5G移動通信技術下的物聯網時代

莫非

摘要：隨著移動通訊的發展，幾乎每十年就有一次重大變革的技術應運而生，從而改變所有和網絡有關的東西，物聯網就此誕生。只要在設備中嵌入一個電子元件，便能夠遠程操控，令設備分析和交換數據。為了適應更加巨大、快速的數據，5G技術出現在了人們的視野里。本文主要就此展開了論述，以供參閱。

關鍵詞：5G移動；通信技術；物聯網

1、5G網絡的內涵及特征概述

5G網絡，又被成為“第五代移動網絡”，它是在4G網絡的基礎之上發展起來的，而傳輸速度則是4G網絡的百倍之上。也就是說，幾秒鐘之內用戶就可以下載成功一部高分辨率的電影。5G技術的概念一經提出就受到全球各地的關注與重視，它以每秒1G左右的速度進行數據傳輸，會為廣大用戶提供更多的便利。據全球電信運營商估計，5G移動服務將會于2020年左右開始應用。與前面幾代網絡技術相比，5G網絡的性能更加優化，它的頻譜效率高，性能可靠，應用范圍進一步拓展，包括且不限于地鐵、高速公路、車聯網等等，能夠為不同的用戶提供高清視頻、虛擬顯示等業務體驗。5G移動通信的速度是相當快的。快速的網絡可以通過指令的傳輸進行自駕車，這種傳輸速度比人的反應速度還要快。不同的車輛之間可以進行交流，從而讓彼此之間能夠保持安全的車距，這對于緩解交通堵塞也具有重要意義。在醫學上，5G移動通信技術的應用可能會幫助醫生實現遠程開刀。由此可以看出，5G移動通信網絡是多元的，多功能的。這也是全球電信運營商積極推動5G移動通信技術順利實現的重要原因之一。

2、5G移動網絡在物聯網中的應用技術

2.1 SDN/NFV技術

可擴展技術在5G通信技術中運用是十分廣泛的，云計算、云存儲服務、三網融合等新信息技術出現，要求移動通信網絡能夠為它們提供足夠帶寬與網速，這促進5G移動通信網絡的發展，也對5G移動通信網絡安全技術提出了更高的要求。SDN/NFV技術能夠有效為5G移動通信網絡提供安全保護措施，它指用軟件定義網絡/網絡功能虛擬化，在5G移動通信網絡中構建新的通信架構，實現網絡通信虛擬化與軟件化，對于數據分離十分有效，同時也能夠促進5G移動通信技術快速發展。SDN/NFV技術是5G移動通信技術的基礎，它結合原有通信網絡，可以構建出5G移動通信網絡基礎層、控制層與應用層，實現了移動網絡通信程序自動調用功能，取代了手動配置，這對5G移動網絡的管理具有十分重要作用，它簡化5G通信網絡管理功能并優化了網絡通信系統，利用SDN/NFV技術的轉發與分離功能，促使5G通信網絡在運行過程中處于受控制狀態，通過SDN與NFV技術的相互配合，在5G通信網絡中建立虛擬網絡架構，可以實現不同移動業務對通信網絡的不同要求。

2.2全頻段通信技術

在當前通信技術不斷進步和快速發展的背景下，現有的一些4G移動通信網絡或者是其他一些不同類型的通信網絡在實際應用過程中，其主要的工作頻段在3GHz左右。雖然當前移動通信網絡的整體速度比較快，但是仍然滿足不了移動通信提出的基本需求。針對這一現象，在5G移動通信網絡的構建以及具體應用過程中，其主要是通過一些高頻段或者是全頻段的技術，實現當前移動通信網絡頻譜資源不足的問題。除此之外，這樣不僅有利于從根本上促使移動通信網絡的整個系統容量得到有效提升，而且還能夠保證傳輸的整體效率得到有效提升。

2.3密集網絡技術

5G移動通信網絡的網速達到了1Gbp/秒，它的網絡流量將是4G移動通信網絡的千倍以上，而且5G移動通信網絡采用多種無線接入技術，可以有效覆蓋到所有通信小區范圍，為了提高5G移動通信網絡信號的覆蓋率，在5G移動通信網絡中采用密集網絡技術是十分有必要的。密集網絡技術在5G移動通信網絡的應用主要表現：第一，在移動通信宏基站外布置大量高增益天線來拓展移動通信的室外空間，也能達到增加5G移動通信網絡系統容量，同時也可以有效提高5G通信網絡系統的靈活性與信息處理的效率；第二，在宏基站外布置密集網絡天線，可以促進各個通信網絡之間相互協作，還可以提高相鄰兩個節點之間通信的準確性、靈活性與有效性，能夠使相鄰節點之間的信噪比增益進行改善，提高網絡通信質量。因此，在5G移動網絡通信中，采用密集網絡技術，使得移動通信網絡空間與時間動態變化增強，有效增加網絡覆蓋面積，提高5G移動通信網絡信號質量，發揮移動通信網絡優勢。

3、5G移動網絡與物聯網的融合發展

物聯網應用的支撐是5G網絡建設的主要目標之一。物聯網產業的發展，需要更大的網絡帶寬，更加有效、可靠的網絡系統來支撐。早期的物聯網多基于網絡的互聯，實現多點的聯通，但數量和種類都是受到限制的，一個是科技的發展還沒有全面覆蓋到多種行業，二是物聯網在隱私和安全方面存在巨大的問題，三是需要所在地區有完善的網絡體系和標準。現今，物聯網處于井噴式的發展中，已經滲透到醫療、政府、學習、汽車等方方面面，穩定且連續覆蓋的網絡，更大的帶寬，有效的安全機制，越來越被需要。移動通信與物聯網融合的優勢在于，移動網絡覆蓋有多大，物聯網就能有多大。5G移動網絡從連續網絡覆蓋到安全防護，都能滿足物聯網對基礎載體的要求，5G移動通信網絡與物聯網的融合，使物聯網充分利用5G的低時延、廣覆蓋、超密組網、海量連接等優勢，摒棄傳統網絡采用“有線”式的互聯，轉變成“無線”式的互聯，從而靈活的滿足物聯網互聯與移動性的需求。物聯網依托5G網絡，不需要單獨為局部區域建設網絡，降低了物聯網的投入成本，從而加快物聯網的進程。5G網絡具有高靈活性能來處理物聯網的多樣化數據，同時，物聯網也為5G提供了優化有效終端配置的需求，5G與物聯網的協同發展，必將成為未來科技的主旋律。

4、結束語

現階段，5G移動通信網絡技術正在不斷研發，而經濟的不斷發展對物聯網提出了更高要求。隨著5G網絡的實現，物聯網必將以更加靈活的方式呈現在人們眼前，從而更好地為人們服務。為保障物聯網更好發展，運營商需要制定更加長遠的方案，解決可能出現的問題，使5G網絡按照預期的速度實現，進而實現經濟的快速發展。根據上述內容可以發現，物聯網與5G網絡結合、共同發展是必然發展趨勢，能夠推動經濟全球化進程。

參考文獻：

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（作者單位：中國移動通信集團天津有限公司）