5G移動(dòng)通信技術(shù)下的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代探究

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在5G網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展的強(qiáng)大推動(dòng)下,人工智能和計(jì)算機(jī)等技術(shù)的應(yīng)用變得至關(guān)重要,有助于提高現(xiàn)實(shí)社會(huì)和互聯(lián)網(wǎng)之間的聯(lián)系性,更加便利于人們的生產(chǎn)生活?；诖?在科學(xué)技術(shù)的幫助下,有力支撐和保證了物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的出現(xiàn),物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展速度處于不斷增長(zhǎng)的發(fā)展趨勢(shì),顯著增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸效率,并將更低的時(shí)延優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái),保證5G優(yōu)勢(shì)的充分展現(xiàn)。因此,5G移動(dòng)通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的融合發(fā)展是至關(guān)重要的,這已經(jīng)成為了新形勢(shì)下的一大發(fā)展趨勢(shì)。

一、5G移動(dòng)通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代中的應(yīng)用

(一)網(wǎng)絡(luò)切片

在5G時(shí)代下,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)業(yè)務(wù)種類(lèi)和終端種類(lèi)予以支持,這是4G時(shí)代所不可比擬的,而且不同業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)指標(biāo)的要求也具有一定的差異性,所以傳統(tǒng)“一刀切”形式,無(wú)法與5G時(shí)代行業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求相符合。

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)切片而言,可以對(duì)單一物理網(wǎng)絡(luò)予以合理劃分,具體成為多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò),加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)資源的切片處理,使典型的業(yè)務(wù)場(chǎng)景分成小切片,保證高度的獨(dú)立性,在切片內(nèi)針對(duì)業(yè)務(wù)需求,加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì),靈活性配置相關(guān)性能指標(biāo),如時(shí)延、帶寬等,而且切片之間的相互影響程度比較小,可以與不同業(yè)務(wù)需求相一致,彰顯出個(gè)性化優(yōu)勢(shì)。多個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片共用網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施[1],保證網(wǎng)絡(luò)資源利用效率的穩(wěn)步提升。網(wǎng)絡(luò)切片作為系統(tǒng)化工程之一,具有顯著的復(fù)雜性,要經(jīng)過(guò)接入網(wǎng)絡(luò)、核心網(wǎng)絡(luò)以及服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等,網(wǎng)絡(luò)切片主要基于不同技術(shù)群組合而成,如云計(jì)算、NFV、分布式云架構(gòu)等,并非是獨(dú)立性的技術(shù)。

(二)5G新空口技術(shù)

在5G時(shí)代不斷應(yīng)用過(guò)程中,不同應(yīng)用明確提出了對(duì)空口技術(shù)的要求,其復(fù)雜性更為顯著。在構(gòu)建5GNR方面,主要借助4G來(lái)進(jìn)行,加強(qiáng)現(xiàn)有先進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新,注重資源復(fù)用效率的提升,尤其在頻域和時(shí)域等。對(duì)基于OFDM優(yōu)化的多址技術(shù)進(jìn)行分析,OFDM在4G時(shí)代下具有較高的應(yīng)用價(jià)值,借助串并轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)高速率數(shù)據(jù)在相互正交的子載波上的調(diào)制,其頻譜效率較高,而且數(shù)據(jù)復(fù)雜程度較為低下。在5G時(shí)代的影響下,無(wú)人駕駛等低時(shí)延業(yè)務(wù),對(duì)時(shí)域符號(hào)周期予以控制,并對(duì)傳輸時(shí)間間隔予以分析,在子載波帶寬上保證較寬的頻域,而在連接的應(yīng)用場(chǎng)景中,單個(gè)傳感器數(shù)據(jù)量并不高,在頻域上,要加強(qiáng)子載波帶寬的配置,滿(mǎn)足較窄的配置要求,時(shí)域上符號(hào)周期和傳輸時(shí)間間隔可以進(jìn)行適當(dāng)延長(zhǎng)。4G的OFDM頻域子載帶寬和時(shí)域符號(hào)周期長(zhǎng)度的固定性顯著,所以在5G時(shí)代下要不斷進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn),針對(duì)不同類(lèi)型的業(yè)務(wù),加強(qiáng)不同的子載波帶寬、符號(hào)周期長(zhǎng)度的提供,保證高度的智能性,從而使不同業(yè)務(wù)對(duì)5G移動(dòng)通信系統(tǒng)時(shí)域資源需求相符合。

(三)SDN/NFV技術(shù)

SDN可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)予以?xún)?yōu)化,而且SDN實(shí)現(xiàn)了控制平面和數(shù)據(jù)平面的解耦,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的構(gòu)成,在控制設(shè)備和轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備中得到了充分體現(xiàn),其獨(dú)立性較高,實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的功能的簡(jiǎn)化,對(duì)遵循標(biāo)準(zhǔn)的Openflow協(xié)議予以控制和轉(zhuǎn)發(fā)[2],有效分離控制層和轉(zhuǎn)發(fā)層。在接口上加強(qiáng)應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā),給予靈活的可編程性一定的保障,實(shí)現(xiàn)靈活性在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)組成中的融合。

NFV,要求對(duì)增值功能的靈活性予以展現(xiàn),并滿(mǎn)足低成本要求,虛擬化技術(shù),在軟硬件解耦和功能抽象的應(yīng)用下,將設(shè)備成本保持在合理范圍內(nèi)。對(duì)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行分析,使自動(dòng)部署和靈活擴(kuò)展得到保證。通用硬件承載著較多的網(wǎng)絡(luò)功能,緊密 結(jié)合云計(jì)算虛擬化技術(shù),推動(dòng)虛擬網(wǎng)絡(luò)可編程性的落實(shí),將網(wǎng)絡(luò)升級(jí)步驟予以最大程度地優(yōu)化,將購(gòu)買(mǎi)新硬件的成本降至最低。

SDN和NFV之間的關(guān)系是緊密聯(lián)系、密不可分的,其互補(bǔ)性較為顯著,有助于將5G網(wǎng)絡(luò)彈性的有效性提升上來(lái),SDN具有較高的集中式管理功能,NFV的業(yè)務(wù)功能虛擬化較為顯著,可以對(duì)分布式IOT系統(tǒng)予以協(xié)調(diào)化管控,不斷提高各種數(shù)據(jù)流和業(yè)務(wù)流的管理水平。

二、5G移動(dòng)通信技術(shù)下的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的融合發(fā)展

5G網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)和技術(shù)特點(diǎn),與物聯(lián)網(wǎng)所需的基本特征具有高度的一致性,這在高帶寬和低時(shí)延方面得到了廣泛展示,并且有助于能耗的降低,充分發(fā)揮出低成本的優(yōu)勢(shì)。借助5G時(shí)代,物聯(lián)網(wǎng)在諸多領(lǐng)域中扮演的角色將會(huì)越來(lái)越突出,如智慧城市、交通以及自動(dòng)化等。

(一)人工智能

在物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)發(fā)展過(guò)程中,自動(dòng)化的觸覺(jué)感知網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要,在5G網(wǎng)絡(luò)連接的幫助下,借助高速和低延遲等優(yōu)勢(shì),確保實(shí)時(shí)性人機(jī)對(duì)話(huà)的順利實(shí)現(xiàn),并不斷提高機(jī)器和機(jī)器之間的交互水平,人和機(jī)器在與環(huán)境的交互方面,主要借助觸摸和視覺(jué)反饋來(lái)進(jìn)行,其中,觸覺(jué)感知網(wǎng)絡(luò),有助于定制化產(chǎn)品的制造,對(duì)生產(chǎn)人員予以一定的協(xié)助,保證配置各種連接工具的安全性[3],比如觸摸感應(yīng)連接手套,有助于避免受傷風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

(二)車(chē)聯(lián)網(wǎng)和無(wú)人駕駛

現(xiàn)階段,諸多車(chē)聯(lián)網(wǎng)僅僅在導(dǎo)航階段得到了展示,由于數(shù)據(jù)傳輸速率的缺失,對(duì)信息實(shí)時(shí)傳遞和更新產(chǎn)生了很大的影響。在5G時(shí)代出現(xiàn)以后,可以有效解決上述出現(xiàn)的問(wèn)題,將車(chē)聯(lián)網(wǎng)對(duì)駕駛員的促進(jìn)作用發(fā)揮出來(lái)。眾所周知,5G網(wǎng)絡(luò)的速率非常高,可以實(shí)時(shí)化控制車(chē)輛,順應(yīng)自動(dòng)駕駛的發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,集中整合路況信息和車(chē)輛周?chē)闆r等,確保智能交通網(wǎng)的構(gòu)建,保證車(chē)輛駕駛員可以對(duì)車(chē)輛周邊情況予以充分掌握,并對(duì)道路是否擁堵情況予以明確化,確保自身車(chē)速或路線(xiàn)選擇的合理性,從而使無(wú)人駕駛目標(biāo)得以順利實(shí)現(xiàn)。

三、結(jié)束語(yǔ)

總之,在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下,5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用勢(shì)在必行,不僅對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代發(fā)展具有強(qiáng)大的推動(dòng)力,而且有助于展現(xiàn)出5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),促進(jìn)智能化發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。