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5G网络中数据传输可靠性的优化研究

王森江

中国联合网络通信有限公司杭州市分公司,浙江杭州,310000

摘要: 第五代移动通信(5G)作为新一代蜂窝移动通信技术,在4G技术的基础上集合了毫米波,大规模多输入多输出,以及波束赋形等多种通信领域的前沿技术,具有传输速率高、低延时、高速度、广连接的特性。2019年,5G技术在全球范围内正式投入商用部署,极大地促进了工业、医疗、娱乐、消费、交通等各行业数字化、网络化、智能化的发展。但是,5G网络在农场直播带货、矿山无线远程遥控和深井作业等应用场景中会出现信号不稳定的问题,导致数据传输速率严重下降和时延增大。这是因为5G商用化需要通过三大运营商建造的5G基站进行数据传输,由于运营商建设的基站分布不均匀,并且在农村及偏远地区建设的5G基站较少,这使得5G的传输性能受到极大的影响。5G在特殊应用场景中的传输带宽、连接鲁棒性及网络服务质量,有效解决当前5G应用中所面临的问题。
关键词: 5G技术;数据传输;可靠性
DOI:10.12721/ccn.2023.157080
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在数据大爆炸时代,人们身边包括网络环境当中充斥着大量的数据,而如何判别数据的正确性则是人们必须关注与重视的,如今的时代已经发展成为一个数据通信的时代。而且随着时间的变化,数据通信还处于爆炸式的增长当中,对于5G通信技术的研究越来越深入,相比于4G通信技术来说,5G通信技术的优势更多,更方便人们的日常生活与工作。因此,5G通信技术受到了越来越多人的青睐,但是如何确保5G通信技术中数据传输的可靠性也成为了5G通信技术发展过程中备受关注的问题之一。

1研究5G网络中数据传输可靠性优化的重要性

5G技术能大幅提升无线频谱效率、扩大网络覆盖面积。如此,就可在减少基站建设的同时,解决通信网络系统的运行维护成本与环境污染问题。在速率方面,5G网络能以4G网络十倍甚至百倍以上速率进行数据信息的传输;在宏站覆盖区域内,站点间的距离可以控制在10m以内;在同一时间,还能为更多用户通信提供支持。据调查,可为活跃用户数与站点数比例达到1:1提供支撑。在网络部署的密集状态方面,5G网络不仅缩短了4G网络时代节点与端点间的距离,还扩展了系统运行控制容量与业务量。在安全性方面,5G网络传输的安全性得到进一步保障,但是受数据传输路径损耗、覆盖范围以及传输时延等因素影响,也产生了新的安全隐患。为此,需从5G网络数据传输现状入手,对面临的局限问题进行分析,以找出相应的解决对策。这是推动通信业快速稳定发展的重要课题,需引起重视。

25G网络接收系统

5G网络接收系统是指用于接收5G网络信号并将其转化为数字信号的设备。它由天线、收发模块、信号处理模块、处理器和软件等部分组成。天线是5G网络接收系统中最关键的部分,负责接收来自基站的无线信号,并将其转换为电信号。天线的性能对5G网络接收系统的整体性能影响很大,包括天线增益、方向性、带宽、效率等性能指标。收发模块将天线接收到的信号进行变频、放大等处理,并将其转化为中频或基带信号,以便进一步处理。信号处理模块负责对中频或基带信号进行滤波、混频、解调等操作,并将其转化为数字信号。处理器对数字信号进行解码、分析和处理,以提供给用户最终的服务。5G网络接收系统具有高速率、低延迟、高可靠性等特点,广泛应用于智能手机、平板电脑、物联网设备等终端设备中。目前,市场上已经有许多公司生产、提供5G网络接收系统,如高通、英特尔、三星、华为等。

3有效提高5G通信数据传输可靠性的相关对策

3.1借助先进技术的支持

5G通信技术之所以发展速度非常快,是因为在4G通信技术的基础上进行了延伸,吸取了4G通信技术建设过程中的优势和特点,而且也弥补了4G通信技术的漏洞,但是从实际情况来看,为了可以确保5G通信技术数据传输的可靠性,需要特别注意修复技术。对于5G通信技术数据传输的可靠性来说,只有确保有良好的修复技术才可以为5G通信技术的可靠性提供充足的保障。在实际情况下,相关工作人员完善5G通信技术的时候,应最大限度地保证通信系统的安全性和顺畅性,确保数据和信息传递的过程中不会受到多方面因素的干扰。并且,还应当合理地设置防火墙,对日常生活和工作中的信息漏洞加强防护。如今,随着科学技术的不断发展,网络当中的问题越来越多,包括网络病毒和系统漏洞,而这些问题只有经过不断地修复和完善才可以解决,针对这一特点,相关研发人员需要加强这方面的研究,并不断针对漏洞和病毒进行分析,从最大程度上保护5G通信技术数据传输的可靠性。

3.2提高技术修复能力水平

在设计5G网络时,相关人员应通过加强通信系统的防火墙等设置,确保通信系统的运行安全。当前随着互联网发展日趋迅猛,网络病毒与系统安全漏洞形式多样,需建立相应的病毒库和安全漏洞数据库,以准确高效地找出系统运行安全威胁。对于5G网络安全漏洞,技术人员应及时修复和处理,防止通信系统瘫痪。当前阶段,通信技术水平不断提升,通信网络覆盖范围逐渐扩大,各地均构建了大量基站来提供通信服务。特别是设计5G网络时,相关人员应根据实际情况做好准备工作。例如,在城市区域建设基站,可直接楼顶资源来提高设计技术水平,或者通过大规模天线技术来减少基站设置,通过全网络覆盖来增强高频传输技术的可靠性。

3.3系统运行环境

嵌入式硬件平台运行Linux系统需要完成Uboot、MPTCP_Linux0.95和ubuntu-base的移植,三者之间的关系体现在Linux系统启动的过程:首先硬件上电芯片复位后,Uboot初始化部分硬件,完成DDR3、外部存储及以太网口等设备的初始化,然后加载引导存储器中的内核程序到DDR3中启动运行,Linux内核加载过程中会从ubuntu-base根文件系统中加载初始化脚本和服务程序,最后将根文件系统挂载执行相应的应用程序和系统进程。在系统运行时,由于多个网卡接口上定义了不同的IP地址,如果没有指明路由所属的表,所有的路由默认放在主路由表里,所有网卡都会使用主路由表对应的网关进行路由,这不符合MPTCP的实际应用。因此,编写脚本文件使用iprule和iproute命令配置路由,为每个网卡接口配置一个路由表,每个路由表有一个数字标识,系统会根据路由表编号由小到大进行检查,根据IP匹配对应的路由表,使所有网卡符合MPTCP的实际应用。

结束语

5G通信技术的发展不仅提高了人们的生活质量,同时也增强了人们之间的信息交流。5G通信技术的可靠性直接关系到人们的通信安全,所以必须加以重视,文章通过对5G通信技术中的数据传输可靠性进行了细致分析,并提出了采取的保障措施,能够进一步提高5G通信技术传输的安全性和稳定性。5G通信技术的普及对整个社会的发展也具有重要意义,我们应该增加对5G通信技术的关注,使该技术能够迎接该领域的挑战和发展。

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