5G和未來無線通信技術初探

孫鑫 王歡

【摘要】? ? 5G網絡就是第五代移動通信網絡，其峰值的傳輸的平均速度可達到1GB/S，對于智能終端、3d電影游戲以及超清畫面有許多好處。現在5G網絡仍處于一種新興的通信方式，普及率較低仍需進一步研究和發展，作為網絡安全人員應該加強網絡安全，準確把握用戶信息，積極解決網絡問題，未來發展方向，為5G網絡的推廣做出貢獻，基于此本文將主要論述5G和未來無線通信技術。

【關鍵詞】? ? 5G? ? 無線通信? ? 技術

前言：在信息時代，無線通信技術作為線下應用最廣的通信技術，對生活產生了深刻的變革。通信的關鍵技術主要以靈活的框架、設計新型的無線技術為主，綜合利用量子通信和無線技術通信技術，解決線下網絡過程中遇到的問題，為以后全球連接的網絡布局提供有力的技術支持。

一、無線通信技術概括

1、無線通信主要通過電磁波攜帶信號，利用天線在不同空間中進行接收和發送信息的一種基本通信技術，在無線通信中的核心技術為線構、基架、編碼形式。而5G的傳輸速率將可以實現1Gb/s，可以達到4G的速度快十倍以上。正是基于5G網絡傳輸速度比4G網絡傳輸速度所具有的優勢才使得5G網絡具有光面的發展前景。

2、我國對于5G基站的投資額未來將會持續增長，5G基站建設總量逐年上升，等到2020年將會達到300萬左右，而到2023年保守估計將突破1400萬。，在5G結構優化的過程中，5G內部的運行結構不斷優化，在2020年設備制造商仍然為無線技術的主導者，而到2025年時信息服務商和運營商會登上歷史舞臺，信息服務商和運勢運營商的創造值大約5000億元左右，而設備制造商則持平不變，維持在15000億元左右，三方互相制約，達到一種穩定的運行狀態。

二、5G的主要利用的網絡傳輸技術

1、PTN。（1）概念特點。大部分運營商的LTE網絡都具備一定的承載能力，運用PTN網絡中能夠保證網絡通信正常發揮正常效益，并且運營商采用網絡交換技術能夠代替許多路徑，對外承包多種不同業務，可以省去繁雜的Ip地址，對比傳統網絡技術來講PIN擁有著更安全可靠的傳輸性能。（2）基本分析。PTN的主要長處在于其性能比較穩定，有一定的商用價值和自主適配能力，能在短時間內完成網絡部署，有效增加了網絡傳輸效率。同時PIN網絡的設備采購成本較低，且無需特殊的處理，便能滿足日常簡單的維護員用需求。但同時期在大量的工作中，該技術并不滿足扁平化的管理發展，整體網絡缺乏一定的靈活性，對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。IPRAN是基于網絡變化而演變過來的，其擁有了強大的信息交流能力，能夠保證網絡正常運行，與傳統Diff_Serv不同。它能夠有效地利用網絡節點分配，對不同業務進行有效分類，能夠明顯降低信用指令的依賴性，防止系統周期性帶來的能量損耗。（2）技術分析。IPRAN優勢主要體現為有較強的靈活能力和適配能力，與當代小微企業的扁平化管理相互適應，還可以承載現有的移動網絡，開展多種業務，能夠有效的提高移動網絡的運行能力，使移動寬帶獲得豐富的路徑信息。提高配置效率和移動承載質量。但是其在運行過程中，由于體系復雜，網絡自愈技術能力一般。

三、未來通信

1、延遲現象。在網絡使用中網絡的延遲現象一直都是影響用戶使用以及信息傳輸的一個重要問題，如果這一個問題不能夠得到有效解決就可能會嚴重制約通信技術的發展。但是我們應當堅信隨著硬件網絡、設備延遲標準越發增高，5G網絡延遲較網絡縮短很少，基本將延遲時間控制在一秒之內，綜合利用云計算設備，物聯網綜合架構新型的用戶協議。通過數據確認和轉播，可明顯縮短延遲。2、能量花費。原來網絡在進行建設和信息傳遞時通常需要消耗大量的能量，這樣就會在無形中增加通信費用。而隨著5G網絡的不斷發展，能量降低已經成為了是5G發展的基本要求，在用戶數運算數據提高的同時下運輸信息的能量降低了100倍。真正做到在提高效率的同時，實現了節能減排可持續發展。3、提高5G運行速率的措施。（1）5G運行的過程中主要采用了新型的無線技術，通過智能多根電線基站，接受的信息空間有效擴大，能夠顯著的提高容量通道，通過智能波束成形，將頻率集中在同一方向上，有效提供傳輸信號的覆蓋范圍，采用60GHZ毫米波能夠解實現更大容量，利用更多頻率支持新的部署場景，有利于滿足未來的數據傳輸要求。容易受到外界干擾，日常的維護保養工作量大，建設成本較高。（2）5G傳輸技術要以安全性為基本原則，加強對傳統信息漏洞的防護，及時做好信息更新，安全修復，同時也要采取大規模天線支撐實現全方位立體化的網絡覆蓋，建立大量的信息數據庫，進一步降低成本能耗，保證數據能夠及時上傳，才能真正意義上實現無線的移動通信。

結束語：5G這技術已經攻破了許多技術難題，實現了較大發展，但仍然存在一些安全問題，相關人員只有突破切實研究理論，以理論突破實際問題解，決傳輸速率延遲及覆蓋范圍問題。綜合利用物聯網及其相關產業，推進自動化發展，實現智能家居，給予群眾更加優質的服務。

參? 考? 文? 獻

[1]陳欣然.5G和未來無線通信技術初探[J].數字通信世界，2018（11）：120+123.

[2]唐杰. 未來無線通信中基于物理信道的安全技術研究[D].電子科技大學，2018.