5G网络引发的技术挑战有哪些

5G网络引发的技术挑战有以下这些：

• 数据膨胀：超高速率是5G的最大特点，其理论速率最高能达到10Gb/s，是4G的100倍。超高的速率代表着超高的数据流量，在各个5G场景下必将产生呈指数级增长的数据量，这些爆发的数据则需要与之对应的数据中心进行计算、存储及数据挖掘。面对以创纪录的速度增加的数据，云端将不堪重负，成为数据瓶颈。

• 网络拥堵：5G时代面对的是海量设备的连接、高频次大流量的设备互联、VR/AR以及高清音视频多媒体的对接等众多场景，这些都对带宽提出了比4G时代高出许多的要求，巨大的流量洪峰将可能出现在每一个场景中，中心式云服务将很难满足5G时代的网络畅通。

• 计算效率：接入基站与云之间的数据传输时延为数十毫秒，而5G时代，AR、VR、自动驾驶、AI辅助等场景时延需控制在10ms以内。以当下火热的自动驾驶汽车为例，从产品形态上看，自动驾驶汽车更像是一个“移动数据中心”。由于配备了非常多的传感器，汽车随时随地都在感知周围环境，从而源源不断地产生数据并进行实时处理，形成汽车行驶过程的指令。如果计算和控制逻辑全部在云端实现将难以满足实时性方面的业务要求。

• 隐私安全：5G时代，万物互联，所有设备将可以数字化的方式呈现。而从用户端设备收集来的这些数据包含大量隐私敏感信息，如何保障信息采集的合法性、公民的私隐权不受侵犯、离散的终端数据点不被入侵，将极大地影响公众对5G万物互联的信心。对于5G时代连接的海量的终端设备，如何既能够做到不被攻击者劫持和利用（例如能够经受如DDoS之类的网络攻击），又能够在保障安全认证方面不增加过多的能量消耗。面对这些挑战，都需要进一步思考并制定可行的安全机制。

• 数据互通：D2D（Deviceto Device，终端直通）技术是指借助W-iFi、Bluetooth、LTE-D2D技术实现终端设备之间的直接通信，是5G的核心技术之一。未来5G系统中，用户处在由D2D通信用户组成的分布式网络，每个用户节点都能发送和接收信号，并具有自动路由（转发消息）的功能。网络的参与者共享它们所拥有的一部分硬件资源，包括信息处理、存储和网络连接能力等。这些共享资源向网络提供服务和资源，能被其他用户直接访问而不需要经过中间实体。在D2D场景中云平台作为不同“语言”的设备之间沟通的“桥梁”的作用将消失。

• 业务自治：5G时代，终端设备可以通过D2D实现直连，或者在断网的情况下，云端编排好的业务逻辑仍能在终端设备群中自适应地执行，最后在网络连通时再将产生的数据汇聚和处理后上传至云端，从而达到了在无须云端指导与干预情况下实现终端设备或业务的自治。

加强5G安全的措施有以下这些：

• 避免重复的加密与解密：在对用户数据进行端到端的保护时，就不再需要在中间网络节点对数据进行重复的加密与解密。与逐条的数据保护机制相比，端到端的数据保护所需的加密与解密次数会更少，数据处理延迟也会更短，而传输效率会更高。

• 使用面向异构多层接入的统一认证：对于不同网络系统、不同接入技术、不同类型基站的并行接入，5G移动通信系统必须要做好高效的协调，因此就需要研发出一套通用的认证机制，实现以统一的方式来管理5G复杂异构、多层接入网络的接入安全。

• 使用支持混合式认证协议：5G移动通信系统面向各大垂直行业，具有很复杂的业务环境，从而就需要采取多元化的身份管理机制和认证模式，并且需要采取可支持多种认证协议的统一认证框架。

• 保证安全能力的开放：安全能力（应用编程接口API）是移动通信基础网络运营商的一种资产。通过对外开放这些安全能力，移动通信基础网络运营商可以为其垂直行业客户提供各类安全服务。为此，5G网络运营商需要在数字身份管理的基础上创建一个开放的业务生态系统，建设增强型安全管理和保护机制，并将其整合进面向广大第三方的业务流程之中。

• 按需的安全管理：业界希望能通过5G安全框架来解决各种业务场景问题并满足用户的安全需求。在安全策略的管理框架之内，基于具体的业务场景进行安全策略的协商，再把确定后的安全策略部署到与业务场景相对应的网络切片及节点，这就是按需的5G安全管理机制。由此可见，该机制使5G移动通信网络在满足不同业务各自的安全需求方面具有很大的灵活性。