李志民:关于移动通信5G与互联网协议第六版IPv6 的关系
2018-11-15 04:58

  虚拟现实、无人机、自动驾驶,在这些炫酷的热门技术背后,都能看到5G移动通信系统的身影。5G是指第五代移动通信技术,5G网络是下一代无线G网络的理论下行速度为10Gb/s(相当于下载速度1.25GB/s),手机用户在不到一秒时间内即可完成一部高清电影的下载。听起来很棒,但5G是无线网络,只是解决本地无线链接,若是异地下载,需要有基础互联网的支撑,并不是有些人想象的有了5G就不需要下一代互联网(IPv6)了。

  移动通信技术已经经历了四代,1G通信系统是基本只能模拟通线G是使可以用网络的数字技术,3G则是通过采用CDMA无线接入技术,通过提供中高速数据,从而实现多媒体服务,4G通信技术通过采用多天线载波技术,在大幅度提高传输速率的同时,也提供很多多样化的个性服务。第五代移动通信技术(Fifth-Generation,5G)是新一代移动通信技术发展的主要方向,与4G相比,是为了满足智能终端的快速普及和移动互联网的高速发展,满足未来万物互联的应用需求。是面向2020年以后人类信息社会需求的第五代移动通信网络。

  5G技术的发展将会在信息技术新的发展中逐渐形成自己的特点:一)更加注重用户的体验,提高和改善通信网络的传输速率;二)完善和健全网络,实现多点、多面、多用户,提高系统性能;三)技术将实现无处不在的无线信号覆盖,优化系统的设计目标;四)充分利用高频段频谱资源,实现5G的普遍广泛应用;五)可灵活化的配置5G移动无线通信网络,相关通信运营商可根据实时的流量动态调整网络资源,降低成本和消耗。

  IPv6(Internet Protocol Version 6)是用于替代IPv4的下一代互联网协议。IPv6的地址长度为128位,是IPv4地址长度的4倍,可供2128台不同设备接入互联网。而IPv6的产生大大解决了IP资源缺乏的问题,如此巨大的地址空间号称“可为地球上的每一粒沙子配备一个IP地址”。IPv6被视为未来互联网创新和可持续增长的基础。

  IPv6的优势不仅仅体现在地址空间的增长上,与IPv4比它在技术上还有以下明显优势:1. IPv6使用更小的路由表,减小了路由器中路由表的长度,提高了路由器转发数据包的速度;2. IPv6增加了增强的组播支持及对流的控制,为服务质量控制提供了良好的平台;3.IPv6加入了对自动配置的支持,对网络管理更加方便快捷;4. IPv6具有更高的安全性,因为IPv6一个重要的应用是互联网身份证(VIeID);5. 在新技术或新应用需要时,IPv6允许协议进行扩充。

  从以上可以看出,5G是从移动通话逐步发展成为移动通信,主要解决本地无线是下一版本的互联网协议,通过5G链接互联网的设备需要IPv6定义其IP地址。另外,5G网络的理论下行速度为10Gb/s,这样的传输速度与理论上的IPv6协议下(DWDM)的大带宽传输速度不在一个量级上。如果我们用路网比喻的线G是胡同和小街道,IPv6是主干道,车辆(各类信息)从小路上汇集到主干路上;如果我们用大城市交通工具比喻的线是地铁;随着技术的进一步发展,也许我们可以把5G比作汽车,IPv6将可比作是高铁。

  由于物联网、工业互联网等领域的快速发展,其对联网速度有着更高的要求,这成为推动5G网络发展的重要因素。很多国家和大企业都在投入相当的资源研发5G网络,以迎接下一波科技浪潮。不久的将来,5G网络将涵盖各个领域,移动互联网、物联网、工业互联网、云计算、大数据、人工智能等新兴领域对更大的地址空间、安全性、移动性和服务质量都提出了新的要求,从传统的动态IP变成固态IP十分必要。而IPv6从设计之初就充分考虑了移动性的需求,还同时考虑了网络侧和应用侧的需求,可以保证物联网的安全性、可靠性和服务质量。IPv6将是5G和物联网的基础协议,可以极大地提升网络效率,通过5G技术实现超快的移动互联网速,通过IPv6的无限地址资源给每个智能设备分配一个专属地址,将可高效支撑相关领域的革新发展,不断催生新技术新业态,使我们的生活更加信息化、智能化,也更便捷。

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