物聯網形勢下的5G通信技術應用

【摘 要】當前，互聯網信息技術已經步入快速發展的階段，這一技術的發展促使移動網絡技術的發展不斷進步。移動網絡技術的突破，使社會發生了很大的改變，使得我們的工作、生活發生了巨大的變化。當前最先進的通信系統就是5G移動通信技術，其在全球才開始發展，也是今后通信技術發展的方向。基于此，從5G通信技術的相關概念入手，分析了5G技術的技術特征，進一步概述了基于物聯網形勢下5G通信技術的發展。

【關鍵詞】物聯網;5G;通信技術

一、引言

大數據時代，信息技術不斷革新，移動通信技術也是如此，隨著4G移動通信技術的廣泛應用，其容量有限、沒有統一的通信標準等缺點也日益突出，發展5G移動通信技術已成為移動通信技術發展的必然趨勢。而與移動通信技術關系密切的物聯網也將因5G技術產生巨大改變。應用更為高速且容量大的5G技術，物聯網發展將會產生新的突破。

二、物聯網和5G通信技術的概述

（一）物聯網

物聯網可以說是新世紀比較有代表性的產物。物聯網指的是將物與物通過網絡連接在一起的手段，在技術方面講，是將一些微小的芯片置入物體內部，讓互聯網的智能化水平得到發展和提高，利用網絡讓物和人以及物和物之間能夠進行交流互通。物聯網在當前的新型技術中的地位十分重要，在國內信息技術發展的背景下，物聯網是信息生成中的一次較大的發展。物聯網本身就具有十分顯著的適應性，在人們的生產和生活中得到了廣泛的應用，并且隨著時間的推移，物聯網的適用范圍也會有所擴大。筆者以為，物聯網主要是通過傳感器的應用，基于嚴格的技術，將不同種類的網絡互相聯通，打通信息的傳播渠道，讓信息的傳導更加穩定，更加準確地定位信息的位置。現在物聯網技術得到了廣泛的應用，其適用性也可見一斑，在社會發展中已經多方面普及。因為城市化進程的演進，物聯網的適用范圍也不斷提升，在新型的網絡技術下，物聯網也會有更多的發展空間。

（二）5G通信技術及發展必要性

當前5G技術的發展和應用是給物聯網技術帶來增益的有效保障，對于物聯網行業而言，也越來越期待5G技術的普及。5G通信技術全稱是第五代移動通信技術，在4G廣泛普及的情況下，各國已經具備了5G發展的基礎。5G的正式普及和廣泛性應用將在2020年全面展開。比起上一代的通信技術，5G通信的不同之處在于各方面指標的變化，其中最明顯的變化就是數據傳導速度的加快，數據傳導的速度將會達到1Gbp/s以上，是以往的技術難以匹敵的。另外，5G技術的傳輸范圍也會進一步擴大，解放了空間的約束，5G的應用性將會更高。現在，5G作為世界范圍內最先進的通信技術，已經受到了多個高水平國家的重視。在5G技術發展的藍圖下，數據傳輸速度加快，空間壁壘被打破，其對于物聯網的發展也會有較大的增益。5G通信技術可以提供無限制的網絡結構，將過去系統中的網絡終端變為不同設備之間的溝通點和互動點，通過5G技術在物聯網中的適用，讓物聯網和互聯網高效融合，進一步推動物聯網的理念擴展，提升物聯網的影響力，最終推動國家經濟和社會的發展。

三、5G技術的相關特征

（一）數據流量大

5G通信技術能夠承載海量數據信息同時流動，是4G通信技術的大約1000倍。

（二）峰值速率大

5G通信技術的峰值速率就是所謂的互聯網運轉最低速率與最高速率，通過4G通信技術與5G通信技術對比分析來看，5G通信技術的峰值速率大概能夠提高10倍，這樣針對個體用戶的流量速率可謂是實現了質的飛躍。

（三）節能環保

現階段，社會各個領域都在大力響應節能環保的號召，未來的5G通信技術通過與節能環保理念的有機融合，在很大程度上做到了與時俱進。

（四）可靠性較高、延遲性較短

隨著網絡信息化的廣泛應用，功能愈發多元化，以及未來優化發展，針對生活購物、農業生產、工業施工等都會全方位實現數據化與信息化，這些都明確要求網絡必須承擔相應的社會責任與義務，而5G通信技術能夠有效降低延遲性，節約資源消耗，且穩定性與可靠性突出。

四、物聯網下5G通信技術的應用

（一）車聯網-遠程駕駛

隨著5G技術和物聯網技術的發展，遠程駕駛離我們的日常生活越來越近。遠控駕駛可以用來提供高級禮賓服務，使乘客可以在途中工作或參加會議，可提供出租車服務，也適用于無駕照人員或駕駛人生病、醉酒等不合適開車的情況。遠程駕駛場景是車聯網的一個重要應用場景，5G技術可以有效解決車輛遇到復雜問題時的控制問題，充分體現5G網絡極低時延、超高可靠性及大帶寬的特性。基于5G技術的自動駕駛方案，充分利用5G技術優勢將自動駕駛車輛的感知、決策、控制功能模塊都上升到邊緣云上，依托邊緣云的計算能力進行處理并下發，降低對車載傳感器的依賴，所有對車輛的監控、控制工作，都可以在后臺生產調度中心實現。車輛與遠程終端信息交互、指令交互的時延小于10ms，系統接收和執行指令的速度達到人無法感知的速度。

（二）智能制造-無線機器人云端控制

近些年，Wi-Fi、藍牙和WirelessHART等無線解決方案已經在制造車間應用，但這些無線解決方案在帶寬、可靠性和安全性等方面都存在一定的局限性。智能制造的基本理念是充分利用工業物聯網技術，在云端遠程控制，使用AR智能眼鏡，通過機器人協作，幫助整個裝配流程中的工作人員進行操作控制，打造更靈活高效的生產系統，提高工作效率，更快地將高質量的產品推向市場。同步實時協作的機器人要求小于1ms的網絡延遲，5G技術可提供靈活、可移動、高帶寬、低時延和高可靠的無線網絡，滿足協作機器人需要不斷交換分析數據以同步和協作自動化流程。同時，讓員工通過AR智能眼鏡能夠實現遠程操作，從而更便捷、更快、更精準的完成工作。

（三）無線醫療-具備力反饋的遠程診斷

在過去5年，物聯網技術在醫療設備中的使用正在增加，醫療行業開始采用可穿戴或便攜設備集成遠程診斷、遠程手術和遠程預料監控等解決方案。遠程醫療發展至今已經有了很大的突破，但是仍然存在著一些問題。比如信號質量會影響整個診療過程的連續性，遠程醫療器械的力反饋功能也需要無線網絡具備更低網絡時延（10ms以內）和更高的QoS保障特性。5G網絡下的遠程醫療，首先就是高質量、高速度、低時延的物聯網技術應用，高分辨率的圖片和視頻能夠使醫生更加及時準確地判斷出病人的病情;高精度的力反饋幫助醫生在使用遠程醫療機械時，精準地進行手術操作;覆蓋廣、不中斷的網絡信號保障醫生在進行遠程手術時不會因信號的問題而致使手術中斷。

五、結語

從未來的發展傾向來看，在以后的5-10年間，泛在電力物聯網建設都將成為國家電網的主要努力方向。這要求著電力行業更加強化與互聯網企業的合作，并進一步探索無線通信技術在電力物聯網建設中新的應用模式，以加快構建泛在物聯網的生態鏈條以及產業圈，并引入云計算、智慧城市等先進的信息通信技術，以促使泛在電力物聯網應用盡快步入低碳環保、運行維護成本不斷降低的發展軌道之中。

【參考文獻】

[1]歐陽龍.物聯網形勢下的5G通信技術應用[J].通訊世界，2018，334（3）：92-93.

[2]宋耐寶.物聯網形勢下的5G技術探析[J].數字技術與應用，2017，（8）：9-29.

[3]王宇濤.5G通信中的物聯網變革與發展[J].電子世界，2017，（15）：66.

作者簡介：許文倩（1998-），女，漢族，山東省聊城市人，現在大連東軟信息學院，物聯網工程專業，研究方向：人工智能。