物聯網發展與5G通信技術的應用分析

王穎濤

摘 要 隨著時代的快速發展，互聯網信息技術日趨成熟，推動了物聯網的發展，也促進了通信技術的革新。就目前來講，還沒有廣泛應用5G通信技術，但其因具有一系列的優勢，因此發展潛力巨大。在物聯網發展背景下，5G通信技術發揮著十分重要的作用，必將獲得進一步的發展。本文簡要分析了物聯網發展背景下5G通信技術的核心技術與應用。

關鍵詞 物聯網;發展;5G;通信技術;應用

1物聯網的發展現狀

（1）物聯網概述。物聯網作為新興的信息產業，應用領域廣泛，城市安全、智能交通、工業生產等諸多行業都有物聯網的身影。物聯網技術的廣泛應用，可以進一步優化人們的生活和工作。具體來講，物聯網指的是在網絡技術的支持下，充分結合物品和互聯網，通過信息交換、通訊過程，智能化識別、定位、追蹤等功能可以順利實現。通常情況下，物聯網的網絡架構可以劃分為三個組成部分，分別為感知層、網絡層以及應用層。感知層直接連接著物體與設備，其發揮著物聯網的基礎功能，采集與感知數據信息[1]。網絡層的主要功能是傳輸數據信息，需要保證網絡層具有完善的結構。應用層則可以結合多樣化的需求，進行必要的調整，對采集到的信息數據進行處理，以便有效實現物聯網的各項功能。

（2）物聯網發展現狀。現階段在人們工作生活中已經廣泛應用物聯網技術，各個行業的差異化需求得到了充分滿足。但目前4G通信技術具有一定的缺陷，如不具備較高的容量和速率，在很大程度上阻礙到了物聯網的發展，這樣物聯網技術的深入應用就難以充分實現。由此可以得知，僅依靠現階段的4G技術難以推動物聯網技術的進一步發展，需要深入革新通信技術，加快發展先進的5G通信技術。

25G通信技術的發展現狀

（1）5G通信技術概述。本項技術是基于4G通信技術發展起來的，一般可以從無線技術、網絡技術兩個層面進行劃分。其中，MIMO技術、編碼技術等都屬于無線技術的范疇;切片技術、網絡功能重構技術等則屬于網絡技術的范疇。

（2）5G通信技術發展現狀。現階段，全球各個國家都十分重視5G通信技術，進行了深入的研發。我國經過多年努力，目前5G通信技術日趨成熟，已經處于世界領先地位。相較于4G通信技術，5G通信技術具有更高的通信速率、更大的通信容量，且進一步降低了通信延時。一般來講，5G通信技術具有10Gbps左右的通信速率，達到了數十倍的增長。5G通信技術只有10ms以內的通信延時，甚至能夠達到1ms左右的延時。這些特征，促使5G通信技術將會逐步取代現階段的4G通信技術。就目前來講，在智能設備上已經開始應用5G通信技術，包括平板電腦、智能手機等。如果能夠深入結合5G通信技術與物聯網技術，那么將會進一步革新ICT技術。

3物聯網形勢下5G通信技術的應用

（1）高頻傳輸技術的應用。目前，4G通信技術系統的帶寬通常可以達到3GHz，可以穩定地滿足日常網絡需求。但是一些大型網絡操作等在短時間內對網絡具有更高的傳輸要求，4G相應的系統頻帶嚴重缺乏支持空間，并且存在網絡延遲現象，會影響用戶體驗。與傳統方法相比，高頻傳輸技術的使用讓寬帶接入的數據傳輸速度提高了十倍以上。且毫秒波比微波小，并且由于其尺寸小，可以制造出尺寸更小，耗材更少的設備，從而有效地實現了超快速和短距離通信技術的實現和應用[2]。

（2）共享單車。首先使用共享自行車來定位和解鎖GPRS網絡。在高峰時段，在狹窄的空間中有2G電子鎖，具有高功耗和高掉落率，且不支持遠程解鎖。機械鎖沒有GPS定位之類的功能，要解鎖，必須手動輸入密碼，5G技術的使用已成功解決了這些問題。OFO現在已經發布了一種基于NB-IoT技術的智能鎖，該智能鎖允許在5s內完成信息傳輸和解鎖，從而進一步提高了共享自行車時的便利性。定位準確，可以實現50m的精度，并且下降速度大大降低;在能耗方面，受5G技術支持的共享自行車能耗更低，并且在相同能量下可以使用至少2年，不必攜帶用于發電的設備，這不僅節省了硬件，減輕了自行車的重量，而且減少了后續的保養維修費用。

（3）通信設備。使用5G通信技術時，有必要創建一個集成的通信系統并重建主要分布在固定設施中的通信網絡。當使用傳統的通信技術時，創建基站非常重要：必須擴展基站才能實現整個網絡覆蓋范圍的主要內容。距離會影響網絡覆蓋范圍，因此必須將基站安裝在寬敞的地平面上。同時，施工過程受到導體結構的限制，網絡信號只能在基站的覆蓋范圍內接收，而較大的距離使信號無法接收。但是，在開發5G通信技術時，這個問題已得到解決，5G技術改變了傳統的網絡傳輸方法，并重組了通信技術，從而無須基站就可有效地發送和接收網絡信號。

（4）毫米波技術。在發展物聯網的過程中，毫米波技術在某些應用中可以具有許多優勢，但是毫米波的傳輸能力和傳輸距離還會受天氣因素的限制，因此在實際應用過程中仍然需要考慮很多方面。為了最大限度地利用毫米波技術，有必要對當前的毫米波技術的各個方面進行深入而詳細的分析，以便真正有效地設計高頻設備，從而可以最有效地增強物聯網中5G通信技術的應用水平。

（5）在SDN/NFV技術中的應用。5G通信技術中最關鍵和最重要的應用是可擴展網絡技術。云計算的出現和應用，三網融合產業融合進程的加速和深化，使得5G通信技術的安全性也在不斷提高。其中SDN/NFV技術是網絡/網絡功能的軟件定義虛擬化，也是構成5G通信技術的基礎。在一定程度上，它可以有效地促進5G通信技術的發展以及有效控制的研究和應用計劃，管理層和應用層的創建實現了程序之間的相互調用，并實現了自動控制而不是手動配置操作的工作內容，并不斷優化了網絡。

4結束語

綜上所述，物聯網的應用與發展，對社會各個行業都具有十分重要的意義。而物聯網的發展，離不開通信技術的支持。5G通信技術具有一系列的優勢，將其應用物聯網中，可以促使用戶的個性化需求得到充分滿足，物聯網的發展速度大大加快。此外，通過深入融合物聯網與5G通信技術，也可以對5G移動通信網絡的建設起到有效促進作用。

參考文獻

[1] 林凌.淺談5G技術及應用前景[J].中國新通信，2019，21（17）：121-123.

[2] 劉廣遠.芻議5G與數字經濟的融合[J].現代信息科技，2019，3（6）： 52-54.