物聯(lián)網(wǎng)形勢(shì)下5G通信技術(shù)的應(yīng)用

曹 盼

保定市城市設(shè)計(jì)院，河北 保定 071000

0 引言

5G通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的匹配程度較高，在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用具有重要的意義。5G通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效融合能夠在很大程度上改變?nèi)藗兊耐ㄐ拍Ｊ剑谷藗儷@得更好的通信體驗(yàn)。這就要求5G通信技術(shù)發(fā)展的過程中必須結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的具體發(fā)展情況，技術(shù)人員要結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)具體的形式對(duì)5G通信技術(shù)進(jìn)行全面的研究，從而保證提高物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展速度，同時(shí)能夠促進(jìn)5G通信技術(shù)更好地發(fā)展。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和5G通信技術(shù)的聯(lián)系

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的過程中逐漸延伸與拓展的產(chǎn)物，簡(jiǎn)單地說，物聯(lián)網(wǎng)是傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)的承載體。通過物聯(lián)網(wǎng)可以將信息的傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的涉及范圍。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以提高人、機(jī)、物的關(guān)聯(lián)程度，避免時(shí)間以及空間的限制。通過物聯(lián)網(wǎng)，人們可以將實(shí)物通過電子標(biāo)簽與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，并對(duì)其具體位置進(jìn)行標(biāo)識(shí)。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備等的集中管理，從而提高了管理的質(zhì)量。

1.2 5G通信技術(shù)

5G（5th-Generation）指第五代移動(dòng)通信技術(shù)，是在4G的基礎(chǔ)上進(jìn)行的拓展及延伸。相比于4G通信技術(shù)，5G通信技術(shù)的使用能夠提高資源的利用率，加快信息傳遞的速度，幫助企業(yè)節(jié)省更多的成本。同時(shí)，5G通信技術(shù)的系統(tǒng)容量比較大，能夠有效地將大規(guī)模的設(shè)備進(jìn)行連接，從而提高信息的安全性。5G通信技術(shù)通過供應(yīng)商建立的服務(wù)基站實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域性覆蓋，人們把這種網(wǎng)絡(luò)稱為數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)。5G通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)有很多。（1）傳輸速率大為提升。相比其他的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，5G通信技術(shù)能夠達(dá)到10 Gbit/s的極限值，提高了信息的傳遞速率。（2）響應(yīng)時(shí)間比較短。5G通信技術(shù)在進(jìn)行信息傳輸?shù)倪^程中不需要更多響應(yīng)時(shí)間，能夠在很短的時(shí)間內(nèi)完成信息的響應(yīng)，網(wǎng)絡(luò)延緩時(shí)間更短。（3）信息傳輸容量大。5G通信技術(shù)的應(yīng)用不僅可以保證信息在短時(shí)間內(nèi)完成傳輸，還能夠?qū)崿F(xiàn)信息的大容量傳輸。總之，5G通信技術(shù)的應(yīng)用既可以有效拉近人與人之間的關(guān)系，又可以加速數(shù)字化社會(huì)的實(shí)現(xiàn)。

1.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與5G通信技術(shù)的聯(lián)系

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用必須有高速的通信技術(shù)做支撐，5G通信技術(shù)剛好能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需求。5G通信技術(shù)的應(yīng)用，在很大程度上改變了人們的生活和工作，為人們的生活提供了更多的便利。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)為5G通信技術(shù)提供了更廣闊的應(yīng)用空間，體現(xiàn)了5G通信技術(shù)的更多應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。目前5G通信技術(shù)廣泛應(yīng)用于智慧農(nóng)業(yè)、智能家居、智能停車、智慧政企等，都取得了優(yōu)異的成績(jī)。物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展以及5G通信技術(shù)的不斷進(jìn)步會(huì)使信息傳輸?shù)难訒r(shí)性更低、覆蓋面積更廣泛，同時(shí)，信息的密集程度會(huì)更高。因此，技術(shù)人員要加速物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與5G通信技術(shù)的融合，進(jìn)一步提高信息的傳輸效率與質(zhì)量，為未來智能化城市的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)[1-2]。

2 物聯(lián)網(wǎng)形勢(shì)下5G通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣泛，對(duì)人們的生活和生產(chǎn)產(chǎn)生了重要的影響，隨著研究的不斷深入，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域在逐漸拓展。目前，包括農(nóng)業(yè)、教育金融業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等重要領(lǐng)域都已經(jīng)開始大規(guī)模應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的合理應(yīng)用可以提高相應(yīng)領(lǐng)域的智能化程度，促進(jìn)該領(lǐng)域更加快速地發(fā)展。例如，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到交通領(lǐng)域，技術(shù)人員可以通過對(duì)信息的處理真實(shí)地了解交通使用的實(shí)際情況，并根據(jù)交通運(yùn)行狀況，為駕駛?cè)藛T合理地規(guī)劃行駛路線，從而使交通更加順暢，避免出現(xiàn)交通擁堵問題。

目前很多大的通信技術(shù)企業(yè)都在加大對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究，從而開發(fā)出了更多服務(wù)人們生活的產(chǎn)品。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在家居領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)相對(duì)成熟，很多家庭設(shè)備已經(jīng)具有很高的智能化程度，如智能電冰箱、智能電視等，提高了人們的生活質(zhì)量。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在改變?nèi)藗兩畹耐瑫r(shí)，對(duì)通信技術(shù)提出了更高的要求。通信技術(shù)必須不斷提高通信的準(zhǔn)確性及安全性，并且不斷拓寬信息的覆蓋范圍，實(shí)現(xiàn)信息高速傳輸?shù)哪康?。隨著人們生活和生產(chǎn)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，通信的信息傳輸量會(huì)逐漸增多，技術(shù)人員需要不斷地提高信息的傳輸速度以及信息的傳輸量。

3 物聯(lián)網(wǎng)形勢(shì)下5G通信技術(shù)的應(yīng)用

3.1 高頻傳輸技術(shù)的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鞯挠绊懺絹碓酱?，通信技術(shù)為各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展提供了更多的技術(shù)支持。目前，在使用4G通信技術(shù)的過程中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的信息量傳輸比較大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)信息堵塞的問題。例如，網(wǎng)購平臺(tái)開展“雙十一”大型購物活動(dòng)時(shí)，由于短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的信息量比較大，很容易造成信息堵塞問題，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的傳輸會(huì)受到嚴(yán)重影響，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)癱瘓的情況。因此，技術(shù)人員需要開發(fā)高頻傳輸技術(shù)，不斷提高寬帶的傳輸速率，解決網(wǎng)絡(luò)堵塞的問題。高頻傳輸技術(shù)需要借助設(shè)備才能完成，該設(shè)備的實(shí)際體積更小，同時(shí)設(shè)備運(yùn)行的過程中不需要消耗過多的能量，在實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的的同時(shí)又可以實(shí)現(xiàn)信息的高效傳輸[3]。

3.2 無線傳輸技術(shù)的應(yīng)用

無線傳輸技術(shù)包含的技術(shù)比較多，其中常見的有濾波器組多載波技術(shù)、大規(guī)模MIMO技術(shù)以及全雙工技術(shù)等。技術(shù)人員在開發(fā)研究的過程中著力研究信號(hào)傳輸以及發(fā)射功率差異引發(fā)的碼間串?dāng)_，目的在于提高5G通信技術(shù)的傳輸效果，消除數(shù)據(jù)信息傳輸過程中的各種干擾，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼w質(zhì)量。

3.3 密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

5G通信技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中通過一定的技術(shù)手段合理應(yīng)用無線接入技術(shù)，從而提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拿芗?。?）技術(shù)人員在原有的宏基站的基礎(chǔ)上安裝更多的天線，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)外部空間的拓展，同時(shí)能夠有效地?cái)U(kuò)大系統(tǒng)的整體容量，提高系統(tǒng)的靈活性。（2）采用密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以有效提高網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的性能，確保不同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能夠有效地連接到一起，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間信息的交流與共享，提供信息交互的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性。隨著人們研究的不斷深入，密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將發(fā)揮更多的作用，技術(shù)人員要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用的情況，拓寬網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積。

3.4 智能化技術(shù)的應(yīng)用

未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的過程中5G通信技術(shù)將發(fā)揮更多的優(yōu)勢(shì)，智能化技術(shù)將更多地改變網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用現(xiàn)狀。5G通信技術(shù)可以被看作一臺(tái)高效的服務(wù)器，能夠全面分析與統(tǒng)計(jì)各種數(shù)據(jù)信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的高效處理，提高數(shù)據(jù)處理的整體質(zhì)量。同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的海量處理，避免由于數(shù)據(jù)容量過大而出現(xiàn)處理不及時(shí)的問題，提高數(shù)據(jù)處理的精細(xì)化程度。此外，5G通信技術(shù)可以對(duì)不同形態(tài)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與整理，區(qū)別不同頻段的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，從而有效提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣燃靶Ч?。智能化技術(shù)是5G通信技術(shù)的核心技術(shù)，能夠有效地改善當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的現(xiàn)狀。

3.5 毫米波技術(shù)的應(yīng)用

在通信技術(shù)發(fā)展的背景下，頻譜資源日益緊張，通信企業(yè)對(duì)頻譜資源的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，這也使毫米波頻譜資源的利用成為5G通信技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要選擇。應(yīng)用于實(shí)際的毫米波波長(zhǎng)較短，可以提高天線的使用效率，并且毫米波具有更寬的頻譜，在保證數(shù)據(jù)有效傳輸?shù)耐瑫r(shí)，可以有效提高系統(tǒng)的抗干擾能力。毫米波技術(shù)具有很好的定向性能，在利用毫米波傳輸數(shù)據(jù)信息的過程中，幾乎不會(huì)受到外界的竊聽，而且毫米波本身的波長(zhǎng)也很短，因此能夠在相對(duì)有限的空間內(nèi)安裝更多的天線，從而進(jìn)一步提高通信系統(tǒng)的性能，確保信息傳輸?shù)陌踩浴?/p>

3.6 其他技術(shù)的應(yīng)用

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，5G通信技術(shù)越來越先進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)和軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在5G通信技術(shù)中起著積極的作用，也是保證5G通信技術(shù)順利實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。對(duì)于5G移動(dòng)通信網(wǎng)來說，無論是網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)還是軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，都在數(shù)據(jù)分離控制方面起到了不可忽視的作用，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的不同，構(gòu)建相應(yīng)的通信基礎(chǔ)和應(yīng)用層，完成程序之間的數(shù)據(jù)調(diào)用，用自動(dòng)配置代替人工配置，節(jié)省5G通信技術(shù)管理的成本和時(shí)間。在5G通信系統(tǒng)中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)和軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以簡(jiǎn)化5G通信技術(shù)，使5G通信系統(tǒng)的控制更簡(jiǎn)單，提高5G通信系統(tǒng)的控制效果[4]。

4 結(jié)束語

總而言之，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，5G通信技術(shù)在很大程度上改變了人們的生活和生產(chǎn)方式，為人們獲取信息提供了更多的便利條件。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與5G通信技術(shù)的有效融合能夠提高信息傳輸?shù)馁|(zhì)量，為人們的日常生活提供更多的服務(wù)。因此，技術(shù)人員在推動(dòng)5G通信技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，應(yīng)該積極探索物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的新途徑，完成技術(shù)層面的突破性發(fā)展。