黃成進

（中國移動通信集團廣東有限公司河源分公司，廣東 河源 517000）

1 5G通信系統(tǒng)中的關鍵技術

1.1 MIMO技術

在5G通信系統(tǒng)中，MIMO技術主要用于對信道容量進行擴充，應科學對發(fā)送端、接收端天線的形式進行設置，以確保傳輸高效、穩(wěn)定。根據(jù)場景需求，在應用MIMO技術時，可以對天線形式進行選擇，并實現(xiàn)對發(fā)射端和接收端的充分連接，由此可使用戶在接收和傳輸信息方面更加順暢，并確保信息安全。MIMO技術還可以全面劃分設施空間，當接收到信號后，可以轉(zhuǎn)變成多頻天線形式，并保持頻率和發(fā)射功率不受影響。

1.2 超密集異構網(wǎng)絡技術

部分5G通信系統(tǒng)對網(wǎng)絡要求較高，針對該需求，應科學對超密集異構網(wǎng)絡技術加以應用，在該技術的加持下，網(wǎng)絡基礎可獲得10倍的改善效益，具體表現(xiàn)為空間譜的使用率提升和覆蓋范圍擴大。當前，大部分蜂窩小區(qū)呈現(xiàn)出覆蓋區(qū)變小這一問題，導致分裂難度加大，運營商很難選擇較佳的站點，由此，可利用超密集異構網(wǎng)絡技術設置網(wǎng)絡架構，以實現(xiàn)深度和全面覆蓋。

1.3 D2D技術

D2D技術作為一種臨近終端的短距離技術，在5G通信的數(shù)據(jù)傳輸過程中，可發(fā)揮出提高通信質(zhì)量和效率的顯著作用，并促進實現(xiàn)終端間的高效協(xié)作。同時，在海量數(shù)據(jù)共享網(wǎng)絡的支持下，基站節(jié)點間的協(xié)作性會增強，由此終端可組成數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡，提高數(shù)據(jù)共享效率。

1.4 SPN技術

在應用5G技術時，從提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性的角度出發(fā)，技術人員應關注帶寬、時延、分片等要素，可借助SPN技術對上述要素進行優(yōu)化配置。SPN技術的主要優(yōu)勢在于可依托高效以太分組網(wǎng)，同時兼具面向傳送的分段路由技術和SR技術等，基于SPN技術構建的5G通信網(wǎng)絡具有更大的帶寬，更低的時延，且能夠保證業(yè)務模塊相互獨立，并實現(xiàn)靈活鏈接。

1.5 毫米波技術

毫米波的波段范圍較窄，一般為30-300GHz。同時毫米波具有更高的傳輸質(zhì)量，且能夠支持全天候通信。對于緊缺頻譜資源的5G通信系統(tǒng)區(qū)域，可以使用毫米波對通信容量進行有效提高。在構建5G通信網(wǎng)絡時，必須創(chuàng)建超密集網(wǎng)絡，在具體構建時，應考慮到基站間距較短這一問題，積極的應用毫米波技術，以提高數(shù)據(jù)傳輸過程中抵抗基站間干擾的能力。

1.6 多址技術

多址技術是一種新型的技術形式，在5G網(wǎng)絡中已經(jīng)逐漸普及應用。無線通信網(wǎng)絡中的某一個基站會被多個用戶共同使用，因而作為數(shù)據(jù)接收端，應具備更加科學的接受算法以實現(xiàn)對用戶信息的有效分離。具體如FDMA、SDMA技術等，可通過應用上述技術使系統(tǒng)具備更高的接入容量。

2 提高5G通信中數(shù)據(jù)傳輸可靠性的具體策略

2.1 科學設計網(wǎng)絡結構

在搭建5G通信系統(tǒng)時，技術人員首先要注重對網(wǎng)絡結構進行升級和優(yōu)化改造。當前，發(fā)展較好的為LTE網(wǎng)絡技術，作為移動通信部門，應對無線承載業(yè)務和無線空口技術加深研究，以提高技術水平和業(yè)務質(zhì)量。在對網(wǎng)絡結構進行具體改造時，應注重控制運維成本，并合理控制光纖資源用量，同時要對網(wǎng)絡層次進行合理縮減，以搭建出更加科學的扁平化網(wǎng)絡結構。技術人員要全面了解網(wǎng)絡格局，要從支持容量的擴展建設視角出發(fā)，不斷調(diào)整網(wǎng)絡結構細節(jié)，確保寬帶質(zhì)量得到有效提升。

2.2 有序完善城域網(wǎng)PTN/SPN網(wǎng)絡

在對5G通信系統(tǒng)進行設計時，要關注對骨干網(wǎng)QoS的科學改造，具體應通過完善城域網(wǎng)PTN網(wǎng)絡并向SPN網(wǎng)絡演進實現(xiàn)，獲得良好的網(wǎng)絡端對端的QoS網(wǎng)的運行效果。結合LTE站點的實際情況可知，其數(shù)量較多，并會跟隨5G網(wǎng)絡的嚴謹不斷擴展，同時密集性會相應提升，會加大運維難度和增加運維成本。基于此，技術人員應根據(jù)IP等應用場景，有效接入QoS技術，以進一步推動Diff-Serv技術的縱深應用。相關人員應跟進城域網(wǎng)PTN網(wǎng)絡的改善建設情況，要對設備性能進行檢測，并根據(jù)新功能要求對設備進行改進。同時要科學分析節(jié)點位置，對網(wǎng)絡設備實現(xiàn)批量化的優(yōu)化改造，最終實現(xiàn)對城域網(wǎng)的有效改造。

2.3 全面搭建5G通信安全框架

對5G網(wǎng)絡安全框架進行搭建，應了解當前5G網(wǎng)絡中的接入云、云架構以及處理云這三個要素。在搭建通信安全框架時，要以上述三個要素為依托實現(xiàn)科學部署，具體見圖1。

2.3.1 確保終端設備安全

隨著5G通信技術的不斷縱深發(fā)展，其越來越能滿足海量用戶的通信需求，同時能夠在接入各種設備時提高安全效益。在5G通信技術的支持下，互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的相關場景變得更加豐富，包括智能家居、智能樓宇、環(huán)境監(jiān)測、智能醫(yī)療、智能物流等，上述不同場景下對設備和網(wǎng)絡間的連接需求不同，所使用的終端設備不同，也就需要關注不同終端設備在接入時的安全性。在萬物互聯(lián)場景內(nèi)，需要接入海量設備，要保障網(wǎng)元安全，就要找準接入設備，并對其中的終端基礎安全模塊進行合理設計，并進行試運行，做好安全測試，尤其要時刻關注處于運行狀態(tài)中的設備的安全性，確保整個終端設備系統(tǒng)具有較高的運行可靠性。

圖1 5G通信安全架構簡圖

2.3.2 數(shù)據(jù)處理與傳輸安全

在對5G通信網(wǎng)絡進行組網(wǎng)時，從通信業(yè)務的不斷發(fā)展需求出發(fā)，需要引入新的組網(wǎng)模式，常見的有核心網(wǎng)簡化模式等。在進行全新組網(wǎng)時，技術人員要基于三朵云網(wǎng)絡結構進行部署。三朵云可以支持5G通信不同功能實體間進行數(shù)據(jù)傳輸，并構建出安全、有效的通信鏈路。在傳輸相關數(shù)據(jù)時，技術人員應注重借助SDN/NFV服務層的不同功能加以輔助，由此才能真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全傳輸。通過應用SDN/NFV將會使得網(wǎng)絡特性出現(xiàn)相應變化，技術人員要基于新的可靠性要求，進一步優(yōu)化接入云、云架構以及處理云的承載力，同時提高數(shù)據(jù)傳輸過程的抗干擾性，確保數(shù)據(jù)處理和傳輸過程可靠。

2.4 創(chuàng)新技術和設備

首先針對局域網(wǎng)，應依托PTN技術，應用先進的具備三層功能的PTN設備，以充分發(fā)揮出PTN技術的優(yōu)勢，以創(chuàng)新建設5G通信局域網(wǎng)絡。針對骨干網(wǎng)，應注重提升其運行穩(wěn)定性，基于此要關注其負責的不同地區(qū)間的網(wǎng)絡連接情況，要對PTN設備進行改進和升級演進，使其具備更高的系統(tǒng)容量。最后，針對MPLS功能，在進行技術創(chuàng)新和設備創(chuàng)新時，應確保骨干網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)速度和傳輸速率表現(xiàn)較好，基于此，可依托MPLS技術進一步完善建設骨干網(wǎng)。要結合骨干網(wǎng)的創(chuàng)新建設要求對MPLS技術的應用配置進行優(yōu)化，并結合不同的應用背景，科學的對寬帶技術進行選用，以提高5G通信網(wǎng)絡的運行水平。

3 結束語

在未來的移動通信發(fā)展過程中，5G通信技術將始終占據(jù)主導地位，作為通信領域的重要應用技術之一，相關技術人員和管理人員要提高對該技術的重視，尤其要將保障數(shù)據(jù)通信可靠作為網(wǎng)絡架構設計和通信系統(tǒng)部署的重點。應了解5G通信系統(tǒng)中可能用到的各種技術形式，并結合不同的應用場景進行網(wǎng)絡結構優(yōu)化、安全架構優(yōu)化以及技術和設備的創(chuàng)新等，最終可推動5G通信系統(tǒng)建設質(zhì)量的提升，從而可有效保障數(shù)據(jù)傳輸可靠。