備類型、數(shù)量挑戰(zhàn)。與4 G技術相比較，5G技術可以支持更多的資源一起使用，需要使單一的宏小區(qū)需要進行更多低速率設備的拓展，這對傳統(tǒng)的高速率用戶有一定的影響。5G技術無法單獨發(fā)展，需要依托于4G控制平臺，轉變網(wǎng)絡管理模式，解決通訊設備類型和數(shù)量問題。4、網(wǎng)絡運營安全挑戰(zhàn)5G采用的是通用硬件臺帶來低可靠性，與5G 服務工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等的高可靠性相互沖突，需進一步研究如何提高在通用硬件平臺上實現(xiàn)電信協(xié)議的可靠性。二是接入設備的雙重身份引發(fā)的安全問題。

四、措施

1、利用MIMO技術不斷提升數(shù)據(jù)速率。對于網(wǎng)絡所能夠進行數(shù)據(jù)總量來慮聚合的數(shù)據(jù)速率，5G要達到1000×5Gd的標準。另外，通過MIMO技術可以是數(shù)據(jù)速率得到提升，利用密集化的方式使區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)速率提升。也可通過移動的方式，將毫米波頻譜移植，從而使速率增加。

2、采用超密集網(wǎng)絡技術。5G技術的全面推廣應用，要是類型更加多樣、規(guī)模更加龐大的設備進行集合，來彰顯網(wǎng)絡技術的多樣性。超密集網(wǎng)絡技術可以是5G通訊技術覆蓋范圍更加廣泛，系統(tǒng)容量不斷提升，也可使流量信息業(yè)務在分流之后，靈活性更高。

3、采用新型架構。C-RAN 5G技術的新型架構，它可以實現(xiàn)更大規(guī)模的通訊基站的覆蓋通過這種架構的構建可以使干擾減輕、降低功耗、 使頻譜效率得到提升。從而實現(xiàn)智能化組網(wǎng)的跟蹤，從而達到基站處理的目標，設別增加、數(shù)量也得到了保證。

4、安全機制。5G網(wǎng)絡安全技術需要采用輕量化的安全機制，保證MTC在安全方面不要增加過多的能量消耗;需要抗DDOS攻擊機制，贏多NO-l0T終端被攻擊者劫持和利用。

結論：從上文可以得出結論，隨著通訊技術的進步，使得社會不斷發(fā)展，從而導致對通訊技術的要求越來越高。未來5G 的發(fā)展需要不斷滿足當代社會發(fā)展需要。因此，我們要結合當前新技術不斷研發(fā)5G 通訊技術，使得5G通訊技術能夠實現(xiàn)高速率、高密度的通訊。從而更好的應對各種挑戰(zhàn)，推動網(wǎng)絡體系的發(fā)展，提高用戶體驗度。

參? 考? 文? 獻

[1] 方汝儀 . 5G 移動通信網(wǎng)絡關鍵技術及分析 [J]. 信息技術 ，2017，（01）：142-145.

[2] 陳俞凱 ， 宋灝 . 5G 網(wǎng)絡的關鍵技術及發(fā)展趨勢 [J]. 網(wǎng)絡安用 ，2017，（06）：93+95.