让5G技术“智慧”生活

1.通讯技术的发展历程

    2.5G技术的指标和具体概述

       3. 5G的三个关键技术及概述

            4.5G的应用场景及业务及安全挑战

如果你认为5G带来的只是下载视频更快，上网更加流畅，那你就错了。5G可以带给我们的远不止这些。在5G时代，你眼前的一切都可以连接在一起，汽车、空调、电视机、农作物……真正实现了万物互联互通。5G具有超高速率、超大连接、超低时延三大特性，通信速率会比4G高出很多，5G生态圈中的云计算、AI、无人机、VR和大视频都会同步发展。在此基础上，各行各业都会产生新的应用和商业模式，将会颠覆你对当前社会的认知。可以说，5G将引领一场新的网络革命。举例来说：通过VR技术还原场景，网购前可以在家里虚拟试衣，买房子可以远程看房，旅游可以提前在家里体验景点，上课时可以做虚拟实验，高危的飞行训练也可以通过VR进行模拟。

1.通讯技术的发展历程

（1）1G：代表时间1980年左右，大家所使用的是类似板砖的大哥大，那时候的的通信技术，只有基本功能，就是语音功能。

（2）2G：代表时间1990年左右，那个时候开始有了手机的雏形，有遍布大江南北的小灵通，它已经具备了很多的功能，除了语音功能，还出现了短信功能。

（3）3G：代表时间2000年左右，多出了社交应用的功能，人们之间的互交已经开始变得成熟、方便。

（4）4G：代表时间2010年左右，多出了很多朋友都喜欢的在线互动软件和游戏软件，让人们在闲暇之余多出更多的娱乐休闲。

（5）5G：就是现在正处在发展阶段的主流通信技术，多出了虚拟现实技术等多项高级技术（如：VR、MR、AR），主流通信公司已经开始出现使用，虽然还在发展，但是已经成为时代的主流。

2.5G技术的指标和具体概述

流量密度：单位面积内的总流量数

连接数密度：单位面积内可以支持的在线设备总和

时延：发送端到接收端接收数据之间的间隔

移动性：支持用户终端的最大移动速度

能效：每消耗单位能量可以传输的数据量

用户体验速率：单位时间内用户获得MAC层用户数据传送量

频谱效率：每小区或单位面积内，单位频谱资源提供的吞吐量

峰值速率：用户可以获得的最大业务速率

3. 5G的三个关键技术及概述

1.动态自组织网络—SON:
SON—动态自组织网络，指可自动协调相邻小区、自动配置和自优化的网络，以减少网络干扰，提升网络运行效率。
在传统蜂窝网络架构下，终端必须通过基站和蜂窝网网关才能与目标端进行通信。在这种架构下，终端在获得数据传输服务前必须首先选择一个服务基站，与服务基站建立并保持连接。
在动态自组织网络中，任何接入网节点，都具备数据存储和转发功能，动态自组网中的每个节点，都具备无线信号收发能力，并且每个节点，都可以与上一个或多个相邻节点进行无线通信，整个自组网呈网状结构。
在动态自组织网络中，任何节点间（终端与终端、终端与基站、基站与基站等）均通过无线通信，无须任何布线，并具有支持分布式网络的冗余机制和重新路由功能。任何新节点（如终端或基站）的添加，只需要简单的接上电源即可，节点可自动配置，并确定最佳多跳传输路径。

2.软件定义网络—SDN：
SDN的核心思想—转发和控制分离，从而实现网络流量的灵活控制
SDN网络的新角色—控制器

承上：对上层应用提供网络编程的接口
启下：对下提供对实际物理网络网元的管理

3.网络功能虚拟化—NFV

软硬件解耦，将网络节点阶层的功能进行分割区块，以软件方式实现，不局限于硬件构架

让通用硬件实现网络功能

4.5G的应用场景及业务，安全挑战
eMBB:即增强移动宽带，具备超大带宽和超高速率，实现用户体验速率100Mbps、移动性500Km/h；
mMTC:即低功耗大连接，支持连接数密度100万/平方公里；
uRLLC：即高可靠低时延，支持单向空口时延最低1ms级别

（一）应用场景：
1.VR/AR
2.远程医疗
3.车联网
4.智慧城市

（二）新业务挑战：
eMBB：AR/VR等传输速率要求高
mMTC:对连接数量、耗电/待机要求较高
uRLLC:对时延（1ms）、可靠性（99.999%）要求很高

（三）新场景挑战：
移动热点：大量热点带来的超密组网挑战
物联网络：物联新业务远超人的活动范围
低空/高空覆盖：无人机、飞机航线覆盖等

（四）安全挑战：
三大场景安全挑战
eMBB:安全处理性能、二次认证、已知漏洞
mMTC：轻量化安全、海量连接信令风暴
uRLLC：低时延的安全算法、边缘计算、隐私保护

新架构安全挑战
SDN、NFV等新安全机制要适应虚拟化、云化的需要。