一點(diǎn)點(diǎn)學(xué)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)(三),網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)之5G技術(shù)特點(diǎn)+TCP握手
網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的使用使得手機(jī)通信等成為可能,目前5G技術(shù)是最為火熱的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)之一,因此本文中將對該項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)予以介紹。此外,為保證大家對網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)有更深入的了解,本文還將對網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)中的TCP/IP協(xié)議握手過程加以闡述。如果你對網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、5G技術(shù)特點(diǎn)
5G新空口將面向超大帶寬、超低時延、大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)連接三大應(yīng)用場景,相比較于前幾代移動通信,融合了新的關(guān)鍵技術(shù)。
1.中高頻段通信
3GPP 規(guī)定,5G 新空口包括兩大頻譜范圍分別為FR1和FR2。
FR1最大信道帶寬定義為100MHZ,F(xiàn)R2最大信道帶寬定義為400MHZ。中高頻段的寬闊頻譜范圍可定義更寬的信道帶寬,從而提升系統(tǒng)容量和通信速率。
2.載波技術(shù)
OFDM是目前主流通信標(biāo)準(zhǔn)都在使用的波形,包括3GPP LTE和IEEE 802.11(Wi-Fi)系列都在使用。
5G將面向三大應(yīng)用場景,目前呼聲最高是采用華為提出的F-OFDM技術(shù)。F-OFDM采用可配置的靈活的子載波帶寬、符號長度以及循環(huán)前綴長度,以滿足超大帶寬、超低時延和超大規(guī)模連接三大應(yīng)用場景的需求。
3.多址技術(shù)
4G的多址接入方式為OFDMA,5G的eMBB場景的多址接入方式仍然基于OFDMA。
但對于百萬個連接數(shù)每平方公里的mMTC大連接場景,改進(jìn)的OFDMA可能無法滿足需求。因此3GPP RAN1在2016 年中的會議決定:eMBB場景的多址接入方式應(yīng)基于正交的多址方式(OFDMA),非正交的多址技術(shù)將用于mMTC 的上行場景。
這樣非正交頻分多址(NOMA)也成為了一個研究熱點(diǎn),吸引了大量目光。華為的SCMA、中興MUSA 和大唐的PDMA等都在Release 16中競爭mMTC 的上行多址方案。
4.多天線技術(shù)
4G通信系統(tǒng)的天線是2天線、4天線或者8天線,5G將引入大規(guī)模MIMO天線,天線數(shù)量將達(dá)到64甚至更高。
傳統(tǒng)信號覆蓋維度為2D MIMO,僅能在水平維度區(qū)分用戶,massive MIMO結(jié)合算法可細(xì)分垂直維度和水平維度,實(shí)現(xiàn)3D MIMO。
5.新型編碼技術(shù)
5G確定將LDPC碼作為eMBB數(shù)據(jù)信道的編碼方案,Polar碼作為eMBB控制信道的編碼方案。
二、TCP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議握手解析
第一次握手:主機(jī)A發(fā)送位碼為syn=1,隨機(jī)產(chǎn)生seq number=1234567的數(shù)據(jù)包到服務(wù)器,主機(jī)B由SYN=1知道,A要求建立聯(lián)機(jī);
第二次握手:主機(jī)B收到請求后要確認(rèn)聯(lián)機(jī)信息,向A發(fā)送ack number=(主機(jī)A的seq+1),syn=1,ack=1,隨機(jī)產(chǎn)生seq=7654321的包
第三次握手:主機(jī)A收到后檢查ack number是否正確,即第一次發(fā)送的seq number+1,以及位碼ack是否為1,若正確,主機(jī)A會再發(fā)送ack number=(主機(jī)B的seq+1),ack=1,主機(jī)B收到后確認(rèn)seq值與ack=1則連接建立成功。
完成三次握手,主機(jī)A與主機(jī)B開始傳送數(shù)據(jù)。
在TCP/IP協(xié)議中,TCP協(xié)議提供可靠的連接服務(wù),采用三次握手建立一個連接。
第一次握手:建立連接時,客戶端發(fā)送syn包(syn=j)到服務(wù)器,并進(jìn)入SYN_SEND狀態(tài),等待服務(wù)器確認(rèn);
第二次握手:服務(wù)器收到syn包,必須確認(rèn)客戶的SYN(ack=j+1),同時自己也發(fā)送一個SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此時服務(wù)器進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài); 第三次握手:客戶端收到服務(wù)器的SYN+ACK包,向服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)包ACK(ack=k+1),此包發(fā)送完畢,客戶端和服務(wù)器進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài),完成三次握手。 完成三次握手,客戶端與服務(wù)器開始傳送數(shù)據(jù)。
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