5G的了解

一：移动通讯发展的历程

移动通讯技术具有代际演进规律，每10年一个周期。

二：5G的技术指标

5G的技术指标有：流量密度，连接数密度，时延，移动性，能效，用户体验速率，频谱效率，峰值效率。

◉流量密度：单位面积内总流量数
◉连接数密度：指单位面积内可以支持的在线设备总和
◉时延：发送端到接收端的接受数据之间的间隔
◉移动性：支持用户终端最大移动速度
◉能效：每消耗单位能量可以传送的数据量
◉用户体验速率：单位时间内用户获得MAC层用户面数据传送量
◉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

三.5G的关键技术

1.动态自组网络（SON)

动态自组网络是伴随LTE发展而引出的一套完整的网络理念和规范。SON主要由运营商提出，其主要思路是实现无线网络的一些自主功能，减少人工参与，降低运营成本。
动态自组网络满足低时延，高可靠场景。优点是：部署灵活，支持多跳，高可靠性，支持超高带宽。

2.软件定义网络（SDN）

通过将网络设备的控制面与数据面分离开来，控制层面集中管理多台转发设备，服务器和程序部署在控制层面，从而实现了网络流量的灵活控制，使网络作为管道变得更加智能，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。
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
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)

利用虚拟化技术，将网络节点阶层的功能，分割成几个功能区块，分别以软件方式实现，不再局限于硬件架构。
NFV的核心思想—软件和专用硬件解耦，软件与通用硬件联姻
NFV的核心技术—虚拟化，把通用服务器的CPU、内存、IO等资源切片给多个虚拟机使用。把交换机路由器防火墙的功能作为软件应用运行在虚拟机里来模拟它们的功能。通过openstack来进行管理和编排

4.软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化(NFV)的融合

◉软件定义网络SDN是面向网络架构的创新，
◉网络功能虚拟化NFV是面向设备形态的创新
◉SDNFVS使整个网络可编程、可灵活性

5.设备到设备通信（D2D）

D2D指数据传输不通过基站，而是允许一个移动终端设备与另一个移动终端设备直接通信。是一种基于3GPP通信系统的近距离通信技术，主要包括两大功能：
1.直连发现功能，终端发现周围有可以直连的终端，
2.直连通信，与周围的终端进行数据交互。

四：5G面临的挑战

1.新业务挑战

◉eMBB：需要更高的安全处理性能，保障用户获得良好的体验速率；需要支持外部网络二次认证，能更好地与业务结合在一起；需要解决目前发现的已知漏洞的问题。
◉mMTC：需要轻量化的安全机制，以适应功耗受限、时延受限的物联网设备的需要；需要通过群组认证机制，解决海量物联网设备认证时所带来的信令风暴的问题；需要抗攻击机制，应对由于设备安全能力不足被攻击者利用，而对网络基础设施发起攻击的危险。
◉uRLLC:需要提供低时延的安全算法和协议，要简化和优化原有安全上下文的交换、密钥管理等流程，支持边缘计算架构，支持隐私和关键数据的保护

2. 终端设备挑战

◉联网终端大批量增长
◉终端多模研发，电池寿命等挑战

3.安全挑战

◉三大场景安全
1.eMBB：需要更高的安全处理性能，保障用户获得良好的体验速率；需要支持外部网络二次认证，能更好地与业务结合在一起；需要解决目前发现的已知漏洞的问题。
2. mMTC：需要轻量化的安全机制，以适应功耗受限、时延受限的物联网设备的需要；需要通过群组认证机制，解决海量物联网设备认证时所带来的信令风暴的问题；需要抗攻击机制，应对由于设备安全能力不足被攻击者利用，而对网络基础设施发起攻击的危险。
3. uRLLC:需要提供低时延的安全算法和协议，要简化和优化原有安全上下文的交换、密钥管理等流程，支持边缘计算架构，支持隐私和关键数据的保护
◉新架构安全
随着SDN和NFV这样的技术引入，使网络边界变得不再清晰，以前依赖物理边界防护的安全机制难以得到应用。所以，安全机制要适应虚拟化、云化的需要。

五.5G的特点

5G具有高速率，低延时，大容量，高可靠，海量连接等特点