5G技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的應(yīng)用

孫礫

【摘要】當(dāng)前我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)和5G技術(shù)不斷成熟發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)物的數(shù)量和樣式正在不斷增加和更新，為了能夠有效加快物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)實(shí)時(shí)傳遞的速度，降低物物之間信息的干擾，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)當(dāng)充分引進(jìn)和應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)容量和抗干擾等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)的5G技術(shù)，使我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展速度能夠得到有效提高。本文將基于物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，簡(jiǎn)要分析5G技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中的主要應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】5G技術(shù);物聯(lián)網(wǎng)行業(yè);應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TN94? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.08.023

物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的技術(shù)使人們能夠更加準(zhǔn)確和精確獲得物體的信息和進(jìn)行控制，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展使得人們的生產(chǎn)和生活更加方便快捷。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳遞和處理信息的性能，直接決定著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)能否得到穩(wěn)定的發(fā)展。5G移動(dòng)通訊技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展使物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)有了新的突破，物物之間的實(shí)時(shí)傳訊過(guò)程也更加安全，迅速和靈活。

1. 物聯(lián)網(wǎng)和5G移動(dòng)通訊技術(shù)的簡(jiǎn)要介紹

1.1 物聯(lián)網(wǎng)

因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)能夠利用網(wǎng)絡(luò)使兩個(gè)對(duì)象進(jìn)行連接，連接的對(duì)象包括人和生活中各種無(wú)思想的物體。因?yàn)槲覈?guó)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在不斷的實(shí)現(xiàn)突破和發(fā)展，因此人們的生活方式也越來(lái)越現(xiàn)代化和智能化，甚至對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)也具有無(wú)可替代的推動(dòng)作用?，F(xiàn)如今物聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)的醫(yī)療，交通和軍事等方面都具有廣泛的應(yīng)用，因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)能夠通過(guò)信息傳感設(shè)備收集到大量不同種類(lèi)的信息，使人們對(duì)無(wú)思想物體的管理和控制水平得到了明顯提升。

為了使物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)突破并且進(jìn)入全新的發(fā)展階段，必須要對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)容量和網(wǎng)絡(luò)速率進(jìn)行進(jìn)一步的提升。因此物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的工作人員應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)研究5G通訊技術(shù)在該行業(yè)中的實(shí)踐和應(yīng)用方法。5G移動(dòng)通訊技術(shù)能夠使物聯(lián)網(wǎng)的傳輸接入效率得到顯著提高，有效的促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)的深度應(yīng)用進(jìn)程。

1.2 5G通信技術(shù)

現(xiàn)如今5G通訊技術(shù)受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注和重點(diǎn)研究，因?yàn)?G通訊技術(shù)的運(yùn)行峰值高于現(xiàn)如今其他所有的通信技術(shù)，如果能夠?qū)⑵涑浞謶?yīng)用于信息傳輸過(guò)程中，時(shí)間和空間將不再是數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程的限制因素，人們可以以更高的速度進(jìn)行信息的傳輸工作。而且因?yàn)?G移動(dòng)通信技術(shù)還具有信息承載量高的優(yōu)勢(shì)，所以數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的網(wǎng)絡(luò)卡頓問(wèn)題將能夠得到有效的解決?，F(xiàn)如今我國(guó)的5G移動(dòng)通訊技術(shù)的應(yīng)用范圍仍然在不斷地?cái)U(kuò)大，并且將成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)的重要保障。電信運(yùn)營(yíng)商應(yīng)用5G通信技術(shù)增強(qiáng)移動(dòng)寬帶、超高可靠低時(shí)延通信和海量機(jī)器類(lèi)通信。增強(qiáng)移動(dòng)寬帶主要面向移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)流量爆炸式增長(zhǎng)，為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)提供更加極致的應(yīng)用體驗(yàn)。

2. 5G移動(dòng)通信的相關(guān)技術(shù)

2.1 SDN/NFV技術(shù)

SDN/NFV技術(shù)的應(yīng)用將能夠顯著的提高5G移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)的安全性，因?yàn)樵摷夹g(shù)再充分結(jié)合SDN技術(shù)和NFV技術(shù)的基礎(chǔ)上，致力于實(shí)現(xiàn)軟件定義網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)通訊虛擬化和數(shù)據(jù)信息合理分離的目的，也為我國(guó)5G移動(dòng)通訊技術(shù)的快速發(fā)展提供了重要保障。而SDN/NFV技術(shù)的核心部分和基礎(chǔ)組成仍然是原始通訊網(wǎng)絡(luò)，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員通過(guò)在原始通訊網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上構(gòu)建出5G移動(dòng)通信的基礎(chǔ)層、控制層以及應(yīng)用層的方法，有效的實(shí)現(xiàn)了通訊程序自動(dòng)調(diào)用、簡(jiǎn)化5G通信網(wǎng)絡(luò)形式以及有效控制5G移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)。

2.2 全頻段通信技術(shù)

因?yàn)?G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的頻譜資源已經(jīng)無(wú)法滿足我國(guó)通訊網(wǎng)若使用者的要求，因此工作頻段范圍更大的的5G移動(dòng)通訊技術(shù)逐漸成為了社會(huì)主流。因?yàn)槲覈?guó)的5G移動(dòng)通信應(yīng)用了全頻段和高頻段的技術(shù)，使得移動(dòng)通訊的頻段保持在了28至100GHZ之間，應(yīng)用4G移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)時(shí)出現(xiàn)的頻譜資源缺失問(wèn)題得到了比較有效的解決。而且全屏段通信技術(shù)的應(yīng)用還能夠使得通信系統(tǒng)整體傳輸速率以及應(yīng)用范圍得到明顯的提高，即使在移動(dòng)寬帶設(shè)備密度較高的情況下，也能夠保證快速和有效的大規(guī)模機(jī)器通信能夠高質(zhì)量完成。雖然我國(guó)最初的5G技術(shù)仍然存在各種各樣的技術(shù)性缺陷，但是隨著電子信息技術(shù)行業(yè)的不斷突破和前進(jìn)，5G通信技術(shù)中的缺陷和不足正在逐漸得到有效解決，其未來(lái)的應(yīng)用前景和對(duì)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的推動(dòng)作用是無(wú)法預(yù)估的。

2.3 直接通信技術(shù)

當(dāng)我國(guó)在開(kāi)展移動(dòng)通信系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中，固定站點(diǎn)分布是最常見(jiàn)的工作方法。工作人員只需要確定移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站的位置，并且以其為中心向四周進(jìn)行延伸，就可以確保在一定范圍內(nèi)有效的實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。在開(kāi)展實(shí)際的移動(dòng)通信目標(biāo)建設(shè)工作中，需要合理的在比較寬闊的區(qū)域內(nèi)確定出基站的固定位置，并且使用符合標(biāo)準(zhǔn)的光纜使基站之間能夠進(jìn)行有效的連接。但是移動(dòng)通信系統(tǒng)仍然存在一定的缺陷，如果基站和主體相隔比較遠(yuǎn)，也會(huì)出現(xiàn)信號(hào)接收質(zhì)量和效率下降的問(wèn)題。我國(guó)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員在研究和開(kāi)發(fā)5G通信技術(shù)時(shí)，已經(jīng)針對(duì)傳統(tǒng)基站網(wǎng)絡(luò)傳輸存在的一系列問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究和解決。如果我國(guó)能夠以5G通信技術(shù)作為通信平臺(tái)構(gòu)建過(guò)程中的核心，不僅能夠滿足移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的要求和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，而且還能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。

2.4 密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

專(zhuān)業(yè)人員為了能夠有效提高5G通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)速和擴(kuò)大通信范圍，在5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中融合了先進(jìn)的無(wú)線接入技術(shù)和密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。無(wú)線接入技術(shù)使5g通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)速與過(guò)去其他通信技術(shù)相比增加了上千倍，而且進(jìn)一步擴(kuò)大了我國(guó)通信的范圍和移動(dòng)覆蓋率。密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，首先，通過(guò)在移動(dòng)通信宏基站外設(shè)置大量天線的方法，能夠使移動(dòng)通信的室外空間和通信技術(shù)的系統(tǒng)含量得到明顯的增加;再者，密集的網(wǎng)絡(luò)天線能夠有效提高通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)作互的有效性，而且相鄰節(jié)點(diǎn)信息傳遞過(guò)程的穩(wěn)定性，準(zhǔn)確性也能夠得到有效提高。

3. 5G技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中的應(yīng)用

3.1 智慧家庭

作為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景之一，智慧家庭已經(jīng)受到了廣大群眾的認(rèn)可和接受。如果能夠在家庭場(chǎng)景中充分利用物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)技術(shù)，則用戶(hù)可以根據(jù)管控系統(tǒng)隨時(shí)了解到家庭內(nèi)部存在電子標(biāo)簽的物品的狀態(tài)，并且還可以根據(jù)個(gè)人的需要對(duì)其進(jìn)行操作。智慧家庭中的技術(shù)應(yīng)用均需要5G通信技術(shù)的支持，因?yàn)?G通信技術(shù)時(shí)候有利于實(shí)現(xiàn)足夠高的帶寬速率、低能耗和超長(zhǎng)在線的目的。而且我國(guó)的中興通訊也正在不斷推廣和開(kāi)展與智慧家居相關(guān)的項(xiàng)目，中興通訊和棠湖集團(tuán)共同將高科技智能家居應(yīng)用于建設(shè)的別墅之中，使別墅住戶(hù)能夠通過(guò)用戶(hù)端享受到優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

3.2 智慧城市

物聯(lián)網(wǎng)和5G通信技術(shù)都在我國(guó)社會(huì)的現(xiàn)代化發(fā)展中起著重要作用，智慧城市的建設(shè)就需要互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的支撐。例如智慧城市中的智慧交通為了能夠?qū)崿F(xiàn)連接城市內(nèi)部所有的監(jiān)控，以及將監(jiān)控的圖像資源和視頻資源進(jìn)行及時(shí)的傳輸?shù)哪繕?biāo)，就必須利用在網(wǎng)絡(luò)帶寬和網(wǎng)絡(luò)容量方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的5G通信技術(shù)。大帶寬，大容量以及低延遲的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)使得5G移動(dòng)通信技術(shù)在我國(guó)智慧城市的建設(shè)過(guò)程中得到了十分廣泛的應(yīng)用，而且在未來(lái)5G移動(dòng)通訊技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越豐富和多樣，現(xiàn)如今我國(guó)在建設(shè)智慧城市多項(xiàng)體系中遇到的阻礙也會(huì)逐步得到解決。

因?yàn)樵谖覈?guó)城市工業(yè)化建設(shè)過(guò)程中并沒(méi)有充分發(fā)揮5G通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，所以不斷推進(jìn)5G通信的應(yīng)用將成為城市工業(yè)化建設(shè)工作的主要發(fā)展趨勢(shì)?；ヂ?lián)網(wǎng)的最終目標(biāo)是使人和物進(jìn)行有效的連接，借助軟件和大數(shù)據(jù)技術(shù)使得生產(chǎn)力能夠得到充分的激發(fā)。因此具有高度穩(wěn)定性和靈活性的5G技術(shù)如果能夠在未來(lái)工業(yè)中得到充分的應(yīng)用，將有效的加快萬(wàn)物互聯(lián)目標(biāo)的完成。現(xiàn)如今我國(guó)智慧城市建設(shè)過(guò)程中，主要在智慧行車(chē)和智能路燈等建設(shè)工作中比較充分的應(yīng)用了5G移動(dòng)通訊技術(shù)，有效的促進(jìn)了智慧城市管理的質(zhì)量和效率。

3.2.1 智慧行車(chē)

現(xiàn)如今5G技術(shù)已經(jīng)能夠通過(guò)云上運(yùn)行取代電纜的需求，而且因?yàn)樵摷夹g(shù)具有大容量的特點(diǎn)，所以應(yīng)用該技術(shù)后將能夠使互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行效率得到顯著提高。同時(shí)5G技術(shù)只需要大約一毫秒的時(shí)間就可以完成響應(yīng)，縮短延遲時(shí)間對(duì)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展具有十分重要的意義，尤其是在開(kāi)展智慧行車(chē)建設(shè)工作中尤為重要?，F(xiàn)如今我國(guó)每年因?yàn)榻煌ㄊ鹿识恍胰ナ赖娜藬?shù)仍然高達(dá)100多萬(wàn)，所以推進(jìn)智慧行車(chē)的建設(shè)工作是十分有必要的。如果能夠?qū)?G移動(dòng)通訊技術(shù)充分融入到車(chē)輛行駛過(guò)程中，將能夠大幅度減少道路碰撞和交通事故發(fā)生的概率。因?yàn)?G技術(shù)能夠在移動(dòng)的物體之間建立智能的連接，有效地控制行駛車(chē)輛的移動(dòng)速度和移動(dòng)方向，借助高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)、前樁預(yù)警系統(tǒng)等智能化系統(tǒng)可以提高交通事故的預(yù)防水平。

3.2.2 智能路燈

城市中的路燈也可以成為智慧城市運(yùn)行過(guò)程中的智慧節(jié)點(diǎn)，其主要目的是提高路燈集中管理的有效性和實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

3.3.3 環(huán)境監(jiān)測(cè)

因?yàn)槲覈?guó)正致力于建設(shè)綠色環(huán)保型的新時(shí)代社會(huì)，因此也需要不斷提高環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的質(zhì)量。如果能夠基于5G技術(shù)構(gòu)建水質(zhì)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，在江河湖泊合適的位置上安裝水質(zhì)分析和水位的傳感器，那么，環(huán)境監(jiān)測(cè)工作人員就可以借助5G移動(dòng)通訊技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、搜索引擎和圖像分析引擎等輔助工具，及時(shí)的了解到江河湖泊環(huán)境的相關(guān)信息，一旦監(jiān)測(cè)到江河湖泊中的污染物濃度較高，就需要結(jié)合該信息進(jìn)行有效的環(huán)境治理工作。

4. 結(jié)束語(yǔ)

互聯(lián)網(wǎng)不僅正在影響著我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展，而且也極大的促進(jìn)了智慧城市建設(shè)工作的進(jìn)程。而5G技術(shù)則是物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要支撐，而當(dāng)專(zhuān)業(yè)人員推進(jìn)業(yè)務(wù)發(fā)展過(guò)程中也將會(huì)遇到諸多的挑戰(zhàn)。為了能夠更加充分的體現(xiàn)5G技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的目標(biāo)，要求專(zhuān)業(yè)人員需要不斷嘗試和實(shí)踐多元化的技術(shù)方案，不斷深化5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中的應(yīng)用。而且還需要充分關(guān)注用戶(hù)的使用體驗(yàn)和需求變化，通過(guò)綜合設(shè)計(jì)5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和合理布置網(wǎng)絡(luò)基站，使物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代能夠更快到來(lái)。

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