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关于5G技术应用和挑战
#目录
1.世界通讯技术的发展史
2.5G的技术指标
3.5G的优势
4.5G核心技术应用场景
5.5G面临的挑战
世界通讯技术的发展史
截止到2020年的今天，世界通讯技术发展已经经历了从1G到5G的各项改变。
1G：代表的是1980年左右，大家所使用的大哥大时代，那个是个的通信技术，只有一个基本功能，就是语音功能。
2G：代表的是1990年左右的年代，那个时候，已经开始有了手机的雏形（也就是俗称的“小灵通”），那个时候，已经具备了更多的功能，除了语音功能，已经多出了短信功能。
3G：代表的是2000年多出了社交应用的划时代升级年代，那个时代，人们之间的互交已经开始变得成熟了很多，也方便了很多。
4G：就是2010年的多出了很多朋友都喜欢的在线互动软件和游戏软件的年代，让很多人可以在闲暇之余多出更多的娱乐休闲。
5G:就是2020年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，主流通信运营公司已经开始出现使用，虽然还在发展，但是已经成为主流。
1.“G”代表一代
2.每十年为一个周期
5G技术指标!
1流量密度：单位面积内的总流量。
2链接数密度：指单位面积内支持的在线设备的总和
3时延：发送端到连接段接收数据之间的间隔
4移动性：支持用户终端的最大移动速度
5能效：每消耗单位能量可以传送的数据量
6用户验速率：单位时间内用户得MAC层用户面数据传送量
7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
8峰值速率：用户可以获得的最大业务速率
5G的优势
1：流量密度 ：10万:
2：连接数密度：100万/km²
3：时延：1ms
4：移动性：500km/h:
5：能效：100倍
6：体验速率：0.1~1Gb:
7：频谱：3倍（特殊情况下可达5倍）
8：峰值：20Gb
总结5G具有高效率.低延时.大容量.高可靠.海量连接等特点
5G的核心技术应用场景
超密集组网
超密集组网就是可以大幅度的增加小基站的建设，来用减少空间来换取更高效的性能。
那什么是基站呢？
基站可以分为两种：
1、宏基站：即“铁塔站”，是一种覆盖范围可达数千米的大型基站。
2、小基站：①家庭基站、②微基站、③微微基站（又称皮基站）、④室内基站、⑤个人基站。
小基站有什么优势呢？
小基站的优势在于：体积小，成本低，容易安装，可深度覆盖
更小范围内的频率复用，可以提升使用的容量
距离用户更近，可提升信号质量和可达到更高的速率
大规模天线列阵
优势：提升信号可靠性
提升基站吞吐率
大幅度降低对周边基站的干扰
服务更多的移动终端
动态自组织网络
指可协调相邻区域，自动配置和优化网络，一减少网络干扰，提升网络运行效率。在传统网络架构下，终端必须通过基站和蜂窝网网关才能与目标进行通信。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。
在动态自组网络中，任何接入网节点，都具备数据存储和转发功能，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。
在动态自组网络中，任何节点（终端与终端，终端与基站，基站与基站等）均通过无线通信，无需任何布线，并具备分布式网络的冗余机制和重新路由功能。任何新节点的添加，只需要简单接上电源即可，节点可自动配置，并确定最佳多条传输路径。
用于满足低延时高可靠场景
优势：
部署灵活
支持多跳
高可靠性
支持高带宽
软件定义网络
1：物理上分离控制平面和转发平面
2：控制器集中管理多台转发设备
3：服务和程序部署在控制器上
网络功能虚拟化
1.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
2.让通用硬件实现网络功能
SDN与NFV区别
SDN：主要面向于网络构架师的创新
NFV：主要面向于设备形态的创新
5G应用
场景一VR/AR
vr:虚拟现实
ar:增强现实
mr:混合现实
场景二车联网
场景三远程医疗
场景四智慧城市
5G面临的挑战
4.1、频谱资源
由于4G及4G以下的通讯技术，所用的频谱段都是低频段，导致现在的低频段很拥挤，资源基本耗尽，4G技术想要寻求更好的发展，必须解决这个频谱资源不足的问题。
解决方案：以往高频段资源用的很少，5G技术只有更好的开发高频段，才能有更好的发展前景。
4.2、在新业务领域的应用
由于5G技术的开发，社会上出现了很多新的业务，例如URLLC领域的无人驾驶、工业自动化技术等，在mMTC领域的更多需求，eMBB领域对于提升用户体验等需求。
解决方案：只有让5G技术更好的发展，提供出更可靠、低延迟、能保持更多的数量且更加好的利用率、传输速率更好的提升后，才能解决这些方面的问题，更好的实现全方面5G。
4.3、在新场景里的应用
5G技术的开发，让接近生活的人们有了新的想法，但也发现了不少问题所在，例如：超密集组网中出现的覆盖率不够的问题，覆盖不全导致的物联行业出现远超人活动范围的问题，正在研究的5G在航空和无人机领域的应用开发问题等。
解决方案：只有更好的完善5G的各个核心技术，并且让5G的覆盖率更全面才能更好的解决相关问题。
4.4、5G终端设备需求
5G领域已经开始设计到各个行业之中，例如医疗、无人机、人工智能、远程操控等，这些领域所需要的终端也出现了更大的需求，并且对终端的要求也更高，例如对终端的研发技术、研发工艺、电池寿命等都是我们即将面临的问题。
解决方案：完善5G研发技术，同事国家也大力支持，只有更多的人学习并参与研发行业领域之中，我们才能更快的解决这方面问题。
4.5、5G应用时的安全
实际上，很多人都会问到一个问题，那就是关于5G领域应用时的安全问题，这些也能理解，毕竟5G是个新的领域，有这个疑问也很正常。
解决方案：只有更好的处理已知漏洞，更多的发现未知存在问题并解决问题，完善各个领域的算法和完善5G的低延时问题，才能就更好的解决大家所担心的安全问题
总结
5g是一个划时代的年代，让世界发生了许多变化，5G的出现让很多以前认为不可能的出现了更多的可能，希望未来网络会有更好的发展。