5G移動通信技術(shù)下的物聯(lián)網(wǎng)時代探究

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在5G網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展的強大推動下,人工智能和計算機等技術(shù)的應(yīng)用變得至關(guān)重要,有助于提高現(xiàn)實社會和互聯(lián)網(wǎng)之間的聯(lián)系性,更加便利于人們的生產(chǎn)生活?；诖?在科學技術(shù)的幫助下,有力支撐和保證了物聯(lián)網(wǎng)時代的出現(xiàn),物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展速度處于不斷增長的發(fā)展趨勢,顯著增強數(shù)據(jù)傳輸效率,并將更低的時延優(yōu)勢發(fā)揮出來,保證5G優(yōu)勢的充分展現(xiàn)。因此,5G移動通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)時代的融合發(fā)展是至關(guān)重要的,這已經(jīng)成為了新形勢下的一大發(fā)展趨勢。

一、5G移動通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)時代中的應(yīng)用

(一)網(wǎng)絡(luò)切片

在5G時代下,移動網(wǎng)絡(luò)可以對業(yè)務(wù)種類和終端種類予以支持,這是4G時代所不可比擬的,而且不同業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)指標的要求也具有一定的差異性,所以傳統(tǒng)“一刀切”形式,無法與5G時代行業(yè)對網(wǎng)絡(luò)的需求相符合。

對于網(wǎng)絡(luò)切片而言,可以對單一物理網(wǎng)絡(luò)予以合理劃分,具體成為多個虛擬網(wǎng)絡(luò),加強網(wǎng)絡(luò)資源的切片處理,使典型的業(yè)務(wù)場景分成小切片,保證高度的獨立性,在切片內(nèi)針對業(yè)務(wù)需求,加強網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計,靈活性配置相關(guān)性能指標,如時延、帶寬等,而且切片之間的相互影響程度比較小,可以與不同業(yè)務(wù)需求相一致,彰顯出個性化優(yōu)勢。多個網(wǎng)絡(luò)切片共用網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施[1],保證網(wǎng)絡(luò)資源利用效率的穩(wěn)步提升。網(wǎng)絡(luò)切片作為系統(tǒng)化工程之一,具有顯著的復(fù)雜性,要經(jīng)過接入網(wǎng)絡(luò)、核心網(wǎng)絡(luò)以及服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等,網(wǎng)絡(luò)切片主要基于不同技術(shù)群組合而成,如云計算、NFV、分布式云架構(gòu)等,并非是獨立性的技術(shù)。

(二)5G新空口技術(shù)

在5G時代不斷應(yīng)用過程中,不同應(yīng)用明確提出了對空口技術(shù)的要求,其復(fù)雜性更為顯著。在構(gòu)建5GNR方面,主要借助4G來進行,加強現(xiàn)有先進技術(shù)的創(chuàng)新,注重資源復(fù)用效率的提升,尤其在頻域和時域等。對基于OFDM優(yōu)化的多址技術(shù)進行分析,OFDM在4G時代下具有較高的應(yīng)用價值,借助串并轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)高速率數(shù)據(jù)在相互正交的子載波上的調(diào)制,其頻譜效率較高,而且數(shù)據(jù)復(fù)雜程度較為低下。在5G時代的影響下,無人駕駛等低時延業(yè)務(wù),對時域符號周期予以控制,并對傳輸時間間隔予以分析,在子載波帶寬上保證較寬的頻域,而在連接的應(yīng)用場景中,單個傳感器數(shù)據(jù)量并不高,在頻域上,要加強子載波帶寬的配置,滿足較窄的配置要求,時域上符號周期和傳輸時間間隔可以進行適當延長。4G的OFDM頻域子載帶寬和時域符號周期長度的固定性顯著,所以在5G時代下要不斷進行創(chuàng)新和改進,針對不同類型的業(yè)務(wù),加強不同的子載波帶寬、符號周期長度的提供,保證高度的智能性,從而使不同業(yè)務(wù)對5G移動通信系統(tǒng)時域資源需求相符合。

(三)SDN/NFV技術(shù)

SDN可以對網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)予以優(yōu)化,而且SDN實現(xiàn)了控制平面和數(shù)據(jù)平面的解耦,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的構(gòu)成,在控制設(shè)備和轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備中得到了充分體現(xiàn),其獨立性較高,實現(xiàn)了轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的功能的簡化,對遵循標準的Openflow協(xié)議予以控制和轉(zhuǎn)發(fā)[2],有效分離控制層和轉(zhuǎn)發(fā)層。在接口上加強應(yīng)用軟件的開發(fā),給予靈活的可編程性一定的保障,實現(xiàn)靈活性在移動網(wǎng)絡(luò)組成中的融合。

NFV,要求對增值功能的靈活性予以展現(xiàn),并滿足低成本要求,虛擬化技術(shù),在軟硬件解耦和功能抽象的應(yīng)用下,將設(shè)備成本保持在合理范圍內(nèi)。對業(yè)務(wù)需求進行分析,使自動部署和靈活擴展得到保證。通用硬件承載著較多的網(wǎng)絡(luò)功能,緊密 結(jié)合云計算虛擬化技術(shù),推動虛擬網(wǎng)絡(luò)可編程性的落實,將網(wǎng)絡(luò)升級步驟予以最大程度地優(yōu)化,將購買新硬件的成本降至最低。

SDN和NFV之間的關(guān)系是緊密聯(lián)系、密不可分的,其互補性較為顯著,有助于將5G網(wǎng)絡(luò)彈性的有效性提升上來,SDN具有較高的集中式管理功能,NFV的業(yè)務(wù)功能虛擬化較為顯著,可以對分布式IOT系統(tǒng)予以協(xié)調(diào)化管控,不斷提高各種數(shù)據(jù)流和業(yè)務(wù)流的管理水平。

二、5G移動通信技術(shù)下的物聯(lián)網(wǎng)時代的融合發(fā)展

5G網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)和技術(shù)特點,與物聯(lián)網(wǎng)所需的基本特征具有高度的一致性,這在高帶寬和低時延方面得到了廣泛展示,并且有助于能耗的降低,充分發(fā)揮出低成本的優(yōu)勢。借助5G時代,物聯(lián)網(wǎng)在諸多領(lǐng)域中扮演的角色將會越來越突出,如智慧城市、交通以及自動化等。

(一)人工智能

在物聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展過程中,自動化的觸覺感知網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要,在5G網(wǎng)絡(luò)連接的幫助下,借助高速和低延遲等優(yōu)勢,確保實時性人機對話的順利實現(xiàn),并不斷提高機器和機器之間的交互水平,人和機器在與環(huán)境的交互方面,主要借助觸摸和視覺反饋來進行,其中,觸覺感知網(wǎng)絡(luò),有助于定制化產(chǎn)品的制造,對生產(chǎn)人員予以一定的協(xié)助,保證配置各種連接工具的安全性[3],比如觸摸感應(yīng)連接手套,有助于避免受傷風險的發(fā)生。

(二)車聯(lián)網(wǎng)和無人駕駛

現(xiàn)階段,諸多車聯(lián)網(wǎng)僅僅在導航階段得到了展示,由于數(shù)據(jù)傳輸速率的缺失,對信息實時傳遞和更新產(chǎn)生了很大的影響。在5G時代出現(xiàn)以后,可以有效解決上述出現(xiàn)的問題,將車聯(lián)網(wǎng)對駕駛員的促進作用發(fā)揮出來。眾所周知,5G網(wǎng)絡(luò)的速率非常高,可以實時化控制車輛,順應(yīng)自動駕駛的發(fā)展趨勢。通過對相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,集中整合路況信息和車輛周圍情況等,確保智能交通網(wǎng)的構(gòu)建,保證車輛駕駛員可以對車輛周邊情況予以充分掌握,并對道路是否擁堵情況予以明確化,確保自身車速或路線選擇的合理性,從而使無人駕駛目標得以順利實現(xiàn)。

三、結(jié)束語

總之,在物聯(lián)網(wǎng)時代下,5G移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用勢在必行,不僅對于物聯(lián)網(wǎng)時代發(fā)展具有強大的推動力,而且有助于展現(xiàn)出5G移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢,促進智能化發(fā)展目標的實現(xiàn)。