探析5G 通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)

孫鑫婧 32620 部隊

隨著智能終端的普及和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，5G 時代已經(jīng)悄然來臨。隨著用戶需求的增加，信息量更大、數(shù)據(jù)速率更快、端到端時延更低、花費開銷更低、大規(guī)模設(shè)備連接和始終如一的用戶體驗成為人們不斷追求的目標(biāo)，相比于4G 通信技術(shù)，5G 技術(shù)更加關(guān)注這些在4G 中尚未實現(xiàn)的挑戰(zhàn)。

1 5G 通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

如果4G 是特快列車，5G就可稱作高鐵，它是一個極具靈活的網(wǎng)絡(luò)，使萬物互聯(lián)，并與所有人相連。受益于通信、計算以及垂直行業(yè)相互融合帶來的乘法效應(yīng)，它將帶來無人駕駛、虛擬現(xiàn)實、數(shù)字醫(yī)療、智能家居、智慧城市等新一代的體驗。

2018 年6 月14 日，3GPP （The 3rds Generation Partnership Project，第三代移動通信伙伴計劃）全會批準(zhǔn)了第五代移動通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)獨立組網(wǎng)功能凍結(jié)，加之2017 年12 月完成的非獨立組網(wǎng)NR 標(biāo)準(zhǔn)，5G 通信技術(shù)已經(jīng)完成第一階段全功能標(biāo)準(zhǔn)化工作，進入了產(chǎn)業(yè)全面沖刺階段。通訊行業(yè)發(fā)展較快的韓國在5G 技術(shù)上已快人一步，2018年12 月1日，韓國三大運營商SK、KT 與LG U+同步在韓國部分地區(qū)推出5G 服務(wù)，這也是新一代移動通信服務(wù)在全球首次實現(xiàn)商用。2019 年9 月，華為公司在達佩斯舉行的國際電信聯(lián)盟2019 年世界電信展上發(fā)布《5G 應(yīng)用立場白皮書》，展望了5G 在多個領(lǐng)域的應(yīng)用場景，并呼吁全球行業(yè)組織和監(jiān)管機構(gòu)積極推進標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同、頻譜到位，為5G 商用部署和應(yīng)用提供良好的資源保障。如果2019 年的商用嘗試達到標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范，那么5G 的設(shè)備將離我們不遠(yuǎn)，在2020 年東京奧運會上也可能會展示5G 技術(shù)。中國聯(lián)通曾表示今年將進行5G 組實驗，2019 年預(yù)備商用，2020 年正式商用。

2 5G 面臨的新挑戰(zhàn)

2.1 技術(shù)支撐上的挑戰(zhàn)

5G 通信技術(shù)是在4G 技術(shù)的基礎(chǔ)上進行的全面升華與擴展，在容量以及運轉(zhuǎn)的速率和寬帶承載量方面較以往的技術(shù)都提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。與此同時，5G 技術(shù)在發(fā)展過程中要應(yīng)用在不同通信設(shè)備和智能場景中，所以在技術(shù)開發(fā)過程中必須考慮整合性與功能性，將之前不同業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)榻y(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)為主。且對網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架存在的不足也要進行優(yōu)化，以此為設(shè)備能耗的減少提供一定的支持。

2.2 安全防護上的挑戰(zhàn)。

信息時代，5G通信技術(shù)的到來意味著網(wǎng)絡(luò)攻擊將更加多樣和猛烈，這對網(wǎng)絡(luò)安全的要求又上升了一個層次。前幾代的網(wǎng)絡(luò)都是通過在網(wǎng)絡(luò)入口設(shè)置“保護墻”來防止網(wǎng)絡(luò)遭受惡意攻擊，但是5G 網(wǎng)絡(luò)需實現(xiàn)同時連接多個設(shè)備、新的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)，實現(xiàn)開放性，這就在一定程度上降低了這個“保護墻”。要依靠網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的安全機制來阻擋這些威脅，這就要求5G 通信技術(shù)靈活縝密。

2.3 運營管理上的挑戰(zhàn)

5G 通信技術(shù)發(fā)展過程中所涉及行業(yè)和領(lǐng)域較多，在發(fā)展過程中必然還會衍生出新的運營模式或者行業(yè)，如物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用如何實現(xiàn)成本降低的作用，如何真正實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展等，都是5G 通信技術(shù)發(fā)展所要考慮的問題。并且，在5G 技術(shù)運營與控制管理過程中如何對用戶隱私進行保護和管理，這成為運營商在5G 通信技術(shù)發(fā)展階段要面臨和解決的問題。

3 5G 通信技術(shù)應(yīng)對挑戰(zhàn)的探索

首行，需改變運營商運營管理思維。5G 出現(xiàn)對電信運營商是一個巨大的機遇，也是一個挑戰(zhàn)的開始，現(xiàn)階段，5G 業(yè)務(wù)還處于試驗階段，運營商從思維到組織并沒有真正做好準(zhǔn)備。因此運營商必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的運維模式，運營管理的目標(biāo)要從“如何給公司帶來更大收益”轉(zhuǎn)變成“改善世界的連接性，讓更多的人口連接到網(wǎng)上”。其次，需完善基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備。5G 通信技術(shù)面對大數(shù)據(jù)吞吐量的增加，充滿了未知的挑戰(zhàn)，這要求非常精密的和靈活的解決方案，需盡快開發(fā)驅(qū)動5G 通信技術(shù)的各種系統(tǒng)與設(shè)備，能夠在當(dāng)前4G 技術(shù)廣泛應(yīng)用的場景下，將一些新的技術(shù)和設(shè)備進行完善，使各種通信設(shè)備和智能場景之間進行有效結(jié)合，提高用戶的體驗。最后，增強網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境。引入虛擬化技術(shù)（SDN、NVF）可實現(xiàn)對各類資源進行重新配置，對虛擬基礎(chǔ)設(shè)施平臺進行統(tǒng)一管理。部署網(wǎng)絡(luò)切片，防止本切片的資源被非法訪問，破壞信息資源的保密性，以此來保證云端數(shù)據(jù)信息的安全，使相關(guān)業(yè)務(wù)健康發(fā)展。