5G通讯网络中数据传输可靠性的优化分析

陈峥

摘 要：目前我国的5G通信技术走在了世界的前列，比如华为5G的技术已经走向了国外，得到了许多国家的认同。但目前我国5G通信技术还没有实现大规模的应用，5G通讯网络中数据传输可靠性还存在有一定的问题，还需要进一步的加强研究。各大运营商和通信企业也要加强合作，对5G通讯网络进行进一步完善和优化，提高5G通讯网络中数据传输的可靠性。

关键词：5G通讯网络;数据传输;可靠性

一、5G通信含义

所谓5G实际上是第五代移动通信标准的英文缩写。5G网络是在4G网络的基础上诞生的，对4G网络进行了全面提升，其最显著的特点就是网络传输峰值网速较4G网络达到提升，最高可达20Gb/s，这一速度未各种大数据量内容的传输带来便利。5G通信技术的出现，为需要依靠数据传输来发展的领域带来新的机遇，如未来各种智能影音、高品质画质产品将大量产生，而一些对数据传输速度有极高要求的创新产品如VR现实技术等，也将得到进一步发展。具体到人们的生活上，5G通信所带来的数据传输速率的提升将会使人们的生活节奏进一步加快。目前，随着5G通信标准得到国际认定，同时在国内的推广应用，5G取代4G已经是大势所趋，而新的传输技术下其数据传输可靠性问题也不可避免的成为下一个关注话题。

二、影响5G通讯网络中数据传输可靠性的因素分析

1.5G通信中数据传输的路径损耗

5G通信技术使用的是毫米波频段，频率很高，但其在空气中传输时衰减程度很大。而且5G通信技术要服务于生活在城市中的人们，城市中存在有许多的高大建筑物，钢筋水泥到处都是，毫米波本身的穿透性是比较差的，建筑物会影响其穿透性。另外高频段的毫米波在经过多次反射之后，毫米波的能量受到大量的衰减，从而影响到信号的传输，这也是为什么5G网络要采用建立许多小基站的方式，加强通信传输的质量。

2.数据传输覆盖范围影响

5G通信技术采用的是高频段，在空气中传播时能量损耗很大，也意味着其数据传输的覆盖范围有限。一方面5G通信技术使用高频段的毫米波提高了传输速率，由于波长短，天线尺寸相比4G的要小很多，因此可以通过建立许多小型基站并且集中设置更多天线，来提高数据传输范围和数据传输能力。另一方面由于其频率高，因此在传输过程中受外界影响也很大，比如它能被雨水吸收，其他障碍物也会使它的能量不断衰减。因此在研究5G通信技术时，需要关注这些方面的影响，努力攻克这些问题。

三、5G网络架构和关键技术分析

1.大规模多天线技术

大规模多天线技术第一次被提出来，是在2010年Thomas的《无线通信》中，其是一种多输入多输出的通信技术。综合来看，在5G通信网络中运用大规模多天线技术具有下面几点优势：1.大规模多天线技术不需要基站分裂就能深入挖掘空间资源，提高了空间分辨率。2.可以减少干扰，波束能量更集中。在短距离的网络传输中，结合波束赋形技术和毫米波的频段，可以实现特定群体或某一方向的高速传输。3.大规模多天线技术的性能是单一天线系统无法比拟的，不论是从时间角度、空间角度还是频域上，其效率和利用率都有了很大的提高。由于大规模多天线技术具有上述这些优势，因此大规模多天线技术成为5G通信技术中的关键技术之一。随着人类的生活水平的发展以及科学技术的提高，一些传统的通信技术已经不能满足愈来愈大的通信需求了，而大规模多天线技术则可以极大地提高通信网络的容量，因此其在5G通信中得到了应用。

2.多址接入技术

移动通信技术发展的关键之一就是多址技术，回顾2G、3G、4G等前几代通信技术的发展历史，可以发现每一代的移动通信技术在多址技术上都有了突破性的变化。1G采用的是频分多址技术，其特点是一个一个用户占一个信道。2G采用的是时分多址技术，其特性是同一频率可以被不同的用户在不同的时间段使用，实现了多用户的共享。后来发展的3G、4G多址技术都有所不同，3G采用的是CDMA，4G则是OFDMA。5G通信技术则有了更大的发展，目前5G的多址技术则包括华为SCMA技术、大唐的PDMA技术、日本的NOMA技术以及中兴的MUSA技术等，而且还能支持原来的OFDMA技术。5G通信中的多址技术使通信网络系统可以同时接入大量的用户数量，并且通信传输速率更高、时延更低。

3.D2D通信技术

D2D通信技术即一种终端设备与另一种终端设备可以直接通信，且无需其他设备作为中间物的通信技术。互联网时代，各种智能设备越来越多，许多智能终端设备都实现了无线通信功能，而且可以预见，随着信息技术的进一步发展，未来的时代将会实现万物直接互联、万物直接通信的场景。比如无人驾驶技术中V2V（车对车）通信技术就是在D2D通信基础上发展而来的近距离通信技术，其可以实现车辆之间的通信交流，使一辆汽车周围的汽车可以获取其位置、行驶速度、车况等信息从而绘制周围的车辆行驶环境图，有效避免车辆发生碰撞，提高无人驾驶的安全性。D2D通信技术因其高效、低时延和高可靠性的特点，因此也是5G通信技术中的关键技术之一。

四、5G通讯网络数据传输可靠性优化

1.加快提升5G通信技术修复能力

与其他网络安全类似，5G数据传输过程中的各种技术漏洞难以避免，所以在提升其传输可靠性方面，各種漏洞问题的修复就成为一个重要技术，这也是最基本都数据传输防护技术。因此，未来发展中5G通信领域需要不断结合5G网络下的各种网络病毒、系统漏洞等加快技术研发，更新病毒数据库，以便及时针对各种隐患漏洞问题加以修复，保障其数据传输的安全可靠性。此外，相关领域需要不断找到更为高效的数据传输方式，并立足当前数据传输上存在的不足对其进行完善，以减少其数据传输过程发生漏洞的可能性。

2.需要高效的5G通信技术支持

科学技术在不断地发展，使得5G的通信技术的发展也在日益加快，为了迎合用户需求，现在也将通信技术与多种技术进行相结合，使得通信技术得到了进一步的发展。5G通信技术相对于4G通信网络中，数据传输效率以及资料的利用率都有了明显的提升，其中传输效率中的优势极为明显，还有着更完善的网络性能。技术人员也应对通信系统的修护工作进行严格的执行，保证5G通信系统能够更安全平稳的运行。有了高效的技术支持，才能保证数据在传输的过程中保证环境的安全性，同时确保数据传输的可靠性。

3.加强5G网络监管

网络监管一直都是一个重要环节，在5G网络中，因其数据传输速度更快，技术更为复杂，所以网络中的安全问题更容易发生，管理也更具难度。对此，未来5G通信领域应该完善监管制度，明确5G通信运行和数据传输的相关规范，以不断对5G网络加强监管，保障其数据传输安全性。

结束语：

我国5G通信技术的发展离不开科学技术的发展，5G通信技术的研发是人类在通信行业中发展历史中的一大步。在全球社会发展的背景下，世界各地都在关注着5G通信技术的发展情况，5G技术的应用能够为各领域提供便捷，促进各行业间的技术发展。我国目前还需要引进先进的专业性人才，提升人员综合素质以及技术水平，能够更好的帮助5G通信技术的发展。

参考文献：

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