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

任曉云

摘要：信息化、技術(shù)化高度發(fā)達(dá)的時(shí)代背景下，我國(guó)的通信技術(shù)得到了歷史性的長(zhǎng)足發(fā)展，不僅為人民生活便捷化作出了巨大貢獻(xiàn)，而且與我國(guó)高新技術(shù)行業(yè)及領(lǐng)域基本完成了技術(shù)的融合，以此創(chuàng)造出各產(chǎn)業(yè)與通信技術(shù)共同發(fā)展的新態(tài)勢(shì)?？v觀我國(guó)通信技術(shù)的發(fā)展史，可以清楚地發(fā)現(xiàn)：通信技術(shù)的全新變革意味著我國(guó)科技水平又向新的階段邁進(jìn)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也因此而受到積極影響。隨著通信技術(shù)相關(guān)研究的不斷開(kāi)展，5G技術(shù)開(kāi)始出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中，相較于4G技術(shù)，其傳輸速率以及資源配置等功能更加出眾，勢(shì)必會(huì)引領(lǐng)人類社會(huì)進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代，也勢(shì)必會(huì)為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深度利用提供有利條件。本文通過(guò)探究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與5G通信技術(shù)的聯(lián)系，來(lái)引發(fā)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)形勢(shì)下5G通信技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);5G通信技術(shù);應(yīng)用

引言

眾所周知，4G通信技術(shù)自被廣泛應(yīng)用以來(lái)不僅滲透進(jìn)各行各業(yè)，而且不斷影響著人民群眾的生產(chǎn)生活，成為了社會(huì)發(fā)展和人民需求的重要組成部分。不僅如此，隨著4G通信技術(shù)的跨越式發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也逐漸被普及和應(yīng)用，成為影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展和人們?nèi)粘Ｉ畹闹匾蛩?。但伴隨著人們對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的需求不斷增大，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要踏上一個(gè)更高的臺(tái)階，這離不開(kāi)通信技術(shù)全面革新與升級(jí)。5G通信技術(shù)的誕生成為解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)，在5G通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展必將勢(shì)如破竹。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與5G通信技術(shù)的研究將成為當(dāng)下以及未來(lái)的一大熱點(diǎn)，具有重要意義。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概述

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指通過(guò)感知層、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸層以及應(yīng)用層將物體與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行關(guān)聯(lián)的一種智能化技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)對(duì)于物體的識(shí)別、監(jiān)管等基礎(chǔ)功能，在人們的日常生活中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，主要涉及智能家居、智能交通、智能安保、智能汽車等領(lǐng)域（如圖1）。相較于傳統(tǒng)領(lǐng)域，這些與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相互關(guān)聯(lián)的領(lǐng)域不但給人們帶來(lái)了全新的體驗(yàn)，而且有效節(jié)省了人力與物力，有利于優(yōu)化社會(huì)發(fā)展過(guò)程中基礎(chǔ)資源的配置。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有以下特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)：第一，全面感知，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過(guò)傳感器、二維條形碼、無(wú)線射頻識(shí)別等諸多手段隨時(shí)隨地對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行信息的采集與識(shí)別。第二，可靠傳遞。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過(guò)與通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的相互結(jié)合，來(lái)實(shí)現(xiàn)所采集到的信息的遠(yuǎn)程傳輸?shù)哪康?，因此，互?lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的本源，沒(méi)有前者的存在，也就沒(méi)有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的存在。第三，智能處理。利用云計(jì)算等智能計(jì)算模式對(duì)接收到的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和處理。如今的物聯(lián)網(wǎng)憑借自身的諸多優(yōu)勢(shì)得到了廣泛應(yīng)用，并推動(dòng)各行業(yè)向著智能化方向發(fā)展。以交通行業(yè)為例，通過(guò)有效地運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，駕駛者既能夠?qū)崟r(shí)掌握道路運(yùn)行的具體狀況，又能夠根據(jù)交通的實(shí)際路況及時(shí)調(diào)整出行方案，在減少時(shí)間消耗的同時(shí)，保持出行暢通[1]。

二、5G技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用

5G技術(shù)（5th Generation Mobile Communication Technology）作為新一代的通信技術(shù)，具有高速率、低延遲等特點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)物體以及網(wǎng)絡(luò)相互連結(jié)的重要核心技術(shù)。5G技術(shù)雖未完全普及，但該行業(yè)的技術(shù)應(yīng)用正在不斷完善當(dāng)中，以5G技術(shù)的三大應(yīng)用場(chǎng)景為例，eEmbb型消費(fèi)級(jí)移動(dòng)寬帶技術(shù)已相對(duì)成熟，而根據(jù)相關(guān)預(yù)測(cè)，窄帶物聯(lián)網(wǎng)的覆蓋范圍將于2025年前后擴(kuò)大數(shù)十倍，屆時(shí)，mMmtc海量機(jī)器類通信將具有更加可靠的技術(shù)支持。Urllc高可靠低時(shí)延技術(shù)與mMntc技術(shù)類似，但其更加側(cè)重于物與物之間的聯(lián)系，相關(guān)技術(shù)研發(fā)實(shí)驗(yàn)正在不斷進(jìn)行中，而無(wú)論是eEmbb的應(yīng)用還是mMntc和Urllc的不斷研究，5G技術(shù)表現(xiàn)出的特點(diǎn)都是有目共睹的：第一，高速度。相比于4G技術(shù)，5G技術(shù)的峰值速率可高達(dá)10-20Gbit/s，大大減少了數(shù)據(jù)傳輸所花費(fèi)的時(shí)間，該特點(diǎn)也是所有應(yīng)用的基礎(chǔ)。第二，泛在網(wǎng)。5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)廣泛覆蓋，深度覆蓋日常生活中的各個(gè)角落。第三，低延時(shí)。信號(hào)轉(zhuǎn)輸?shù)难訒r(shí)低至1ms，能夠充分契合某些對(duì)時(shí)間要求高的領(lǐng)域。第四，具備優(yōu)秀的設(shè)備連接能力，滿足物聯(lián)網(wǎng)通信的要求。第五，互聯(lián)性。憑借廣泛的覆蓋范圍以及高頻譜效率，5G技術(shù)將與智能設(shè)備完成對(duì)接，實(shí)現(xiàn)智能化管理。5G技術(shù)的問(wèn)世給各行各業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了新的契機(jī)，例如，一直為民眾所提起的無(wú)人駕駛技術(shù)在5G技術(shù)的支持下能夠真正實(shí)現(xiàn)，此外自動(dòng)駕駛技術(shù)還能有效應(yīng)用于港口運(yùn)輸、挖掘工作以及其它運(yùn)輸作業(yè)車，不僅降低了控制信號(hào)的延時(shí)，而且保障了通訊信號(hào)的質(zhì)量以及作業(yè)的可靠性和效率。5G技術(shù)的發(fā)展不僅僅是要解決人與人之間的溝通問(wèn)題，為使用者提供虛擬現(xiàn)實(shí)、3D視頻通話等更加身臨其境的服務(wù)體驗(yàn)，更要解決人與物，物與網(wǎng)絡(luò)之間的通信問(wèn)題，將人、物、網(wǎng)絡(luò)通過(guò)5G相關(guān)業(yè)務(wù)緊密地聯(lián)系起來(lái)[2]。5G技術(shù)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)足的發(fā)展，最終會(huì)滲透入社會(huì)經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面，成為社會(huì)運(yùn)營(yíng)體系數(shù)字化、智能化的關(guān)鍵技術(shù)。

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

5G通信技術(shù)的不斷發(fā)展，給物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)帶來(lái)了全新的契機(jī)。在大數(shù)據(jù)盛行的時(shí)代，海量的數(shù)據(jù)如果無(wú)法通過(guò)某種方法來(lái)進(jìn)行歸納計(jì)算及處理，那么社會(huì)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)依然會(huì)停留在傳統(tǒng)的實(shí)體化經(jīng)濟(jì)，無(wú)法得到有效持續(xù)的發(fā)展。一個(gè)社會(huì)若需要發(fā)展經(jīng)濟(jì)，則需要將經(jīng)濟(jì)范疇進(jìn)行擴(kuò)張，而擴(kuò)張則意味著全新的挑戰(zhàn)、嘗試，人類社會(huì)要進(jìn)一步發(fā)展，首先面對(duì)的就是數(shù)據(jù)的處理，因?yàn)橐坏┗ㄙM(fèi)大量的人力與物力來(lái)處理這些數(shù)據(jù)，其他步驟的處理則會(huì)缺乏相關(guān)資源的支持，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的誕生則是這一問(wèn)題很好的解決辦法。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)的采集及處理成為計(jì)算機(jī)和云終端的工作，而數(shù)據(jù)的傳輸則成為通信技術(shù)的職責(zé)。低速率、覆蓋范圍小的通信技術(shù)無(wú)法支撐其這一職責(zé)，而5G技術(shù)憑借其優(yōu)勢(shì)恰能完成。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，5G通信技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)，沒(méi)有5G技術(shù)就沒(méi)有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)則是5G通信技術(shù)的驅(qū)動(dòng)力，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相應(yīng)剛性需求成為驅(qū)動(dòng)5G技術(shù)發(fā)展的引擎，二者是相輔相成的關(guān)系。

四、物聯(lián)網(wǎng)形勢(shì)下的5G通信技術(shù)應(yīng)用

（一）車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

眾所周知，無(wú)人駕駛汽車早在21世紀(jì)初便被規(guī)劃入我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展范圍之內(nèi)，而且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)人駕駛汽車也成功地被研制出來(lái)。但單個(gè)的成功實(shí)例并不代表著該項(xiàng)技術(shù)的完全成熟，近些年來(lái)，同樣有無(wú)人駕駛汽車失去控制的事件被曝光。車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一項(xiàng)巨大的工程，在物聯(lián)網(wǎng)的形勢(shì)下，5G技術(shù)的作用不只是增強(qiáng)速率，更是其強(qiáng)大的連接能力與覆蓋能力。利用5G技術(shù)的低延時(shí)性以及優(yōu)秀的連接性能，汽車與網(wǎng)絡(luò)的連接變得更加安全可靠，同時(shí)，低延時(shí)性保障了行駛指令的實(shí)時(shí)送達(dá)，避免了汽車行駛過(guò)程中意外事故的發(fā)生，從而贏得國(guó)家層面與廣大民眾的支持，以維持車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康的發(fā)展[3]。

（二）智能家居技術(shù)

隨著人們生活質(zhì)量的不斷提升，人們對(duì)于美好生活的需求也越來(lái)越大，智能家居已經(jīng)成為當(dāng)下關(guān)注的熱點(diǎn)，家中的電器通過(guò)與網(wǎng)絡(luò)的連接，不僅實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制，而且能夠根據(jù)外界環(huán)境當(dāng)中溫度、濕度等的變化實(shí)時(shí)改變電器所處的狀態(tài)，給人以舒適的體驗(yàn)感。除此之外，智能家居推動(dòng)了電器行業(yè)的智能化發(fā)展，為電器行業(yè)提供了新的發(fā)展方向。

（三）智慧城市系統(tǒng)

智慧城市是指利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與先進(jìn)通信技術(shù)進(jìn)行城市信息的遙感監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)對(duì)這些信息作出反饋，從而滿足民眾對(duì)于城市環(huán)保、公共安全以及多種活動(dòng)的強(qiáng)烈需求，不僅能夠?yàn)槊癖妱?chuàng)造美好的生活環(huán)境，更能支持城市健康、可持續(xù)的發(fā)展。

結(jié)論

5G通信技術(shù)到來(lái)的背景之下，如何科學(xué)有效地應(yīng)用5G技術(shù)以推動(dòng)人類社會(huì)的發(fā)展已經(jīng)成為一項(xiàng)炙手可熱的課題。但科學(xué)技術(shù)不應(yīng)只是停留在理論層面，如何將5G技術(shù)的主要效能最大程度地進(jìn)行發(fā)揮，將成為當(dāng)下以及未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)科技領(lǐng)域永恒的話題。因此，在物聯(lián)網(wǎng)形勢(shì)下，應(yīng)當(dāng)構(gòu)建大量的5G技術(shù)實(shí)踐研究，深度探究5G技術(shù)的應(yīng)用范圍，為我國(guó)通信事業(yè)及互聯(lián)網(wǎng)事業(yè)作出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]康葦，王軍輝.物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境背景下的5G通信技術(shù)應(yīng)用研究[J].科技資訊，2020，（6）.23，25

[3]吳金諾.基于5G移動(dòng)通信技術(shù)下的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代分析[J].科學(xué)與信息化，2020，（29）.31.