基于5G網(wǎng)絡(luò)下的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)與挑戰(zhàn)

侯讓昕

【摘要】隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，5G時(shí)代的到來給人們的生活和工作都帶來了很大程度上的改變，同時(shí)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)也產(chǎn)生了重大的影響，并也帶來諸多的挑戰(zhàn)。因此，為了滿足當(dāng)下社會(huì)的發(fā)展需求，促進(jìn)社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展，本文就5G網(wǎng)絡(luò)下的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)與其所面臨的挑戰(zhàn)展開了深入的分析和研究，以供參考。

【關(guān)鍵詞】5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù);物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù);面臨挑戰(zhàn)

中圖分類號(hào)：TN92? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.17.008

4G網(wǎng)絡(luò)在近些年來被廣泛的應(yīng)用開來，進(jìn)而促使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)較為迅速的發(fā)展，并實(shí)現(xiàn)了信息間的互聯(lián)狀態(tài)，但是4G網(wǎng)絡(luò)存在著一定的制約性，進(jìn)而使物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)不能夠大規(guī)模應(yīng)用于其網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。5G網(wǎng)絡(luò)的研發(fā)恰恰可以改變這一現(xiàn)狀況，可以將物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)擴(kuò)大使用規(guī)模及范圍，但是由于5G網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)通用技術(shù)具有一定的特性，因而就會(huì)面臨一些挑戰(zhàn)。

1. 物聯(lián)網(wǎng)通用技術(shù)概述

首先，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)屬于新型的發(fā)展領(lǐng)域，它是通過信息技術(shù)將各種需要互動(dòng)的物體與網(wǎng)絡(luò)相連接，以幫助人們獲取所需物品相關(guān)信息的巨大網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)通過使用射頻識(shí)別RFID、傳感器、紅外感應(yīng)器、視頻監(jiān)控、全球定位系統(tǒng)、激光掃描等信息采集設(shè)備，通過無線傳感網(wǎng)、無線通信網(wǎng)絡(luò)，如Wi-Fi、BLE、zigbee等，把物體與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實(shí)現(xiàn)物與物、人與人、人與物之間實(shí)時(shí)的信息交換和通訊，以達(dá)到智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的目的。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用延伸和拓展，此技術(shù)目前已經(jīng)基本成熟化，并被廣泛應(yīng)用于社會(huì)上的各項(xiàng)公共基礎(chǔ)設(shè)施，此項(xiàng)技術(shù)所建立的兩者間的互動(dòng)模式在一定程度上推動(dòng)了人與環(huán)境之間關(guān)系的改善以及和諧化，實(shí)現(xiàn)了智能化的管理。

2. 現(xiàn)有通訊技術(shù)

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展的背景下，蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了前所未有的快速發(fā)展，在其發(fā)展的過程中通?？梢姷倪B接方式有Wi-Fi、BLE、zigbee等，這些連接方式在一定程度上是可以滿足人們的基本需求，但是其使用距離有著一定的局限性，進(jìn)而在一定程度上也給人們?cè)斐闪艘恍┎缓玫氖褂皿w驗(yàn)。因此，在當(dāng)下快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)中人們也逐漸意識(shí)到了以往技術(shù)中的不足，進(jìn)而也在不斷彌補(bǔ)這些不足之處，LPWA技術(shù)就是可以滿足遠(yuǎn)距離無線連接需求的一種技術(shù)，它可以將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用過程延長(zhǎng)并擴(kuò)大范圍，進(jìn)而保證用戶在具體使用網(wǎng)絡(luò)時(shí)，使其網(wǎng)絡(luò)處于穩(wěn)定的狀態(tài)，因此這項(xiàng)技術(shù)也備受人們的青睞，使其使用范圍更加的廣泛。

3. 5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

在近幾年的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展背景下，5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被應(yīng)用于當(dāng)下人們的生活和工作當(dāng)中。5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度更快，進(jìn)而使1Gbps的下載速度成為常態(tài)，并且5G網(wǎng)絡(luò)還可以與3G、4G技術(shù)同時(shí)提供服務(wù)，多種接入方式保障實(shí)現(xiàn)更快速度的連接，而且還可以保持一直在線的狀態(tài)。正因如此，由于傳輸速率的大幅度提升，也直接提升了用戶的使用體驗(yàn)，比如VR、AR等應(yīng)用。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更加具有優(yōu)勢(shì)，此項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不但能夠保證速度的快速性，而且還使其覆蓋面積得到大幅度提升，使用性能也更加優(yōu)越。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的過程中，往往由于其適應(yīng)性較低，進(jìn)而影響到用戶的使用體驗(yàn)感。在應(yīng)用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)后，用戶的舒適性和體驗(yàn)感都得到很大的提高，同時(shí)也能夠滿足人們更高的應(yīng)用需求。

4. 5G網(wǎng)絡(luò)下的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)中面臨的挑戰(zhàn)

4.1 安全問題

以往的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)達(dá)程度不高，安全性也較低。目前，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展下，5G網(wǎng)絡(luò)安全問題成為了當(dāng)下人們較為關(guān)注的熱點(diǎn)話題。通常人們使用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的過程中需要通過連接器來實(shí)現(xiàn)最終對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面的需求，因此，在這一過程中如果存在著一定的安全風(fēng)險(xiǎn)或者是漏洞，那么就會(huì)影響人們使用網(wǎng)絡(luò)的健康性和安全性。而且5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用還處于沒有完全成熟的階段，進(jìn)而相關(guān)安全管理方面的管理機(jī)制和預(yù)防機(jī)制沒有得到一定的完善，導(dǎo)致安全隱患長(zhǎng)期存在，這對(duì)人們正常應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)有著一定程度的影響。因而，當(dāng)下的物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)在進(jìn)行具體的應(yīng)用過程中，人們應(yīng)清楚網(wǎng)絡(luò)安全的重要性，進(jìn)而在應(yīng)用中可以有效避免出現(xiàn)信息丟失的現(xiàn)象，提高網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用安全水平。另外，用戶在應(yīng)用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)前就應(yīng)該明確此技術(shù)存在著一些安全隱患，從而避免在應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)時(shí)受其他因素的誘導(dǎo)產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)安全方面的問題。同時(shí)，用戶也應(yīng)該不斷提升自身的網(wǎng)絡(luò)安全防范意識(shí)，這樣才有助于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

4.2 投資成本問題

在運(yùn)用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)前需要做一些必要的建設(shè)工作，比如基站的建設(shè)，這樣才會(huì)使此技術(shù)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積擴(kuò)大，以滿足人們生活和工作的不同需求。但是建設(shè)基站數(shù)量很多，因而在建設(shè)時(shí)就要投入大量的資金，并且基站建設(shè)位置及所處環(huán)境存在差異，這就有可能會(huì)出現(xiàn)資金不足的現(xiàn)象，進(jìn)而就會(huì)直接影響到5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。所以，相關(guān)管理部門應(yīng)重視對(duì)其技術(shù)應(yīng)用所需基站建設(shè)的資金投入方面的管理，進(jìn)而保證資金可以得到合理、高效的運(yùn)用，避免建設(shè)過程中超出成本預(yù)算，導(dǎo)致建設(shè)資金不足而影響建設(shè)進(jìn)度，從而影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和進(jìn)一步發(fā)展。對(duì)成本管理進(jìn)行有效性的控制，能夠?yàn)橛脩羰褂镁W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用時(shí)提供基本的保障，給用戶建立良好的網(wǎng)絡(luò)使用體驗(yàn)，避免因基礎(chǔ)建設(shè)不完善而影響到用戶的正常使用。另外，在進(jìn)行相關(guān)設(shè)備投放工作過程中，也應(yīng)做到有效的成本管理控制，既要滿足用戶需求也要有效避免資源浪費(fèi)，使網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本控制得到有效充分的落實(shí)，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可持續(xù)行的快速發(fā)展。在進(jìn)行設(shè)備采購的過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)根據(jù)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的具體應(yīng)用，依托一些基礎(chǔ)性的調(diào)研工作，然后在進(jìn)行采購時(shí)盡量滿足用戶的所有需求，這樣才能保證此技術(shù)的建設(shè)能夠被廣大用戶所接受，并且將其廣泛的應(yīng)用。由此可見，通過對(duì)投資成本進(jìn)行有效性的管控，不僅可以保證5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以被順利的應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)中，并以此來滿足用戶的需求，提高其使用網(wǎng)絡(luò)的體驗(yàn)感，而且還為日后網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步奠定良好的基礎(chǔ)。

4.3 基礎(chǔ)能耗問題

5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用過程中會(huì)造成大量的能源消耗，進(jìn)而就會(huì)出現(xiàn)能源供應(yīng)不足等現(xiàn)象，影響此技術(shù)的正常使用。因此，為了避免這一類現(xiàn)象的發(fā)生，在當(dāng)下的發(fā)展背景下，相關(guān)工作人員應(yīng)明確5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)會(huì)產(chǎn)生大量的能源消耗問題，并根據(jù)實(shí)際能源的消耗情況，做好相對(duì)的應(yīng)對(duì)措施，進(jìn)而使技術(shù)在應(yīng)用的過程中不會(huì)出現(xiàn)因能源不足等問題而影響其正常應(yīng)用的現(xiàn)象，給用戶帶來不好的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用體驗(yàn)感。在應(yīng)用相關(guān)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)前要全面深入而細(xì)致的對(duì)其需要正常運(yùn)轉(zhuǎn)的能耗進(jìn)行分析，進(jìn)而明確其電能的消耗量，在進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，使基礎(chǔ)能耗能夠得到充分性的供應(yīng)。因此，在此技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)明確能耗在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用中的重要地位，進(jìn)而可以在此技術(shù)不斷的應(yīng)用中將能耗得到合理控制，保證應(yīng)用此技術(shù)的相關(guān)系統(tǒng)及設(shè)備能夠得到平穩(wěn)的運(yùn)行，這樣才能在最大能力范圍之內(nèi)滿足用戶對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大量需求。綜上所述可知，對(duì)基礎(chǔ)能耗問題進(jìn)行解決和不斷的優(yōu)化，在一定程度上可以提高5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用效率和質(zhì)量，推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。因此，相關(guān)工作人員應(yīng)在此技術(shù)不斷的使用過程中，不斷的對(duì)基礎(chǔ)能耗進(jìn)行有效性的分析，這樣才能保證能耗供應(yīng)不會(huì)出現(xiàn)不足的現(xiàn)象，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境。

4.4 資源應(yīng)用問題

在目前5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的過程中，在其資源分配方面和利用方面還是存在著一定的問題，進(jìn)而無法滿足部分用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求。對(duì)資源進(jìn)行科學(xué)合理的分配和利用是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展過程中最為關(guān)鍵的一項(xiàng)工作任務(wù)，因此，如果這項(xiàng)工作沒有做好，那么就可能會(huì)導(dǎo)致此技術(shù)在應(yīng)用的過程中部分用戶應(yīng)用受阻的現(xiàn)象?；谶@種現(xiàn)象的存在，相關(guān)部門應(yīng)進(jìn)一步明確資源分配和利用產(chǎn)生不合理的問題，進(jìn)而針對(duì)出現(xiàn)的不同問題，根據(jù)用戶的實(shí)際需求采取不同的應(yīng)對(duì)措施，這樣才能保證資源一直處于充足的狀態(tài)，同時(shí)保證此技術(shù)的應(yīng)用能夠滿足社會(huì)廣大使用者的需求。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中，因?yàn)閷?duì)資源應(yīng)用問題沒有給予足夠的重視，所以會(huì)出現(xiàn)兩極分化的問題，這對(duì)用戶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中良好的體驗(yàn)感有著非常大的影響，同時(shí)也是不利于5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。由此看來，在5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)若想得到穩(wěn)定而長(zhǎng)久的發(fā)展，得到更多用戶的應(yīng)用和認(rèn)可，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，相關(guān)部門應(yīng)對(duì)資源應(yīng)用問題給予高度的重視。

5. 發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)在得到充分應(yīng)用和發(fā)展的過程中，也逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ钆c工作中不可或缺的一部分，此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上提高了人們的工作效率，提高了人們的生活質(zhì)量，獲得了人們的高度認(rèn)可。因此，在未來的發(fā)展中，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)會(huì)獲得更高的關(guān)注度，并也將逐步擁有更為廣大的應(yīng)用范圍，成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可或缺的重要組成部分，推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

6. 結(jié)語

綜上所述，在5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的背景下，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)得到了前所未有的快速發(fā)展。但是5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)目前還處于沒有完全成熟的階段，因此就會(huì)使物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)面臨著一些挑戰(zhàn)。因而，在目前的發(fā)展中，人們應(yīng)對(duì)所要面臨的這些挑戰(zhàn)，對(duì)其技術(shù)進(jìn)行不斷地優(yōu)化和創(chuàng)新，進(jìn)而滿足我國社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展需求，滿足人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的高度需求，在提高人們生活和工作整體質(zhì)量水平的同時(shí)推動(dòng)我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展。

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