5G关键技术的特征和面临的挑战研究
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【摘要】 4G的到来仿佛在昨日、5G已经尽在咫尺。随着科学技术的不断进步，通讯技术也取得了巨大的进步，通讯技术应用于社会各个领域，发挥着巨大的作用。4G技术的推广，对社会发展产生了深远的影响，伴随着科学技术的不断进步，4G已经无法满足社会发展需要，需要不断的提升相关通讯技术，不断突破技术难题。未来，5G技术成为主要发展方向，满足社会发展需要。本文将全面的探讨5G关键技术的特征和面临的挑战。
【关键词】 5G 关键技术 特征 挑战
当前，全球各个国对5G通讯技术给予高度重视，通讯技术不发展进步，不同能发展阶段通讯技术推广程度不同。4G技术广泛应用，但随着社会对通讯技术的标准和要求的不断提升，4G技术已经无法满足今后社会发展需要，4G技术不断提升，5G技术应运而生。对5G 技术探索不断深入，不断分析5G技术在探索中面临的挑战，具体分析，推动5G技术快速发展。
一、5G关键技术是什么
5G技术是基于：OFDM优化的波形和多址接入、实现可扩展的OFDM间隔参数配置、OFDM加窗提高多路传输效率、灵活的框架设计、超密集异构网络、网络的自组织、网络切片、内容分发网络、设备到设备通信、边缘计算、软件定义网络和网络虚拟化。
二、5G关键技术的特征
5G技术有着明显的自身特点，与4G相比较特定突出。不仅对技术层面有了更高的要求，还更加注重用户的体验度，更加人性化。5G技术中频谱利用率不断提高。5G技术中，高频段所具有的频谱资源会被普遍应用，而且其应用效率将会大大提高，可以弥补4G移动通信中频谱短缺问题。与4G技术相比较，5G技术可靠性更高，而且延时也大大缩减。在能源消耗方面，5G技术更加注重节约能源。其次，5G通讯层面背景下，立足物理传输层个信道编译技术，对于物理传输层和信道编译进行着重研究，将多点，多用户的网络协议作为研究重点。再次，5G技术更加注重成本节约，运营成本将不断降低，优化网络资源合理配置。
三、5G技术面临的挑战
1、延迟挑战。当前4G 的往返延迟时间约为15MS。目前，这种延迟时间可以满足当前服务需要。但是，随着云技术的发展，5G技术需要满足该项技术需要，5G技术的延迟时间需要缩短到更短，5G需要实现1MS的往返延迟，因此5G技术中的子帧结构能进行一定的缩减，从时间上使协议栈和核心网络层设进行提升和制约。2、数据速率挑战。数据速率指的是信道上单位时间内传输的信息量，是衡量视频品质的重要指标。5GH通讯比4G 要求更高，5G通讯速率可以达到 1Gbps。但是，所面临的的最大挑战是，这种通讯速率标准要满足绝大多数的用户，导致难度大幅度增加。需要急速高度提高、峰值速率提升，进而才可以是数据速率最大化的获取。3、设备类型、数量挑战。与4 G技术相比较，5G技术可以支持更多的资源一起使用，需要使单一的宏小区需要进行更多低速率设备的拓展，这对传统的高速率用户有一定的影响。5G技术无法单独发展，需要依托于4G控制平臺，转变网络管理模式，解决通讯设备类型和数量问题。4、网络运营安全挑战5G采用的是通用硬件台带来低可靠性，与5G 服务工业互联网、车联网等的高可靠性相互冲突，需进一步研究如何提高在通用硬件平台上实现电信协议的可靠性。二是接入设备的双重身份引发的安全问题。
四、措施
1、利用MIMO技术不断提升数据速率。对于网络所能够进行数据总量来虑聚合的数据速率，5G要达到1000×5Gd的标准。另外，通过MIMO技术可以是数据速率得到提升，利用密集化的方式使区域内的数据速率提升。也可通过移动的方式，将毫米波频谱移植，从而使速率增加。
2、采用超密集网络技术。5G技术的全面推广应用，要是类型更加多样、规模更加庞大的设备进行集合，来彰显网络技术的多样性。超密集网络技术可以是5G通讯技术覆盖范围更加广泛，系统容量不断提升，也可使流量信息业务在分流之后，灵活性更高。
3、采用新型架构。C-RAN 5G技术的新型架构，它可以实现更大规模的通讯基站的覆盖通过这种架构的构建可以使干扰减轻、降低功耗、 使频谱效率得到提升。从而实现智能化组网的跟踪，从而达到基站处理的目标，设别增加、数量也得到了保证。
4、安全机制。5G网络安全技术需要采用轻量化的安全机制，保证MTC在安全方面不要增加过多的能量消耗;需要抗DDOS攻击机制，赢多NO-l0T终端被攻击者劫持和利用。
结论：从上文可以得出结论，随着通讯技术的进步，使得社会不断发展，从而导致对通讯技术的要求越来越高。未来5G 的发展需要不断满足当代社会发展需要。因此，我们要结合当前新技术不断研发5G 通讯技术，使得5G通讯技术能够实现高速率、高密度的通讯。从而更好的应对各种挑战，推动网络体系的发展，提高用户体验度。
参 考 文 献
[1] 方汝仪 . 5G 移动通信网络关键技术及分析 [J]. 信息技术 ，2017，（01）：142-145.
[2] 陈俞凯 ， 宋灏 . 5G 网络的关键技术及发展趋势 [J]. 网络安用 ，2017，（06）：93+95.
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