物聯網在5G技術中的發展應用

于同壯

摘要：現如今在科學技術的推動下，計算機的應用范圍不斷擴大。信息化的時代背景極大程度促進了我國經濟的發展。5G技術作為一項前沿技術，主要被應用于通訊領域中，預計在2021年會廣泛應用。但是5G技術在物聯網是一項新興的技術，若將二者進行有機的結合，勢必會帶動物聯網的發展。文章結合物聯網在5G技術中的發展應用，展開具體的分析。

關鍵詞：物聯網;5G技術;發展;應用

一、5G 技術的發展

5G技術具有1Gbp的數據傳輸速率，并且能夠在超高頻段28Hz的范圍內進行工作，它的有效傳輸距離達到了2000米的范圍，在5G技術條件下，下載一部1G的電影，只需要1秒鐘就可以完成，在數據傳輸的過程中，能夠在小范圍內采用天線陣列與波束賦性、波束追蹤技術結合在一起，就可以有效 地解決高頻通信中的毫米波穿透性弱的缺點，同時也能夠以大規模的MOMO方式在同一空間下提升通信基站的密度，并有效地提高頻譜的使用效率。

隨著 4G移動網絡技術的大面積在我國普及與應用，由于現有的無線通信網絡技術的現狀，4G網絡還存在一定的缺陷，我國開始研究5G 技術、物聯網技術等業務在 OTN 網絡中的應用，5G網絡技術具有更為寬廣的覆蓋范圍，組網方式更加靈活，而且網絡的可用性極強，進而能夠在一定程度上推進低成 本快捷網絡的應用，從而也能夠更好地促進 5G網絡技術在移動互聯網中的應用。在國外于 2013 年開始研制 5G 技術在移 動通信中的應用，歐盟在 5G 網絡技術的研究中投入了5000多萬歐元，三星公司也在2013年開始研制 5G 技術，在我國，華為公司也突破了5G技術的限制，取得了突破性進展。

二、物聯網在5G技術中的發展

物聯網的應用與發展，需要具備良好的網絡標準體系與網絡安全性兩個基本條件。首先，物聯網的發展必須要有完整的網絡體系來支持物聯網通信，這就需要網絡的覆蓋范圍足夠大，還要能夠支持移動互聯;其次，網絡數據傳輸的安全性，物聯網是依靠網絡技術發展起來的，物聯網的信息大多與用戶的私密信息有關，這對網絡數據傳輸的安全性提出了更高的要求，不僅需要專業性的安全技術來保障，還需要相關行業的制度標準來保障，5G技術采用了多種數據加密方式，在安全性能上要明顯的高于4G網絡。另外，基于5G 的物聯網具有很高的實用性，可以高效地將物聯網中的物與網連接起來，并能夠將物聯網的終端設備與通信網絡的基站連接在一起，并且還可以采用D2D 技術將物聯網的終端設計與系統管理設計連接在一起，這樣物聯網的遠端感知層可以通過 5G網絡直接進行數據傳輸。

三、物聯網在5G技術中的應用探究

物聯網信息技術屬于信息技術的一個分支，具有廣泛的應用實踐，可以改善人們生活以及工作的質量水平，發展潛力巨大。我國對發展物聯網方面具有較高的重視度，提出相關扶持政策，以加快物聯網的發展速度，在十三五發展計劃上，已經對于物聯網發展的目標作出相應指示。而且國內的信息網絡技術企業也在不斷的研究工作，開發新型產品進行應用。

（1）5G技術中的智能家居物聯應用

智能家居屬于物聯網技術重要應用領域，自發展到當今的5G時代環境背景下，移動終端參與智能家居建設屬于將來物聯網技術關鍵性構成內容?；?G通信技術基礎上，智能家居設備不用配置路由以及網關，達到持續在線的效果。用戶只用智能手機，就能夠監控家中任意智能聯網家電設備;當前大部分的白色家電實現將閉環控制為核心技術的自動化功能的目標，但是閉環控制具有要求標準，即在毫秒級的通信時延以下方可，所以基于4G 時代背景下非常難以實現。但是，在5G通信技術的應用情況下，能夠落實低于0.5ms 時延的效果，明顯的提升支持連接數量，讓應用閉環控制的快速響應從無線網絡的連接變成現實。基于高帶寬和低時延的5G網絡，用戶可以通過網絡很好的體驗移動的VR、AR直播和游戲場景;可以實現隨時隨地的游戲互動和VR會議等應用;在VR中體驗時可以通過物聯網，在虛擬場景調用家庭內部的家居設備如空調等家居設備，實現虛擬與現實的互動從而提高客戶體驗。

（2）5G技術中的車聯網

5G 主要是為了服務“物與物”和“人與物”之間的通信需求，即人類第一次將“物聯網”提升到和“人聯網”相同的級別，甚至比“人聯網”更高的級別。物聯網雖然由來已久，但蜂窩通信技術（利用基站實現無線通信），才是真正宣告了它的黃金時代正式開啟。拿車聯網這個物聯網中最典型的場景來分析，車聯網之所以是典型場景，是因為它本身對通信網絡有著極高的要求。大帶寬、極低的時延、海量的連接數量、嚴密的覆蓋，這些都是實現車聯網必不可少的條件。所以牽出來了5G 的一個很重要的發展方向，那就是與 AI 的深度結合，與云計算、大數據的深度結合。AI 就是人工智能，深度學習。學習的對象就是海量的數據，海量的數據是從物聯網來。5G提供的大帶寬，海量數據連接，顯然滿足了數據傳輸的需求。

（3）物聯網在通信技術中的應用

從當前移動通信系統對于整個通信網絡，展開有效構建的過程當中，相對重要的就是在固定的占地那個部分上予以完成。基站需要設置在相對平坦的平地上，產生極為優良的固定性，因此在導線基本結構當中存在很大程度上的限制。由此可以看出，其只能經過基站的覆蓋范圍，才能在物聯網應用中接收到移動網絡，但是當接受距離相對較遠的情況下，整個移動網絡的接受范圍也就會受到限制。直接通信技術在5G 通信技術的進一步優化之下，切實的將這樣的問題予以科學化的解決，進而使得直接通信技術系統能夠得到最為有效的構建，即便沒有一個較為顯著的基站，通信技術的開展也是的確能夠對網絡，產生極為有效的傳輸與接收的，該種技術在未來的應用過程中，勢必能夠滿足對未來社會的基本發展要求。由此可見，5G 通信技術中的直接通信，在物聯網當中的應用，能夠科學全面發揮出應有的效用，相關技術人員應當對此予以高度重視才行。

四、結語

物聯網技術的不斷發展使得5G技術逐漸的成熟發展，通過應用 5G 技術，也提供給物聯網的發展更好空間，給人們的生產生活帶來諸多的便利性。在未來的發展中，人們對移動互聯網大流量的需求非常巨大，包括智能家居以及智能電網等在內的物聯網應用會作為先導推動5G物聯網更加廣泛的興起，涌現出更多的基于5G技術的物聯網解決方案，而社會將會到達萬物聯網時代中。

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（作者單位：宿州學院）