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

鄭浩凱

【摘要】隨著信息化技術(shù)不斷發(fā)展，以往的通信技術(shù)已無法滿足通信需求，因此需要進(jìn)一步發(fā)展5G技術(shù)。5G通信技術(shù)是基于4G技術(shù)所研發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，能進(jìn)一步提高信息傳輸效率，并能有效地提高資源利用率。在當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的情況下，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備也得以更新，從而物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中也可應(yīng)用5G技術(shù)。為能更好地發(fā)揮5G技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，需要科學(xué)合理調(diào)整物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。本文分析了物聯(lián)網(wǎng)和5G通信技術(shù)內(nèi)容及具體應(yīng)用，以此為相關(guān)研究人員提供參考。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)；5G通信技術(shù)；應(yīng)用對(duì)策

中圖分類號(hào)：TN92? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2023.14.005

在我國通信技術(shù)水平不斷提升的基礎(chǔ)上，5G通信技術(shù)的出現(xiàn)，是對(duì)4G技術(shù)的全面升級(jí)。在這種情況下，不管是應(yīng)用于哪一行業(yè)，都成為行業(yè)的發(fā)展動(dòng)力，提高人們的生活質(zhì)量。所以，就要研究在物聯(lián)網(wǎng)形式下5G通信技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，從而深入研究并應(yīng)用5G通信技術(shù)。

1. 物聯(lián)網(wǎng)與5G通信技術(shù)內(nèi)容

1.1 物聯(lián)網(wǎng)

1.1.1 內(nèi)容

物聯(lián)網(wǎng)是信息技術(shù)得以快速發(fā)展的體現(xiàn)，主要是通過對(duì)各類傳感器設(shè)備等的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)采集、監(jiān)控，并利用網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)感知物品，并對(duì)應(yīng)做好管理。從一定角度分析，物聯(lián)網(wǎng)就是將物體之間有效的聯(lián)系在一起。其功能可以分為整形感知、信息傳輸和智能處理三個(gè)方面。

整體感知功能是通過對(duì)感知設(shè)備的應(yīng)用，來感知所接觸到的物品狀態(tài)，便于從中獲取到物品的信息。傳輸功能則是應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來傳輸物品信息，這一功能體現(xiàn)出了應(yīng)用通信技術(shù)的價(jià)值。智能處理則是在獲取到物品信息后對(duì)其分析，通過智能化技術(shù)來調(diào)整物品狀態(tài)，保證物品始終處于一個(gè)良好狀態(tài)下。

1.1.2 現(xiàn)狀

在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展中，物聯(lián)網(wǎng)作為其中的重要組成，在各個(gè)方面都得以廣泛應(yīng)用，不僅是能提高人們的生活質(zhì)量，更是能體現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?jié)撃堋Ｔ诮煌?、農(nóng)業(yè)和物流業(yè)等方面都有廣泛應(yīng)用。比如，在交通行業(yè)上應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)，能更加真實(shí)地反映出交通情況，便于讓駕駛員根據(jù)交通情況來調(diào)整出行線路。

在此基礎(chǔ)上，很多信息技術(shù)企業(yè)都在深度開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并能以此為基礎(chǔ)來推出生活產(chǎn)品。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最早的就是家居行業(yè)，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的家居產(chǎn)品能有效滿足人們的生活需求，并能進(jìn)一步提高人們的實(shí)際生活水平。物聯(lián)網(wǎng)在方便人們生活的情況下，也在應(yīng)用通信技術(shù)上提出了更加嚴(yán)格的要求。在信息源不斷發(fā)展的情況下，針對(duì)通信技術(shù)傳遞信息的準(zhǔn)確性也提出了更加嚴(yán)格的要求。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的情況下，日常生活都會(huì)對(duì)應(yīng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)，所以就需要能提高數(shù)據(jù)傳輸效率。

1.2 5G通信技術(shù)

1.2.1 內(nèi)容

5G通信技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，不僅僅是能滿足人們的日常需求，同時(shí)也能推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)穩(wěn)定向前發(fā)展。5G通信技術(shù)的體現(xiàn)在于eMBB、mMTC、uRLLC。第一種主要是應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｉ畹耐ㄐ?，第二種則是應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)，比如無人駕駛等，第三種適用于工業(yè)自動(dòng)化等方面。在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展上5G通信技術(shù)是能推動(dòng)發(fā)展，同時(shí)在開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上也為5G通信技術(shù)的應(yīng)用提供更多機(jī)會(huì)。

1.2.2 特點(diǎn)

第一，數(shù)據(jù)流量增加。隨著當(dāng)前人們生活水平的進(jìn)一步提升，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比于以往也提出更高的要求。因?yàn)?G通信技術(shù)已經(jīng)無法滿足當(dāng)前人們需求，所以5G通信技術(shù)出現(xiàn)在人們的生活中。在原有傳輸速率的基礎(chǔ)上，能進(jìn)一步增加數(shù)據(jù)流量，從而在網(wǎng)絡(luò)繁忙的情況下，也能讓用戶感受到較好的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。

第二，網(wǎng)絡(luò)峰值速率增加。網(wǎng)絡(luò)峰值速率是指在傳輸信息上，網(wǎng)絡(luò)傳輸所能達(dá)到的最高速度。在4G通信技術(shù)下的峰值一般是600Mbit/s，而在5G通信技術(shù)下的最低峰值是10Gbit/s。并且，即使是網(wǎng)絡(luò)擁堵，也不會(huì)過多地影響5G通信技術(shù)下的峰值。通過將4G和5G網(wǎng)絡(luò)峰值相比能看出，在5G通信技術(shù)下用戶的體驗(yàn)感有很大程度的提升，信息傳輸速率也大幅度提升。

第三，連接可靠。在用戶辦理網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)上，以往都是需要去線下的營業(yè)廳辦理。而應(yīng)用5G通信技術(shù)后，就能實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)線上辦理，這是因?yàn)?G通信技術(shù)能應(yīng)用于不同的信息系統(tǒng)，并且因?yàn)樗俾矢?，所以能進(jìn)一步地滿足線上業(yè)務(wù)實(shí)際辦理需求。應(yīng)用5G通信技術(shù)的低延遲性，能從中進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)安全性。針對(duì)金融產(chǎn)業(yè)來說，應(yīng)用5G通信技術(shù)能有效地為傳遞機(jī)密信息提供幫助。

第四，增加設(shè)備數(shù)量。在互聯(lián)網(wǎng)信息交互上，設(shè)備的連接數(shù)量非常關(guān)鍵。設(shè)備數(shù)量越多，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積越廣，隨之傳遞信息的效率也能有很大程度的提升。應(yīng)用5G通信技術(shù)作為設(shè)備連接的重要技術(shù)，在現(xiàn)有技術(shù)的支持下，能有效提高設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)數(shù)量，所以也能對(duì)應(yīng)地?cái)U(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積，滿足人們針對(duì)信息傳輸、共享的要求。

2. 基于物聯(lián)網(wǎng)形勢(shì)的5G通信技術(shù)

2.1 高頻段傳輸技術(shù)

在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的作用也逐漸被體現(xiàn)，并從中突出體現(xiàn)優(yōu)勢(shì)，有效的保證信息的安全、可靠。在以往4G通信技術(shù)下，雖然能滿足人們的日常需求，但是在較大的網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)中，傳輸信息可能會(huì)受到阻礙，進(jìn)而影響信息的正常傳輸，嚴(yán)重的甚至?xí)沟谜麄€(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓，影響人們的正常使用。而在5G通信技術(shù)下，則是能應(yīng)用高頻傳輸技術(shù)，進(jìn)而來有效提高寬帶速率，便于能取得理想網(wǎng)絡(luò)通信效率，實(shí)現(xiàn)短距離、高速度傳輸。

2.2 智能化技術(shù)

在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展情況下，已經(jīng)逐漸體現(xiàn)出多元化的特點(diǎn)。在這種情況下，5G通信技術(shù)有著自身的優(yōu)勢(shì)，能進(jìn)一步提升處理數(shù)據(jù)的有效性，并能對(duì)應(yīng)地滿足傳輸數(shù)據(jù)的實(shí)際需求，在處理數(shù)據(jù)上更加準(zhǔn)確。此外，針對(duì)5G通信技術(shù)來說，可以從實(shí)際情況入手有針對(duì)性地將數(shù)據(jù)分成不同的種類，并能分析不同業(yè)務(wù)種類，以此來科學(xué)合理鑒別頻段，提升信息傳輸效率。因此，在應(yīng)用5G通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，則是要能突出體現(xiàn)智能化特點(diǎn)，能充分地應(yīng)用智能化技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以此來取得理想應(yīng)用效果。

2.3 網(wǎng)絡(luò)密集技術(shù)

在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)水平不斷提升的情況下，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)密集技術(shù)非常關(guān)鍵。特別是在應(yīng)用5G通信技術(shù)下，能融合多種技術(shù)，以此來進(jìn)一步地?cái)U(kuò)大實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用范圍。從宏觀角度分析，在基站周圍增加天線，拓展內(nèi)外部口徑容量，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)融合。同時(shí)，在室外布置多個(gè)網(wǎng)絡(luò)，分析這些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，能有效的發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的實(shí)際作用。在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)水平不斷提升情況下，那么將5G通信技術(shù)和密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合在一起，就能拓展網(wǎng)絡(luò)空間，同時(shí)也能增加時(shí)間的動(dòng)態(tài)，讓人們能對(duì)應(yīng)感受到這一優(yōu)勢(shì)，并能體現(xiàn)出5G通信技術(shù)的作用。

2.4 網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)就是將基站、終端和核心網(wǎng)絡(luò)等虛擬化，以此來構(gòu)建一個(gè)開放型的5G網(wǎng)絡(luò)。其中SDN技術(shù)是指軟件定義網(wǎng)絡(luò)，NFV技術(shù)是指網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化。在研究5G通信技術(shù)基礎(chǔ)主要是這兩方面技術(shù)，在SDN技術(shù)的作用下來構(gòu)建核心網(wǎng)絡(luò)，通過SDN技術(shù)來優(yōu)化流量，并能加強(qiáng)虛擬化處理。應(yīng)用分離接入控制技術(shù)可針對(duì)無線網(wǎng)接入控制，同時(shí)營造不同的場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的進(jìn)一步管理。在這些技術(shù)的幫助下，不僅是能節(jié)約成本，同時(shí)也能推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用行業(yè)實(shí)際發(fā)展需求。

2.5 毫米波技術(shù)

在5G通信技術(shù)發(fā)展下，頻譜資源短缺，使得通信企業(yè)針對(duì)頻譜資源的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，這樣也使得使用毫米波頻譜技術(shù)成為當(dāng)前5G通信技術(shù)發(fā)展關(guān)鍵相比于其他的波長，毫米波的波長較短，所以合理應(yīng)用就能進(jìn)一步提高天線的應(yīng)用效率。同時(shí)，毫米波的頻譜寬度更大，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，在缺少數(shù)據(jù)有效傳輸?shù)那闆r下，能提高系統(tǒng)自身的抗干擾能力。應(yīng)用毫米波技術(shù)能具備較強(qiáng)性能，通過毫米波來傳輸信息，不會(huì)被外界所竊聽，同時(shí)再加上波長較短，所以能在相應(yīng)空間內(nèi)增加更多的天線，以此來更好地保證通信性能。

3. 基于物聯(lián)網(wǎng)形勢(shì)的5G通信技術(shù)具體應(yīng)用

3.1 智能家庭應(yīng)用

3.1.1 家庭物品管理

在智能家庭管理上，可以通過電子標(biāo)簽來管理家中所存在的物品。比如，在尋找某一物品上，并不需要漫無目的地尋找，只需要通過信息系統(tǒng)來定位物品即可。同時(shí)，在家庭中所需要用到的燃?xì)狻⑺M(fèi)、電費(fèi)等也可以利用家庭系統(tǒng)對(duì)應(yīng)地繳納。用戶可以利用家庭系統(tǒng)來了解家中電器情況。如果外出也能通過手機(jī)對(duì)家中的電器進(jìn)行控制。以上這些管理模式都需要用到物聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)在5G通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，能構(gòu)建更加完善的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能家庭的快速、高效管理。

3.1.2 智慧生活

在日常生活中，人們可以使用手機(jī)來打車，可以通過訂餐軟件來訂餐等，在日常生活中也可以通過網(wǎng)絡(luò)來消遣。在5G通信技術(shù)的幫助下，使得信息傳輸速度加快，并能確保網(wǎng)絡(luò)的安全。在物聯(lián)網(wǎng)下應(yīng)用5G通信技術(shù)，則是能進(jìn)一步為人們提供更加高效、快捷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

3.2 智能社區(qū)應(yīng)用

3.2.1 智能物業(yè)管理

智能物業(yè)管理是能管理停車場(chǎng)公共設(shè)施等相關(guān)的物業(yè)方面內(nèi)容，并體現(xiàn)出智能信息化管理特點(diǎn)，同時(shí)還能在線上構(gòu)建信息化平臺(tái)，在這種情況下實(shí)現(xiàn)在線上平臺(tái)的管理和服務(wù)，進(jìn)一步提高服務(wù)質(zhì)量，并能做好社區(qū)內(nèi)管理。

3.2.2 智能養(yǎng)老服務(wù)

智能養(yǎng)老服務(wù)通過對(duì)各類技術(shù)的有效應(yīng)用，針對(duì)老人的實(shí)際身體健康情況加以監(jiān)測(cè)，并能對(duì)應(yīng)地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，充分地了解老人身體的狀況。應(yīng)用定位系統(tǒng)還能隨意的獲取到人的位置，一旦老人出現(xiàn)問題，就能及時(shí)地做出反應(yīng)。5G通信技術(shù)下的物聯(lián)網(wǎng)，能真正實(shí)現(xiàn)人和物之間的連接，并能針對(duì)數(shù)據(jù)快速傳播，為構(gòu)建智能社區(qū)打下良好基礎(chǔ)。

3.3 智能城市應(yīng)用

3.3.1 政務(wù)管理

物聯(lián)網(wǎng)在5G通信技術(shù)的幫助下，能在城市政務(wù)管理上有著幾個(gè)方面的應(yīng)用。比如，能整合各個(gè)部門之間的信息，同時(shí)也能加強(qiáng)信息的交互性。還能提高政府服務(wù)水平，比如將呼叫中心和網(wǎng)站結(jié)合在一起，進(jìn)而優(yōu)化服務(wù)資源，便于有效的提高政府的服務(wù)質(zhì)量。在5G通信技術(shù)下的物聯(lián)網(wǎng)，還能針對(duì)各類監(jiān)督加以強(qiáng)化，提高管理效率。

3.3.2 交通管理

針對(duì)智慧城市中的實(shí)際智能化管理來說，可以體現(xiàn)出幾個(gè)方面，第一，智能導(dǎo)航?？梢愿鶕?jù)目的地位置和時(shí)間要素等來對(duì)應(yīng)制定出行路線，并能有效的節(jié)約時(shí)間，以此來優(yōu)化交通資源。第二，緊急救援。在傳感技術(shù)和定位技術(shù)的幫助下，一旦車輛出現(xiàn)問題，就能第一時(shí)間報(bào)警，相關(guān)部門定位后及時(shí)趕到。

3.3.3 物流管理

在5G通信技術(shù)下的物聯(lián)網(wǎng)，應(yīng)用于物流管理上，能更好體現(xiàn)物流管理的智能化。首先，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能為智慧管理物流提供技術(shù)幫助。其次，定位和傳感技術(shù)的應(yīng)用，能對(duì)應(yīng)了解貨物的所在位置，一旦貨物出現(xiàn)問題，就能對(duì)應(yīng)處理。再次，運(yùn)輸信息透明化。用戶能隨時(shí)隨地地了解物品的信息，并能為用戶提供優(yōu)質(zhì)、便捷的物流服務(wù)。

4. 基于物聯(lián)網(wǎng)下5G通信技術(shù)的未來應(yīng)用方向

4.1 云信息發(fā)展

在當(dāng)前的大數(shù)據(jù)時(shí)代下，生活中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)更多。因此，云信息得以體現(xiàn)，在云信息下構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)工程，則是能讓用戶在海量數(shù)據(jù)中找到自己想要找到的內(nèi)容，并能科學(xué)合理規(guī)劃對(duì)應(yīng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。比如，人們經(jīng)常用到的百度網(wǎng)盤，能為用戶提供存儲(chǔ)空間。同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)資源共享，所以在未來物聯(lián)網(wǎng)下的5G通信技術(shù)將會(huì)更好地突出云信息特點(diǎn)。

4.2 助力工農(nóng)業(yè)發(fā)展

科學(xué)技術(shù)的向前發(fā)展，使得在工農(nóng)業(yè)方面也應(yīng)用更多的產(chǎn)品和技術(shù)，不僅能節(jié)約資源，同時(shí)還能有效地提高效率。比如，在采礦行業(yè)，以往的4G通信技術(shù)下已經(jīng)出現(xiàn)很多的先進(jìn)技術(shù)，而在5G通信技術(shù)下能進(jìn)一步為采礦行業(yè)提供幫助，不僅是確保人員安全，更是能提高采礦效率。利用5G通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)，這樣就能通過設(shè)備來對(duì)作業(yè)操控，減少人力支出的同時(shí)，也能有效的保證工農(nóng)業(yè)發(fā)展效率。

5. 結(jié)束語

5G通信技術(shù)的出現(xiàn)能更好地為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生產(chǎn)提供幫助。在物聯(lián)網(wǎng)下應(yīng)用5G通信技術(shù)能更好地拓展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用范圍，并能實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的管理和規(guī)劃。將經(jīng)濟(jì)和通信技術(shù)有效的結(jié)合在一起，以此來為各行業(yè)發(fā)展提供動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)通信技術(shù)的立體化發(fā)展。

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