5G通信中數據傳輸的可靠性分析

安 康

（蘭州廣播電視臺，甘肅 蘭州 730030）

0 引 言

信息時代下，人們對于通信的要求不斷提升。通信技術在保證信息傳遞效率的基礎上，需不斷提升信息傳遞的安全性與可靠性。近年來，網絡通信技術逐漸成熟，逐漸從4G通信轉向5G通信。相比4G通信，5G通信在信息容量、信息安全等層面均有突出優勢。但值得注意的是，5G通信技術尚處于發展階段，其部分通信技術尚不成熟。基于此，有必要進行5G通信技術的深層次研究，以不斷提升5G通信的可靠性。

1 5G通信內涵及技術架構

1.1 基本內涵

現代通信工程中，人們將第五代移動通信技術稱為5G通信，作為基于第4代移動通信技術發展起來的新通信手段，5G通信在信息內容層面取得了極大突破，同時通信的效率大大提升。研究顯示，5G通信技術的信息傳輸速度可達到20 Gb·s-1，這滿足了信息時代下數據傳輸的需要，為人們的生活和工作創造了良好的條件。為保證5G通信的整體效果，應在考慮信息傳輸效率的基礎上，實現對通信可靠性的有效控制。

1.2 網絡技術框架

相比于傳統的網絡通信模式，5G通信在網絡技術架構上具有復雜性的特征，其不僅包含無線接入云、智能化控制云的應用，而且涉及高效轉發云的運作。在實際運行中，5G通信以IMT-2020網絡作為網絡基礎，在技術設計中融合使用軟件定義網絡（Software Defined Network，SDN）、網絡功能虛擬化（Network Functions Virtualization，NFV）和云技術等新型技術，這使得5G通信具備多種無線制式接入的能力，能實現無線接入點的系統性控制。在實際應用中，基于回傳鏈路控制手段的應用，5G網絡結構能更加高效地利用無線資源，這使得新時期的通信管理更加多變，不僅提升了數據傳輸的效果，還可實現對云功能的控制 和優化[1]。

2 5G通信數據可靠性控制的價值

5G通信模式下，網絡通信的效率得到了極大提升，在此基礎上，人們對于通信數據的可靠性提出了更高要求。結合5G通信實際可知，實施5G通信數據傳輸可靠性控制的價值表現在以下兩方面。

一方面，5G通信技術的面世時間不長，相比4G通信，5G通信的部分關鍵技術仍處于持續深化研究階段。在此背景下，人們對于5G通信的關注度不斷提升，要實現5G通信的大范圍商業化應用，必須考慮通信過程中數據傳輸的可靠性 問題。

另一方面，現階段，4G網絡通信的應用仍為主流，在通信效果層面，4G網絡通信雖然也能滿足人們生活和工作需要，但在實際通信中，4G網絡通信技術仍存在一定的網絡延遲，影響了使用者的體驗感。新時期，在大力發展5G通信的基礎上，控制數據傳輸過程的可靠性，能有效地克服網絡延遲所帶來的影響，減少數據丟失現象，為用戶帶來良好的使用體驗。

此外，5G通信已經成為現代通信工程發展的重要趨勢。信息化時代下，人們對于網絡通信的要求不斷提升，提升數據傳輸可靠性是新時代數據傳輸的內在需要。在網絡通信技術研究層面，深化通信技術數據傳輸可靠性的研究，不僅滿足了人們的實際需要，而且有效地促進了網絡通信的發展，是新時期通信工程發展的必然選擇[2]。

3 5G通信的數據傳輸技術

3.1 覆蓋增強技術

作為5G通信的關鍵技術，覆蓋增強技術能在增加宏站和低功率小型基站的基礎上，進一步增加網絡的密度。相比傳統的站點控制效果，覆蓋增強技術使得各站點、節點之間的距離縮短，這不僅增強了高頻譜效率，而且擴大了系統的容量。隨著覆蓋增強技術的應用，為確保系統運行的安全性、可靠性，應深化中心云后臺模式，建立標準化、統一化的服務模式，需通過量子密碼計算，加強對云計算的控制，最終達到高效、安全通信的目的。值得注意的是，在覆蓋增強技術下，應注重超密集異構網絡技術的應用。就4G通信而言，大部分蜂窩網絡的覆蓋面積在逐漸變小，導致網絡分裂的難度加大，新時期，使用超密集異構網絡，可對這些站點進行優化，進而實現網絡的全覆蓋。

3.2 頻效提升技術

頻效提升技術在5G通信中的應用極為廣泛，其在大范圍天線應用的基礎上，實現了非正式多地址的接入，同時通過新型傳輸波形、編碼技術的應用，有效地保證了數據傳輸的效率[3]。在5G通信模式下，通過應用頻效提升技術，通信系統可在保持頻譜資源與總功率的狀態下，進一步增加信道的容量，延長數據傳輸的距離。在5G通信頻效提升技術應用中，OFDM波形控制極為關鍵。該技術不但提升了頻率的利用率，還能實現抗頻率選擇性衰落現象的有效控制。另外，使用非正式多地址接入技術也能起到提升頻效的作用。在5G通信過程中，功率域的數量會增加，這在提升無線接入量的基礎上實現了用戶路徑的重復使用，充分保證了頻譜的利用效率。

3.3 頻譜擴展技術

在5G通信過程中，頻譜拓展技術以無線電技術以及可見光通信技術為基礎，實現了頻譜的有效拓展。規范化地使用頻譜拓展技術，能有效提升通信的可靠性和抗干擾能力。

3.4 毫米波技術

現代通信模式下，人們將波長在1～10 mm的電磁波稱為毫米波。相比其他類型的電磁波，毫米波不僅具有波段范圍較窄的特征，而且傳輸質量較高，在全天候通信中具有積極作用。在5G通信技術尚未完善的今天，規范地使用毫米波技術，能有效地改變頻譜資源緊缺的問題，繼而達到間接提升通信質量的目的。為提升毫米波技術應用水平，5G通信網絡框架建設必須注重超密集網絡的建設，同時在基站間距較短的情況下進行數據混輸，以此提升數據在傳輸過程中的抵抗干擾能力，保證數據傳輸的效率和質量。

4.1 優化5G通信技術修復水平

現階段，5G通信技術尚處于持續探索階段，在應用中不可避免地會出現一定的技術缺陷，給通信的效率和通信技術修復水平造成較大的影響。故而在新時期的5G技術應用中，應注重5G通信自身修復技術的應用管理，這樣能在避免通信技術缺陷的基礎上，確保數據傳輸的安全性。5G通信自身修復技術本質上屬于基礎性的防護技術，在5G網絡快速發展的今天，信息傳輸過程受外部的沖擊和影響更加強烈，具體表現為網絡環境本身具有較強的開放性，使得網絡信息在傳輸中受病毒、黑客的影響更加明顯，降低了信息數據傳輸的安全性。在此背景下，規范化使用5G通信修復技術，能有效地發現并處理網絡系統本身的漏洞，降低數據傳輸過程中的安全隱患，確保數據傳輸的安全性。

4.2 完善5G通信傳輸數據控制標準

5G通信有效地拓展了數據傳輸的信道，增加了信息傳輸的容量，基于此，要進一步協調數據傳輸效率與安全性的關系，還應注重數據傳輸標準的建設，要求構建統一、標準化的通信規則，在該規則下，加強5G通信的全過程管理，最大化地提升5G通信網絡基礎框架建設水平。

4.3 深化5G先進技術的應用分析

5G通信本身是一種通信技術，在全新通信環境下，出于提升5G通信數據傳輸效率、可靠性控制需要，還應深化5G通信技術與其他先進技術的融合。譬如全覆蓋技術、頻譜拓展技術等都是通信工程領域全新的技術形態，規范化地使用這些技術，能降低5G通信過程中可能會發生的數據傳輸安全風險。現階段，我國5G通信尚處于初步探索階段，在實際應用中，國內尚沒有豐富的實踐經驗可作為支撐。對此，在5G通信與先進技術融合應用中，一方面應深化5G通信技術的基礎理論知識研究，為5G通信功能的實現奠定良好技術；另一方面，在先進技術融合應用中，還應深化5G通信基礎網絡架構的分析，掌握5G通信基礎上的建設情況，以此為先進技術的應用分析奠定良好基礎。此外，在現有新技術應用的基礎上，還應加強5G通信先進技術的創新，最大限度地保證5G數據傳輸的安全性、可靠性[4]。

4.4 提高5G網絡監管力度

在5G通信中，還應重視網絡安全監管，避免出現信息泄露問題[5]。在5G網絡監督管理中，一方面應系統分析當前5G網絡的應用現狀，結合5G技術發展實際情況，制定系統完善的管理標準，要求在這些制度的支撐下，為5G網絡通信的安全管理提供有效約束；另一方面，還應注重監管組織框架的建設，要組建專業的網絡監管工作小組，選擇具有較高專業信息技術素養的人才從事網絡監管工作。在實際監管中，以課題交流、論壇研討等多種形式開展培訓活動，提升網絡監管人員的專業素養，嚴格落實責任制度，真正將5G網絡監管工作落到實處。此外，在5G網絡監管中，要注重監管方法的創新，除監管5G網絡基礎框架外，還應從網絡運營、網絡內容、網絡版權、網絡經營、網絡安全、網絡經營許可等層面進行監管，保證5G網絡數據傳輸符合有關規范。

5 結 語

5G通信是通信領域發展的重要趨勢，其在提升數據傳輸效率、質量的基礎上，為人們的生活實際創造了良好的通信環境，滿足了新時期高效、安全、可靠的通信需要。在5G通信技術發展中，行業及相關人員必須充分認識到5G通信的技術優勢，結合新時期通信需要，建立科學的5G通信標準，深化5G通信技術的修復水平，同時在先進技術應用的基礎上，深化5G網絡通信監管和人才培養，如此才能有效提升5G通信技術應用水平，保證通信過程數據傳輸的效率和可靠性，進而促進通信工程的可持續發展。