物聯網形勢下的5G通信技術運用探究

陳 璽

（武漢網銳檢測科技有限公司，湖北 武漢 430000）

0 引 言

在信息技術高速發展的影響下，物聯網愈加頻繁地出現在人們的日常生活和工作中，為社會發展提供了助力。為了進一步提升物聯網的智能化發展水平，通信技術的探索和開發刻不容緩?，F階段，通信技術的傳輸效率和效果還具有較大的提升空間，需進一步加強其科技性和完善性，而這需要相關科研人員不斷挖掘和修復通信技術性能上的缺陷。5G通信技術的應用為物聯網的運行和發展創造了有利的條件?？偟膩碚f，物聯網和通信技術相輔相成，互相促進，為行業建設和生產經營的相關工作明確了發展方向，在經濟和科技潮流形勢中具有重要作用。

1 物聯網概述

站在技術的角度來看，物聯網的運行需要在相應的物體中插入微型感應芯片，以此為前提大幅度提升互聯網絡的智能水平，進而強化人與物和物與物之間的溝通。物聯網的運行需要依附某些特定協議，在此基礎上用傳感設備將相同或者不同的網絡連接起來，從而使信息的交互頻率更高、通信效果更好，實現對信息的精準跟蹤、精準定位等。根據物聯網的發展現狀來看，物聯網的應用已經非常頻繁，并且在5G通信技術的作用下，勢必會朝著更快更好的方向發展[1]。

2 5G通信技術概述

2.1 5G通信技術的概念

5G是現如今最先進的通信技術，預計2020年底在國內實現全面覆蓋。和4G通信技術相比，5G通信技術無論是在信息傳輸和處理速率方面，還是功率消耗方面，都具有更好的效果，且可靠性更高。5G通信技術的峰值速率約是4G通信技術的10倍。用戶在瀏覽網頁和下載資源時，會更加方便快捷。當下很多行業應用了5G通信技術，如智能家居和高鐵通信。在5G通信技術的加持下，企業可以為客戶提供AR、VR等新興的技術服務?？梢?，強化5G網絡全覆蓋化，有利于促進社會的發展，給人們生活帶來便利，提高社會的經濟效益。

2.2 5G通信技術的特點

第一，目前用戶對網絡的需求變得越來越大且要求越來越高，僅憑當下移動網絡套餐中的流量幾乎不能滿足用戶的生活和工作需要。當用戶在應用通信技術時，網絡不穩定的情況時有發生。5G通信技術能夠承載大量的數據流動，約超出4G通信技術的1 000倍。第二，通常情況下，聯網設備的數量越多，網絡的質量和網絡的覆蓋面等要求也會隨之提升。但是，由于很多聯網設備費用昂貴，且在4G通信時代對聯網設備的需求不大，目前市面上的聯網設備數量和種類都比較匱乏。第三，5G通信技術的峰值速率較高。4G通信技術的峰值速率通常在600 MB/s范圍之內，而5G通信技術最少能夠達到10 GB/s，顯然后者比前者的峰值速率快得多。第四，5G通信技術的網絡延遲時間非常短，能夠減少資源耗損，更好地保證用戶的財產安全[2]。

3 物聯網形勢下5G通信技術的運用探究

3.1 密集網絡技術的運用

利用5G通信技術能夠實現多種無線接入技術的連接，但是這種技術的網絡覆蓋面積較小。為了解決這一問題，應用密集網絡技術顯得尤為重要。密集網絡技術的具體工作內容主要包括以下兩個方面。一方面，在宏基站外部增設更多的天線，以達到提升室外空間的效果，并且能夠提升系統容量，也會使系統變得更加靈活；另一方面，通過在室外設置密集網絡能夠保證各個網絡節點之間協調工作，大幅度提升相鄰節點的精準度，并且完善和改進信噪比增益。由以上內容可知，密集網絡技術在5G通信技術中優勢顯著，可大幅提升網絡空間并且達到時間動態化的效果，從而最大程度地發揮網絡的優勢。

3.2 智能化技術的運用

5G通信技術的中心網絡是由大型服務器組成的云計算平臺，計算能力強，計算精準性和計算速率有所保證。云計算平臺對數據進行網絡處理的過程中，不僅能夠細化系統數據，而且能夠合理將其進行分類和歸檔。由于中心網絡的外部構造不同，因此形態存在一定的差異。網絡中心能夠根據業務的不同形式選取相應的頻段，為用戶提供更加多樣的網絡連接方式。所以，在處理一些相對復雜且數量龐大的數據時，提升5G通信技術的智能化水平是首要任務。在滿足這一必要前提下，智能化技術才能夠高效分類和識別數據信息等資源?？梢?，智能化技術對5G通信技術的具有深入影響，其實用優勢顯而易見[3]。

3.3 SDN/NFV技術的運用

SDN/NFV技術即軟件定義網絡/網絡功能虛擬化技術，是5G通信技術中非常重要的一項技術內容。隨著云計算服務等技術的誕生和深化，5G通信技術的穩定性和安全性得到了較大提升，為5G通信技術的發展規劃明確了方向。在5G通信技術的影響下，SDN/NFV技術控制數據分離的效果更佳，對促進5G通信技術的應用發展具有積極影響。另外，SDN/NFV技術也是5G通信技術的實現必要前提，能夠通過網絡搭建從基礎到相關應用層的通信，從而確保程序調用的有效性。運用SDN/NFV技術能夠實現虛擬網絡的搭建，有利于根據不同的服務種類和服務內容給出及時有效的網絡服務，使網絡服務具有更強的及時性和實用性。

3.4 ICN技術

ICN技術全英文名稱為Information Centric Networking，中文名稱為信息中心網絡，是物聯網體系的“大腦”。5G網絡采用全新的架構和協議，更加安全和快速。ICN屬于一種較為超前的理念，非常注重物聯網體系的發展。ICN這一技術的核心是信息分發，屬于一種新型通信模式，區別于傳統的點對點通信模式。ICN技術服務于物聯網，提出了新的聯結模型，主要包括信息分發拓展和便捷性信息操控等。ICN技術與云計算技術相互配合，能夠實現信息的實時傳遞、處理以及接收，極大地提高了網絡架構運行效率。例如，華為集團提出了“cloud+X”這一戰略概念，以ICN技術為主，將人工智能、5G、聯結、IoT以及終端消費等要素相互融合，在同一個物聯網平臺上進行有效整合和應用，從而全面提高系統的處理效率。很多生產廠家都在追求閉環控制自動化生產模式，而閉環自動化生產要求網絡延遲為毫秒級。5G網絡下，ICN平臺可以將延遲控制在0.5 ms以內，且物聯網設備連接量更多，有助于實現智能化閉環生產模式。

3.5 直接通信技術的運用

移動通信系統能夠根據固定站點的排布情況搭建通信網絡。這種構造一般圍繞基站進行并逐漸向周圍分散，從而實現網絡的全面覆蓋。5G通信技術完善了4G通信技術性能上的缺陷，采用直接通信技術接收網絡，能夠達到通信設備之間的直接通信，滿足人們對網絡的需求。即使出現網絡需求量激增的問題，它也能夠利用該項技術得以解決，有效彌補了傳統網絡連接方式上的漏洞，使網絡傳播具有更強的時效性和適用性。

3.6 自組織網絡技術

在物聯網中應用5G通信技術，可以有效推動現代工程領域的變革。傳統的通信系統過于依賴人力資源，如網絡設計、調整、優化以及系統維護等都需要人力資源，其專業素質直接決定網絡系統的性能。對于網絡通信系統，為了有效提高系統運行的安全性與穩定性，需要增加人力和物力投入。自組織網絡技術是5G通信系統的重要技術，在網絡部署、運營維護以及系統優化方面發揮著重要作用[4]。

4 5G通信技術的發展現狀

目前，很多企業和工作人員的實際工作中會涉及到大量的數據整理、數據分類以及數據計算等內容，采用人工方式處理數據的效率和準確性都較低。要有效解決這一問題，可以利用物聯網和云信息相結合的方式。例如，百度云網盤利用這種方法實現了數據信息的儲存和共享。另外，很多生產領域和施工環節都應用了5G通信技術，如礦產資源采集工作中，利用5G通信技術能夠更好地保證施工的安全性，也能夠大幅提升施工效率，使得采礦工作更加智能化。利用5G通信技術能夠實時監控采礦過程和現場，從而有效避免出現大型安全事故。此外，5G技術在農業生產中也得到了高效應用，實現了農業生產的智能化控制和管理[5]。

5 結 論

綜上所述，物聯網形勢下，5G通信技術的應用和發展已是大勢所趨，促使各個行業領域的生產和經營模式發生巨大轉變。未來5G技術的應用優勢會更加明顯，勢必將促進社會朝著更加智能化的方向發展。