1、5G技术与4G最大的不同就是网速:
1G网络使用频分多址技术;
2G网络使用时分多址技术,峰值速率可达200kbps;
3G网络采用码分多址技术,峰值速率可达2Mbps;
4G采用在正交频多分,峰值速率为100Mbps;
而5G控制信道eMBB的多址技术为上下行CP-OFDM,没有PFT预变换,移动通信峰值速率可达20Gbps!
2、5G网络不仅传输速率更高,而且在传输中呈现出低时延、高可靠、低功耗的特点;低功耗能更好地支持未来的物联网应用,低时延、高可靠可以满足车联网的需求,车联网要求空口时延低至1ms,而传统的认证和加密流程等协议未考虑超高可靠低时延的通信场景。
3、5G网络应用的范围极广,面对的安全挑战也越多:如果说1G面向个人通信,5G则面向产业和社会的管理应用。相比于现在的相对封闭的移动通信系统来说,5G网络如果在开放授权过程中出现信任问题,那么恶意第三方将通过获得的网络 *** 控能力对网络发起攻击,APT攻击、DDOS、Worm恶意软件攻击规模更大且更频繁。
4、 5G的应用场景主要有以下几点:
1)连续广区域覆盖:保证用户在高速移动和边缘地区时能得到连续高速的网路信号提供100Mbps以上的用户体验速率。
2)满足办公区域等局部区域的热点高容量(高速率高密度)需求;
3)低功耗大连接:多种物联网设备海量连入,要满足物联网的低功耗要求。
4)低时延高可靠:主要为了满足车联网、工业控制和自动驾驶的需求。
二、5G网络中关键技术、核心词汇的浅谈理解:
1、无定型小区: 由于高频和高带宽,若使用高功率的宏站则布设成极高,但采用大量微站那么干扰严重、难以进行站点选址优化,解决方案是:
1)宏微蜂窝混合组网:
宏蜂窝负责广覆盖,支持高优先级和高QOS要求的用户;
微蜂窝小区用低功率站点实现热点覆盖,消除宏蜂窝中的“盲点”,将它安置在宏蜂窝的“热点”上,可满足该微小区域质量与容量两方面的要求。
2)控制面与数据面分离组网:
控制面与数据面分离,终端在微站间切换不影响宏站信令负荷,实现对覆盖和容量的分别优化。
小区分簇化集中控制,联合优化配置,解决小区间干扰协调和负载均衡问题。
3)上下行解耦异构组网:
2、接入的身份认证:
当移动用户首次附着于网络时,3G/4G终端的长期身份标识(IMSI)会直接以明文的形式在信道中传输,用户身份被公开。5G在USIM卡增加运营商设定的公匙,该公匙直接将用户的SUPI(IMSI)加密为SUCI,网络用私钥来解密,从而保护用户身份不被窃听攻击。3GPP在TR33899中给出了推荐的SUCI加密方案。
3、构筑未来5G网络架构的基石——SDN(软件定义网)与NFV(网络功能虚拟化):
当前的核心网EPC存在耦合缺陷:控制平面和用户平面的耦合、硬件和软件的耦合。答:
(1)批量开通方式:对存量SA终端用户后台批量开通5GSA服务方式。后台批量开通的用户需要符合持5G终端的在网用户且VoLTE已经开通且没有订购全国定向流量产品且没有订购省内定向流量产品且拜访地接入没有问题且没有订购eSIM一号双终端业务且没有订购VPDN且没有订购加载加速且未订购其他互斥策略,根据实际情况排查等条件。
(2)正向开通方式:用户主动通过营业前台、客服热线申请开通SA服务。
(3)反向开通方式:贵州省已于2020年11月30日支撑5GSA反向开通(除145物联网号段)。(备注说明:反向开通方式是持SA手机终端并开启5G功能的用户,在SA网络下可自动登陆SA网络下并在满足反向开通的条件下,触发自动开通。反向开通条件:持5G终端的在网用户且VoLTE已经开通且没有订购全国定向流量产品且没有订购省内定向流量产品且拜访地接入没有问题且没有订购VPDN且未订购APN且没有订购eSIM一号双终端业务且没有订购加载加速且未订购其他互斥策略。2020年11月17日集团IT测全国开放了186和185号段反向开通方式。2020年11月28日集团IT测全国开放了130和131和132号段反向开通方式,2020年11月29日集团IT测全国开放了155和156和166号段反向开通方式,2020年11月30日集团IT测全国开放了175和176和196号段反向开通方式,至此所有号段IT侧全量放开了限制。)课程名称
使用教材
备注
物联网产业与技术导论
《物联网:技术、应用、标准与商业模式》,电子工业出版社,等教材。
在学完高等数学,物理,化学,通信原理,数字电路,计算机原理,程序设计原理等课程后开设本课程,全面了解物联网之RFID、M2M、传感网、两化融合等技术与应用。
C语言程序设计
《C语言程序设计》,清华大学出版社,等教材。
物联网涉及底层编程,C语言为必修课,同时需要了解OSGi,OPC,Silverlight等技术标准
Java程序设计
《Java语言程序设计教程》,机械工业出版社,等教材。
物联网应用层,服务器端集成技术,开放Java技术也是必修课,同时需要了解Eclipse,SWT, Flash, HTML5,SaaS等技术
无线传感网络概论
《无线传感器网络理论、技术与实现》,国防工业出版社,《短距离无线通讯入门与实战》北京航空航天大学出版社,等教材。
学习各种无线RF通讯技术与标准,Zigbee, 蓝牙,WiFi,GPRS,CDMA,3G, 4G, 5G,Mote等等
TCP/IP网络与协议
《TCP/IP网络与协议》,清华大学出版社,等教材。
TCP/IP以及OSI网络分层协议标准是所有有线和无线网络协议的基础,Socket编程技术也是基础技能,为必修课
嵌入式系统
《嵌入式系统技术教程》,人民邮电出版社等教材。
嵌入式系统是物联网感知层和通讯层重要技术,了解TinyOS等,为必修课
传感器技术概论
《传感器技术》,中国计量出版社,等教材。
物联网专业学生需要对传感器技术与发展,尤其是在应用中如何选用有所了解,但不一定需要了解传感器的设计与生产,对相关的材料科学,生物技术等有深入了解
RFID技术概论
《射频识别(RFID)技术原理与应用》,机械工业出版社,等教材。
RFID作为物联网主要技术之一,需要了解,它本身(与智能卡技术融合)可以是一个细分专业或行业,也可以是研究生专业选题方向。
工业信息化及现场总线技术
《现场总线技术及应用教程》,机械工业出版社,等教材。
工业信息化也是物联网主要应用领域,需要了解,它本身也可以是一个细分专业或行业,也可作为研究生专业选题方向。
M2M技术概论
《M2M: The Wireless Revolution》,TSTC Publishing,等教材。
本书是美国“Texas State Techinical College”推出的M2M专业教材,在美国首次提出了M2M专业教学大纲,M2M也是物联网主要领域,需要了解,建议直接用英文授课。
物联网软件、标准、与中间件技术
《中间件技术原理与应用》,清华大学出版社,《物联网:技术、应用、标准与商业模式》,电子工业出版社,等教材。
物联网产业发展的关键在于应用,软件是灵魂,中间件是产业化的基石,需要学习和了解,尤其是对毕业后有志于走向工业和企业界的学生。
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