基于5G 移動通信技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢探討

周江天 武漢虹信技術(shù)服務(wù)有限責任公司

引言

在2017 年西班牙首都巴塞羅召開了世界移動大會，針對全球領(lǐng)域內(nèi)的移動通信工作范圍，展覽會進行分析和研究，本次會議的重點內(nèi)容主要是針對5G 技術(shù)進行深度研究和分析，在會議上向人們介紹和展示5G 技術(shù)的真實用途以及具體實施過程，還介紹了具體設(shè)備。我國參與會議的是華為，在會議上展示了華為制造的新一代產(chǎn)品，展示高速率、大容量、低時延高可靠特征，能夠?qū)崿F(xiàn)5G 網(wǎng)絡(luò)的運行。

1 物聯(lián)網(wǎng)時代介紹

物聯(lián)網(wǎng)也稱之為傳感網(wǎng)，是現(xiàn)在信息產(chǎn)業(yè)和無線網(wǎng)絡(luò)深度結(jié)合的一種最終產(chǎn)物，物聯(lián)網(wǎng)可以物體內(nèi)部植入一個小小的芯片，進而再通過無線網(wǎng)絡(luò)從植入的芯片中獲得海量信息和動態(tài)數(shù)據(jù)內(nèi)容，還可以將不同地理位置的所有物體通過網(wǎng)絡(luò)全部連接起來。在借助網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對各種物體進行全面控制，對物聯(lián)網(wǎng)時代下無線網(wǎng)絡(luò)信息進行分析，因此物聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)自動控制技術(shù)的媒介，可以對各種物體進行全面控制和分析，加上物聯(lián)網(wǎng)自身具備高強度分析數(shù)據(jù)特征，進而被應(yīng)用到不同范圍內(nèi)。比如：公共交通以及信息安全控制領(lǐng)域等，都是由基層、感知和網(wǎng)絡(luò)不同層次組成，此種形式能夠為人們提供多元化服務(wù)，感知層主要是對各種信息進行全面收集、整合和分析，進而可以通過傳感器獲得更多來自外界的信息，還可以通過掃描二維碼獲得不同數(shù)據(jù)。對各種不同物體信息進行全面識別和分析，網(wǎng)絡(luò)層的功能就是將各種信息和數(shù)據(jù)基于網(wǎng)絡(luò)之中有效傳輸和分析，借助RFID 技術(shù)、無線組網(wǎng)、計算機網(wǎng)絡(luò)以通訊技術(shù)等完成工作，對信息進行檢測，合格后可以直接使用。

2 5G 網(wǎng)絡(luò)基本特征

2.1 擴展性特征

5G 網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)主要是將原有的2G、3G 和4G 技術(shù)基礎(chǔ)的創(chuàng)新和改進，是4G 之后的延伸，處在深度研究中，通過5G 技術(shù)可以最大限度提升所有用戶的真實體驗以及應(yīng)用功能性，結(jié)合數(shù)據(jù)研究分析，5G 網(wǎng)絡(luò)理論下行速度為10Gb/s，也就是說下載速度能夠達到1.254GB/s 從而可以更快速的接收和釋放各種信號，給人們帶來更加便利的基礎(chǔ)條件。并且，未來5G 網(wǎng)絡(luò)朝著多元化、綜合化方向發(fā)展，由于智能終端的出現(xiàn)，到2020 年后，移動數(shù)據(jù)流量將會呈現(xiàn)爆炸增長，降低小區(qū)半徑，提升低功率節(jié)點數(shù)量，確保5G 網(wǎng)絡(luò)支持數(shù)十倍流量增長的技術(shù)形式，因此需要在未來構(gòu)建超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)上述工作?；谛滦途W(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持下，可以促進和推動未來物聯(lián)網(wǎng)的深度發(fā)展和融合。

2.2 節(jié)能性特征

在靈活度上進行分析，5G 移動網(wǎng)絡(luò)自身兼容程度相對其他通信網(wǎng)絡(luò)更大，網(wǎng)絡(luò)整體變化程度更大，因此5G 通信網(wǎng)絡(luò)能更加滿足人們實際需求，使得企業(yè)、個人工作更便利，以節(jié)能性特征更好的在社會上發(fā)展。

2.3 利用率高的特征

5G 移動通信在實際使用期間比較注重用戶體驗感，相對于4G 網(wǎng)絡(luò)來說接收信息效果更高。高頻率在5G 通信網(wǎng)絡(luò)中運用更加廣泛，其自身具備非常強大的抗干擾性，可以對外界各種影響因素進行排除和克服，因此5G 通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)屬于一種交互式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，信息涵蓋量以及推廣程度更好，提升網(wǎng)絡(luò)頻譜利用率，便于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深度發(fā)展和運行，進而使得網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)展現(xiàn)更佳具體和全面，經(jīng)營形式會隨著網(wǎng)絡(luò)形式的改變產(chǎn)生變化。

3 5G 移動通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)

現(xiàn)時期下5G 移動通信網(wǎng)絡(luò)是一種基于4G 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)研究出來的技術(shù)形式，主要是是SON、異構(gòu)超密集和SDN 技術(shù)三種形式，將三種技術(shù)形式相對比，其中SON 技術(shù)在使用過程中需要消耗的人力乃至物力都是比較小，可以最大限度降低電信運營商的實際成投入情況。

第一，我國的SON 技術(shù)一直處在初級研究階段，技術(shù)研究難點多，不利于人們攻克，不過，SON 技術(shù)在物資以及資金方面存在很大優(yōu)勢。能夠突顯自身價值。

第二，異構(gòu)超密集技術(shù)可以無限滿足新時期下5G 通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之中存在的各種部署需求，不過在5G 運行期間仍舊存在很多問題需要改善，節(jié)點在數(shù)據(jù)分享以及傳輸過程中會出現(xiàn)很多問題。因此在不斷提升異構(gòu)超密集技術(shù)工作力度同時，還要最大限度提升5G 技術(shù)取得良好使用效果。

第三，SDN 技術(shù)還可以被稱之為軟件定義下的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，和其他技術(shù)相對比，更加靈活和實用，而且基于5G 基礎(chǔ)上使用，能使得設(shè)備運行更加簡化。在實際應(yīng)用期間，SDN 技術(shù)能夠被高速使用在網(wǎng)絡(luò)控制器之中，對其中存在的各種數(shù)據(jù)和信息進行全面優(yōu)化和升級處理，強化管理效果和內(nèi)容，所以在5G 網(wǎng)絡(luò)之中使用SDN 技術(shù)能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化及能力提升起到非常顯著的作用。

4 物聯(lián)網(wǎng)和移動網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合發(fā)展趨勢

人們在社會發(fā)展過程中經(jīng)歷了四次產(chǎn)業(yè)革命時代，在整個過程中形成并逐漸提升的就是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，因此在新一代移動通信技術(shù)發(fā)展的當下必定會帶動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深遠發(fā)展，進而可以促進整個網(wǎng)絡(luò)行業(yè)的發(fā)展和升級?；?G 網(wǎng)絡(luò)時代下，物聯(lián)網(wǎng)將會實現(xiàn)跨越式發(fā)展。移動網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)整體速度、容量以及時延等受到人們廣泛關(guān)注，新型5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在新時期下能夠?qū)崿F(xiàn)不同地址的有效連接，并且接入數(shù)量可以提升百倍，數(shù)據(jù)信息接受量不斷提升，并且使得信息接收時間短。5G 通信網(wǎng)絡(luò)可以對高密度移動寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展，對各種新型設(shè)備進行全面支持。未來無線網(wǎng)絡(luò)部署將會超過了現(xiàn)在應(yīng)有的站點十倍的無線節(jié)點，在宏站覆蓋區(qū)域內(nèi)，站點間距離可以維持在十米范圍內(nèi)，也可以保證相隔一千米范圍內(nèi)兩萬五千個用戶共同使用。并且活躍用戶和站點數(shù)之間的比例可以達相對較高的形式，從而可以為用戶提供更加有針對性的服務(wù)。密級部署網(wǎng)絡(luò)使得終端和節(jié)點距離更近，提升基站上行接收功率，還可以拓展覆蓋領(lǐng)域，增加系統(tǒng)容量。5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實現(xiàn)不同設(shè)備的高速融合和分析，能夠?qū)崿F(xiàn)臨近節(jié)點之間協(xié)作，在超密集網(wǎng)絡(luò)之中，提升小區(qū)邊界用戶數(shù)量增加，以及形狀并不規(guī)范等特點，從而會出現(xiàn)比較頻繁的切換現(xiàn)象，為不斷滿足新時期移動需求，需要出現(xiàn)全新切換算法，將部署技術(shù)作為重點分析對象。

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需要一定支持條件，就是對網(wǎng)絡(luò)體系進行不斷完善，結(jié)合時代需求對通過通信網(wǎng)絡(luò)收集的數(shù)據(jù)進行分析，進而實現(xiàn)不同物體之間的深度融合，新時期下5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，使得4G 技術(shù)的缺陷逐漸被突顯出來，運行度無法滿足新的需求，接收信息效果不佳等。所以新時期下建立5G 網(wǎng)絡(luò)機制，使得物聯(lián)網(wǎng)能夠和移動通信技術(shù)結(jié)合起來，提升5G 服務(wù)質(zhì)量，增加覆蓋面積，進而降低物聯(lián)網(wǎng)整體經(jīng)濟成本的投入。

5 結(jié)束語

總而言之，5G 移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的深度發(fā)展，可以滿足物聯(lián)網(wǎng)用戶的實際需求，推動整個物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的深度發(fā)展，移動通信服務(wù)商和運營商之間合作，將會實現(xiàn)移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的共同發(fā)展，結(jié)合時代需求實施5G 開發(fā)對策，滿足物聯(lián)網(wǎng)時代通信的實際需求，通過此種形式推動整個社會的發(fā)展，為社會贏取更多經(jīng)濟利益，為5G 技術(shù)的運行奠定基礎(chǔ)。