物聯(lián)網(wǎng)形勢(shì)下的5G技術(shù)探析

宋耐寶

摘要：現(xiàn)如今，隨著智能技術(shù)的不斷推進(jìn)，物聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)嶄新的技術(shù)逐漸向人們顯現(xiàn)了它的優(yōu)勢(shì)性。怎樣完成物與物之間的迅速連接通信就成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主要技術(shù)，而5G技術(shù)作為下一代移動(dòng)通信技術(shù)，可以更好的處理連接與通信之間的問(wèn)題，是各國(guó)研究的主要問(wèn)題。本文主要分析物聯(lián)網(wǎng)形勢(shì)下的5G技術(shù)，針對(duì)5G技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用等方面進(jìn)行了簡(jiǎn)要敘述。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；5G技術(shù)；技術(shù)探析

中圖分類號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）08-0029-01

如今的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展非常迅速，5G技術(shù)也已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。為了可以讓總體的應(yīng)用水平得到一個(gè)提高，就必須要對(duì)技術(shù)體系并且融合物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的形式進(jìn)行相應(yīng)的完善。然而在實(shí)際使用過(guò)程中，5G技術(shù)體系仍然不是特別成熟。對(duì)此，要想提高物聯(lián)網(wǎng)形勢(shì)下的5G技術(shù)，就要利用多種不同形勢(shì)的方法讓物聯(lián)網(wǎng)體系和5G技術(shù)相融合，從而實(shí)現(xiàn)相輔相成的效果。

1 5G技術(shù)的原理

1.1 5G技術(shù)的特點(diǎn)

5G技術(shù)有一個(gè)特別顯著的特點(diǎn)就是傳輸?shù)乃俣葧?huì)大大提高，三星之前做過(guò)一個(gè)試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)5G的傳輸速度，那時(shí)候5G的傳輸速率已經(jīng)達(dá)到了7.5Gbps。并且隨著各個(gè)國(guó)家對(duì)5G技術(shù)進(jìn)行了一次更深層次的研究，發(fā)現(xiàn)5G的傳輸速率將不止如此。5G技術(shù)另外一個(gè)特點(diǎn)就是高帶寬快速的接入，在物聯(lián)網(wǎng)形勢(shì)下，5G技術(shù)必須要可以承載更多的設(shè)備連接才可以順應(yīng)時(shí)代的需求。英國(guó)的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，未來(lái)5G的傳輸速率將不斷提升，并且5G的容量也將會(huì)不斷的得到提升，帶寬的容量可能會(huì)是現(xiàn)在容量的100倍甚至是1000倍。5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與4G相比其信號(hào)比較好，在這種狀況下，用戶可以更快速的介入5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，不但可以節(jié)省更多的時(shí)間，而且辦事效率也非常高，可以說(shuō)是兩全其美。未來(lái)當(dāng)5G網(wǎng)絡(luò)處于理想狀態(tài)的時(shí)，其接入延遲時(shí)間將會(huì)比4G網(wǎng)絡(luò)提高50倍左右。

1.2 5G技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

在實(shí)際管理機(jī)制建立過(guò)程中，利用5G技術(shù)，就是想要完成移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的完善連接，保證通信項(xiàng)目可以更好的升級(jí)。在物聯(lián)網(wǎng)通信結(jié)構(gòu)中，5G技術(shù)可以提供沒(méi)有限制性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，裝置并不是網(wǎng)絡(luò)終點(diǎn)，而是不同設(shè)備的聯(lián)絡(luò)點(diǎn)和互動(dòng)通信點(diǎn)。在不同裝置運(yùn)行過(guò)程中，一些有關(guān)的體驗(yàn)也是一樣的。并且5G技術(shù)能在原有的基礎(chǔ)上，完成高速傳輸，是對(duì)限制性的一個(gè)突破。此外，5G技術(shù)的高速率和低延時(shí)都對(duì)回傳領(lǐng)域產(chǎn)生影響，實(shí)現(xiàn)車輛探測(cè)和實(shí)時(shí)導(dǎo)航，保證自動(dòng)制動(dòng)效果的最優(yōu)化。

2 5G技術(shù)的技術(shù)模型

2.1 毫米波技術(shù)

現(xiàn)如今，在全國(guó)范圍內(nèi)可以利用的頻譜資源是非常有限的，但在毫米波、厘米波頻段可利用的頻譜資源是非常多的。對(duì)此，為了可以更好的提升5G技術(shù)的傳輸速度和容量，就要利用5G技術(shù)更深入的對(duì)毫米波進(jìn)行研究，這樣就可以更好的豐富頻譜資源，提升5G的傳輸速率和容量。

2.2 Massive MIMO技術(shù)

MIMO技術(shù)從推出到今天，歷經(jīng)了從沒(méi)有資源到擁有資源，從二維技術(shù)到三維技術(shù)，從高階MIMO到大規(guī)模列陣的發(fā)展，MassiveMIMO技術(shù)可以把頻譜提升到十倍以往。對(duì)此，MIMO技術(shù)是5G技術(shù)研究的重點(diǎn)課題。現(xiàn)階段，4G技術(shù)使用的MIMO技術(shù)最多只能到4×4 MIMO，但是這已經(jīng)具備巨大的困難，如果天線數(shù)再往上發(fā)展，在技術(shù)上將會(huì)面臨更大的挑戰(zhàn)。由于5G技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)的連接技術(shù)，要想滿足物聯(lián)網(wǎng)大量裝置間的互聯(lián)，因此Massive MIMO很有可能設(shè)計(jì)成32×32或64×64MIMO的架構(gòu)，并且要求所有的MIMO天線具有波束成型功能。當(dāng)裝置和基地臺(tái)建立連接后，不管裝置如何移動(dòng)，這樣的連接都不會(huì)中斷。與此同時(shí)，天線的波形成形功能也不能中斷。這種Massive MIMO技術(shù)不僅支持多用戶波束智能賦型，同時(shí)也降低了用戶之間的干擾，結(jié)合高頻段毫米波技術(shù)，可以在一定程度上完善無(wú)線信號(hào)覆蓋性能。

2.3 D2D技術(shù)

傳統(tǒng)的蜂窩通信系統(tǒng)在組網(wǎng)過(guò)程中，以基站為核心向外覆蓋整個(gè)小區(qū)，這樣的組網(wǎng)方法因?yàn)榛竞椭欣^站都是固定的，并且不能移動(dòng)，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上不太靈活。隨著各式各樣的無(wú)線接入技術(shù)要求的加入，傳統(tǒng)的組網(wǎng)方法已經(jīng)不能滿足人們對(duì)大批量數(shù)據(jù)的需求。而D2D技術(shù)終端對(duì)終端技術(shù)，該技術(shù)不用通過(guò)基站，在終端與終端之間就可以進(jìn)行通信。只要存在終端，終端就能通過(guò)終端連入網(wǎng)絡(luò)，這極大地?cái)U(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的M2M通信具有非常重要的作用。

2.4 密集網(wǎng)絡(luò)

越來(lái)越多的智能終端被廣泛應(yīng)用，數(shù)據(jù)流量出現(xiàn)大爆發(fā)，未來(lái)的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)也正朝著網(wǎng)絡(luò)多元化，寬帶化，綜合化以及智能化的方向進(jìn)展。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要分布在室內(nèi)和熱點(diǎn)地區(qū)，這些地方的流量需求會(huì)更大。只有利用超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)才能滿足5G1000倍流量的需求。利用這種技術(shù)可以在一定程度上提升系統(tǒng)容量，同時(shí)完善網(wǎng)絡(luò)的覆蓋狀況，然而超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以把業(yè)務(wù)分流，網(wǎng)絡(luò)部署的更加靈活多樣，頻率復(fù)用率也更高。

2.5 高度密小基站組網(wǎng)

傳統(tǒng)的蜂窩移動(dòng)通信框架是以基地臺(tái)為核心，隨著傳輸距離的持續(xù)增多，信號(hào)端不斷變?nèi)酰谝恍┻h(yuǎn)端建筑中是沒(méi)有信號(hào)的。通過(guò)在室內(nèi)創(chuàng)建支援毫米波的小型基地臺(tái)，遠(yuǎn)端的基地臺(tái)可以換手給室內(nèi)房間的基地臺(tái)，以此來(lái)提高信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量，同時(shí)也提高了信號(hào)傳輸速度和網(wǎng)絡(luò)容量，在每個(gè)小空間里都搭建了信號(hào)加強(qiáng)裝置。但是遠(yuǎn)端基地臺(tái)與小基站之間選用哪種傳輸機(jī)制，這些問(wèn)題都需要基地臺(tái)進(jìn)行解決。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在物聯(lián)網(wǎng)形勢(shì)下的5G技術(shù)研究就變得非常重要，5G技術(shù)可以提高人們的生活以及工作質(zhì)量。然而5G技術(shù)也面臨著非常多的挑戰(zhàn)。5G在技術(shù)上還不是非常成熟，并不能順利運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的普及。因此，5G技術(shù)仍然還是有很大的發(fā)展空間和發(fā)展機(jī)會(huì)。為了可以讓5G技術(shù)越來(lái)越成熟，就需要利用5G技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)中的優(yōu)點(diǎn)，將其普及并運(yùn)用到人們的生活工作中，最終實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。

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