萬物互聯(lián)下的5G通信技術(shù)應(yīng)用

周 宇

（中國信息通信研究院，北京 100191）

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)廣泛運用于人們的生產(chǎn)生活中，對提升人們生活品質(zhì)起到至關(guān)重要的作用。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使信息共享的效率明顯提升，距離實現(xiàn)全球一體化的目標(biāo)越來越近，不僅可以達(dá)到快速獲取信息的目的，同時還可以實現(xiàn)物與物相連。換句話說，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是建立在信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)之上，也是信息時代發(fā)展的必然產(chǎn)物。現(xiàn)代人們對信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的依賴性非常高，將全世界物與物相連已經(jīng)成為現(xiàn)實。基于網(wǎng)絡(luò)信息的大背景下，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)給人們的生活帶來了全新體驗，由此可見，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)具有非常廣闊的發(fā)展前景。此外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢非常強(qiáng)大，可以運用到每個生活細(xì)節(jié)中，比如環(huán)境監(jiān)測、智能交通等。隨著社會需求不斷增加，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍也將越來越大，特別是5G技術(shù)得到快速發(fā)展，進(jìn)一步促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，同時二者具有相輔相成的關(guān)系，起到互相促進(jìn)的作用。

2 淺析5G通信技術(shù)的特性

2.1 數(shù)據(jù)流程顯著提高

移動網(wǎng)絡(luò)是社會發(fā)展的必要工具，幫助人們實現(xiàn)上傳、下載資料信息，但是存在一個缺點就是數(shù)據(jù)流量需求量大時，經(jīng)常出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象，這樣不僅會影響工作效率，同時降低工作質(zhì)量。隨著移動網(wǎng)絡(luò)的運用范圍逐漸擴(kuò)大，這一缺陷越發(fā)突顯，已經(jīng)不能滿足人們的生活工作需求，對此，需要數(shù)據(jù)流量大、穩(wěn)定性高的移動通信技術(shù)，為了滿足這個需求，5G通信技術(shù)油然而生，并且很快運用到現(xiàn)實生活中，在實際應(yīng)用過程中，與以往的4G技術(shù)相比較，5G技術(shù)具有更強(qiáng)的優(yōu)勢，信息承載量提升了近千倍，有效避免了信息容量不夠出現(xiàn)卡頓的情況，即使在網(wǎng)絡(luò)擁堵的狀況下，也不會受到絲毫影響，最大限度的提升人們工作效率。

2.2 使用性能更加穩(wěn)定

隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，很多網(wǎng)絡(luò)服務(wù)已經(jīng)開通，人們可以不用親自到實體店，通過網(wǎng)絡(luò)平臺可以完成相應(yīng)的服務(wù)，但是其中部分服務(wù)還不能在網(wǎng)絡(luò)平臺上完成，增加了人們的生活負(fù)擔(dān)。但是，5G通信技術(shù)可以避免這一問題，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)平臺上辦理全部業(yè)務(wù)，包括服務(wù)的辦理和退訂等，讓人們感受到足不出戶的快捷體驗。正因為5G技術(shù)具有強(qiáng)大的信息功能，容納更多信息功能和系統(tǒng)，同時5G技術(shù)的穩(wěn)定性高，比4G技術(shù)提升了近十倍，使5G技術(shù)成為引領(lǐng)社會發(fā)展的主流，為社會不斷發(fā)展和進(jìn)步起到至關(guān)重要的作用。

2.3 帶動更多聯(lián)網(wǎng)設(shè)備

通常情況，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量取決于互聯(lián)網(wǎng)信息的傳輸速度和穩(wěn)定性，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備越多，說明信號越穩(wěn)定，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量越好。目前，我國網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積非常大，相對而言，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的成本非常高，并且經(jīng)常出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁堵和卡頓的現(xiàn)象。但是，隨著5G技術(shù)的快速發(fā)展，使聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量大幅度增加，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)信號的穩(wěn)定性，使網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍擴(kuò)大到更大范圍。

2.4 速率峰值不斷提高

速率峰值是指在網(wǎng)絡(luò)運行過程中，信號速度達(dá)到最大值，4G通信技術(shù)的速率峰值在1Gb/s左右，5G通信技術(shù)的速率峰值在20Gb/s左右，比4G技術(shù)提升了近20倍，并且對5G和4G的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行比對，非常直觀的看到5G通信技術(shù)具有顯著優(yōu)勢，對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平不斷提升起到重要作用。由此可見，5G通信技術(shù)的優(yōu)勢是無法比擬的，給用戶提供了非常順暢的網(wǎng)絡(luò)體驗（表1為5G與4G關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)對比）。

表1 5G與4G關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)對比

3 基于物聯(lián)網(wǎng)形勢下的5G通信技術(shù)的應(yīng)用

3.1 高頻段傳輸技術(shù)的應(yīng)用

我國社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)已經(jīng)離不開網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，運用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，為社會不斷發(fā)展和進(jìn)步提供了重要的技術(shù)支持。現(xiàn)階段，普遍運用4G網(wǎng)絡(luò)，還能夠滿足生產(chǎn)生活的使用要求，但是在網(wǎng)絡(luò)活動繁多或短時間內(nèi)數(shù)據(jù)量驟增的情況下，就會出現(xiàn)網(wǎng)路卡頓、信號傳輸慢的問題，影響用戶的使用感受和效率。但是將高頻斷傳輸技術(shù)應(yīng)用其中，極大程度的提升寬帶速率，技術(shù)優(yōu)勢得到充分體現(xiàn)，原來的微波寬帶速率是不能實現(xiàn)的。

3.2 智能化技術(shù)的應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸朝向多元化發(fā)展，5G通信技術(shù)起到重要作用，可以對不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理和整合，依據(jù)不同的業(yè)務(wù)種類將流量頻段進(jìn)行劃分，最大限度地保證了傳輸速度和效果，因此，要注重提升5G技術(shù)的智能化標(biāo)準(zhǔn)，將智能化技術(shù)與5G技術(shù)相融合，促使5G技術(shù)得到更好的運用。

3.3 密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以融合多種無線技術(shù)，同時有助于擴(kuò)大覆蓋范圍，主要包含在以下兩個方面，一是設(shè)置更多天線，增加外部空間的同時，擴(kuò)充系統(tǒng)容量，使系統(tǒng)具有更強(qiáng)的靈活性；二是布置更多網(wǎng)絡(luò)，將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點很好的融合，提升節(jié)點的性能和精準(zhǔn)性。同時5G技術(shù)可以進(jìn)一步擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)空間，使網(wǎng)絡(luò)變化更加直觀的體現(xiàn)出來，展現(xiàn)出更具優(yōu)勢的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

3.4 虛擬化技術(shù)和軟件定義技術(shù)的應(yīng)用

這兩種技術(shù)是5G技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)，也是保證5G技術(shù)順利實現(xiàn)的核心。如果想真正實現(xiàn)5G技術(shù)的安全性，云計算技術(shù)是不可或缺的技術(shù)，對5G未來更好的發(fā)展提供科學(xué)規(guī)劃目標(biāo)。虛擬化技術(shù)和軟件定義技術(shù)，不僅可以簡化5G技術(shù)，同時還可以給5G技術(shù)制定更為科學(xué)合理的控制、應(yīng)用、管理模式，使5G技術(shù)控制起來更加便捷。

3.5 毫米波技術(shù)的應(yīng)用

毫米波具有波長短的優(yōu)勢，有效提升天線的運用效率，同時毫米波的頻譜相對較寬，具有較高的穩(wěn)定性和可靠性，能夠保證傳輸質(zhì)量，具有很強(qiáng)的抗干擾性能。此外，毫米波的方向性非常占優(yōu)勢，傳輸過程中被竊聽的幾率幾乎為零，因此，毫米波是促使5G通信技術(shù)發(fā)展的重要選擇。

4 結(jié)束語

基于物聯(lián)網(wǎng)形勢下，5G通信技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展空間，發(fā)揮其超強(qiáng)的優(yōu)勢，為人們提供了全新的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，促使社會不斷發(fā)展和進(jìn)步。現(xiàn)代社會對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的依賴性非常高，5G通信技術(shù)作為信息時代的產(chǎn)物，與物聯(lián)網(wǎng)緊密相連，二者相輔相成，互相促進(jìn)，為我國科學(xué)技術(shù)不斷取得新突破奠定有利基礎(chǔ)。