物聯(lián)網(wǎng)在5G技術(shù)中的發(fā)展應(yīng)用

于同壯

摘要：現(xiàn)如今在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。信息化的時(shí)代背景極大程度促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。5G技術(shù)作為一項(xiàng)前沿技術(shù)，主要被應(yīng)用于通訊領(lǐng)域中，預(yù)計(jì)在2021年會(huì)廣泛應(yīng)用。但是5G技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)是一項(xiàng)新興的技術(shù)，若將二者進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，勢(shì)必會(huì)帶動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。文章結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)在5G技術(shù)中的發(fā)展應(yīng)用，展開(kāi)具體的分析。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);5G技術(shù);發(fā)展;應(yīng)用

一、5G 技術(shù)的發(fā)展

5G技術(shù)具有1Gbp的數(shù)據(jù)傳輸速率，并且能夠在超高頻段28Hz的范圍內(nèi)進(jìn)行工作，它的有效傳輸距離達(dá)到了2000米的范圍，在5G技術(shù)條件下，下載一部1G的電影，只需要1秒鐘就可以完成，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中，能夠在小范圍內(nèi)采用天線陣列與波束賦性、波束追蹤技術(shù)結(jié)合在一起，就可以有效 地解決高頻通信中的毫米波穿透性弱的缺點(diǎn)，同時(shí)也能夠以大規(guī)模的MOMO方式在同一空間下提升通信基站的密度，并有效地提高頻譜的使用效率。

隨著 4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大面積在我國(guó)普及與應(yīng)用，由于現(xiàn)有的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的現(xiàn)狀，4G網(wǎng)絡(luò)還存在一定的缺陷，我國(guó)開(kāi)始研究5G 技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等業(yè)務(wù)在 OTN 網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有更為寬廣的覆蓋范圍，組網(wǎng)方式更加靈活，而且網(wǎng)絡(luò)的可用性極強(qiáng)，進(jìn)而能夠在一定程度上推進(jìn)低成 本快捷網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，從而也能夠更好地促進(jìn) 5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。在國(guó)外于 2013 年開(kāi)始研制 5G 技術(shù)在移 動(dòng)通信中的應(yīng)用，歐盟在 5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究中投入了5000多萬(wàn)歐元，三星公司也在2013年開(kāi)始研制 5G 技術(shù)，在我國(guó)，華為公司也突破了5G技術(shù)的限制，取得了突破性進(jìn)展。

二、物聯(lián)網(wǎng)在5G技術(shù)中的發(fā)展

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與發(fā)展，需要具備良好的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)體系與網(wǎng)絡(luò)安全性?xún)蓚€(gè)基本條件。首先，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必須要有完整的網(wǎng)絡(luò)體系來(lái)支持物聯(lián)網(wǎng)通信，這就需要網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍足夠大，還要能夠支持移動(dòng)互聯(lián);其次，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，物?lián)網(wǎng)是依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的，物聯(lián)網(wǎng)的信息大多與用戶(hù)的私密信息有關(guān)，這對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩蕴岢隽烁叩囊?，不僅需要專(zhuān)業(yè)性的安全技術(shù)來(lái)保障，還需要相關(guān)行業(yè)的制度標(biāo)準(zhǔn)來(lái)保障，5G技術(shù)采用了多種數(shù)據(jù)加密方式，在安全性能上要明顯的高于4G網(wǎng)絡(luò)。另外，基于5G 的物聯(lián)網(wǎng)具有很高的實(shí)用性，可以高效地將物聯(lián)網(wǎng)中的物與網(wǎng)連接起來(lái)，并能夠?qū)⑽锫?lián)網(wǎng)的終端設(shè)備與通信網(wǎng)絡(luò)的基站連接在一起，并且還可以采用D2D 技術(shù)將物聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)計(jì)與系統(tǒng)管理設(shè)計(jì)連接在一起，這樣物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)端感知層可以通過(guò) 5G網(wǎng)絡(luò)直接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

三、物聯(lián)網(wǎng)在5G技術(shù)中的應(yīng)用探究

物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)屬于信息技術(shù)的一個(gè)分支，具有廣泛的應(yīng)用實(shí)踐，可以改善人們生活以及工作的質(zhì)量水平，發(fā)展?jié)摿薮?。我?guó)對(duì)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)方面具有較高的重視度，提出相關(guān)扶持政策，以加快物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展速度，在十三五發(fā)展計(jì)劃上，已經(jīng)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的目標(biāo)作出相應(yīng)指示。而且國(guó)內(nèi)的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)企業(yè)也在不斷的研究工作，開(kāi)發(fā)新型產(chǎn)品進(jìn)行應(yīng)用。

（1）5G技術(shù)中的智能家居物聯(lián)應(yīng)用

智能家居屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)重要應(yīng)用領(lǐng)域，自發(fā)展到當(dāng)今的5G時(shí)代環(huán)境背景下，移動(dòng)終端參與智能家居建設(shè)屬于將來(lái)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)關(guān)鍵性構(gòu)成內(nèi)容?；?G通信技術(shù)基礎(chǔ)上，智能家居設(shè)備不用配置路由以及網(wǎng)關(guān)，達(dá)到持續(xù)在線的效果。用戶(hù)只用智能手機(jī)，就能夠監(jiān)控家中任意智能聯(lián)網(wǎng)家電設(shè)備;當(dāng)前大部分的白色家電實(shí)現(xiàn)將閉環(huán)控制為核心技術(shù)的自動(dòng)化功能的目標(biāo)，但是閉環(huán)控制具有要求標(biāo)準(zhǔn)，即在毫秒級(jí)的通信時(shí)延以下方可，所以基于4G 時(shí)代背景下非常難以實(shí)現(xiàn)。但是，在5G通信技術(shù)的應(yīng)用情況下，能夠落實(shí)低于0.5ms 時(shí)延的效果，明顯的提升支持連接數(shù)量，讓?xiě)?yīng)用閉環(huán)控制的快速響應(yīng)從無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的連接變成現(xiàn)實(shí)。基于高帶寬和低時(shí)延的5G網(wǎng)絡(luò)，用戶(hù)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)很好的體驗(yàn)移動(dòng)的VR、AR直播和游戲場(chǎng)景;可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的游戲互動(dòng)和VR會(huì)議等應(yīng)用;在VR中體驗(yàn)時(shí)可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)，在虛擬場(chǎng)景調(diào)用家庭內(nèi)部的家居設(shè)備如空調(diào)等家居設(shè)備，實(shí)現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)的互動(dòng)從而提高客戶(hù)體驗(yàn)。

（2）5G技術(shù)中的車(chē)聯(lián)網(wǎng)

5G 主要是為了服務(wù)“物與物”和“人與物”之間的通信需求，即人類(lèi)第一次將“物聯(lián)網(wǎng)”提升到和“人聯(lián)網(wǎng)”相同的級(jí)別，甚至比“人聯(lián)網(wǎng)”更高的級(jí)別。物聯(lián)網(wǎng)雖然由來(lái)已久，但蜂窩通信技術(shù)（利用基站實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信），才是真正宣告了它的黃金時(shí)代正式開(kāi)啟。拿車(chē)聯(lián)網(wǎng)這個(gè)物聯(lián)網(wǎng)中最典型的場(chǎng)景來(lái)分析，車(chē)聯(lián)網(wǎng)之所以是典型場(chǎng)景，是因?yàn)樗旧韺?duì)通信網(wǎng)絡(luò)有著極高的要求。大帶寬、極低的時(shí)延、海量的連接數(shù)量、嚴(yán)密的覆蓋，這些都是實(shí)現(xiàn)車(chē)聯(lián)網(wǎng)必不可少的條件。所以牽出來(lái)了5G 的一個(gè)很重要的發(fā)展方向，那就是與 AI 的深度結(jié)合，與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的深度結(jié)合。AI 就是人工智能，深度學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)的對(duì)象就是海量的數(shù)據(jù)，海量的數(shù)據(jù)是從物聯(lián)網(wǎng)來(lái)。5G提供的大帶寬，海量數(shù)據(jù)連接，顯然滿(mǎn)足了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?/p>

（3）物聯(lián)網(wǎng)在通信技術(shù)中的應(yīng)用

從當(dāng)前移動(dòng)通信系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，展開(kāi)有效構(gòu)建的過(guò)程當(dāng)中，相對(duì)重要的就是在固定的占地那個(gè)部分上予以完成?；拘枰O(shè)置在相對(duì)平坦的平地上，產(chǎn)生極為優(yōu)良的固定性，因此在導(dǎo)線基本結(jié)構(gòu)當(dāng)中存在很大程度上的限制。由此可以看出，其只能經(jīng)過(guò)基站的覆蓋范圍，才能在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中接收到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，但是當(dāng)接受距離相對(duì)較遠(yuǎn)的情況下，整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的接受范圍也就會(huì)受到限制。直接通信技術(shù)在5G 通信技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化之下，切實(shí)的將這樣的問(wèn)題予以科學(xué)化的解決，進(jìn)而使得直接通信技術(shù)系統(tǒng)能夠得到最為有效的構(gòu)建，即便沒(méi)有一個(gè)較為顯著的基站，通信技術(shù)的開(kāi)展也是的確能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)生極為有效的傳輸與接收的，該種技術(shù)在未來(lái)的應(yīng)用過(guò)程中，勢(shì)必能夠滿(mǎn)足對(duì)未來(lái)社會(huì)的基本發(fā)展要求。由此可見(jiàn)，5G 通信技術(shù)中的直接通信，在物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中的應(yīng)用，能夠科學(xué)全面發(fā)揮出應(yīng)有的效用，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)此予以高度重視才行。

四、結(jié)語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展使得5G技術(shù)逐漸的成熟發(fā)展，通過(guò)應(yīng)用 5G 技術(shù)，也提供給物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展更好空間，給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)諸多的便利性。在未來(lái)的發(fā)展中，人們對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)大流量的需求非常巨大，包括智能家居以及智能電網(wǎng)等在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用會(huì)作為先導(dǎo)推動(dòng)5G物聯(lián)網(wǎng)更加廣泛的興起，涌現(xiàn)出更多的基于5G技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，而社會(huì)將會(huì)到達(dá)萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代中。

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（作者單位：宿州學(xué)院）