5G時(shí)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展

陳養(yǎng)平

摘 要：隨著通信技術(shù)日新月異的發(fā)展，5G技術(shù)運(yùn)應(yīng)而生，當(dāng)前逐漸普及到社會大眾生活中，在社會大眾對移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)流量高傳輸率日益提升下，對于“萬物互聯(lián)”的需求已經(jīng)邁入了一個(gè)全新的階段，如何最大化地利用5G網(wǎng)絡(luò)滿足社會大眾對萬物互聯(lián)和移動(dòng)流量的需求是當(dāng)前亟待解決的重要課題。文章從物聯(lián)網(wǎng)和5G技術(shù)的概念入手，闡述了5G時(shí)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢，探究了5G時(shí)代背景下物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用和發(fā)展趨勢，以期為社會經(jīng)濟(jì)的行穩(wěn)致遠(yuǎn)發(fā)展助力。

關(guān)鍵詞：5G時(shí)代；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展

0 引言

隨著社會的日益發(fā)展，5G技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在社會中所彰顯的價(jià)值越大越大，并推動(dòng)了各領(lǐng)域的體制改革和創(chuàng)新發(fā)展。在時(shí)代發(fā)展的驅(qū)動(dòng)下“萬物萬聯(lián)”5G移動(dòng)通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)二者呈現(xiàn)出融合發(fā)展趨勢，為實(shí)現(xiàn)“萬物萬聯(lián)”奠定了良好基礎(chǔ)，同時(shí)也顯著提升了服務(wù)質(zhì)效，促進(jìn)了社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)健發(fā)展。

1 物聯(lián)網(wǎng)和5G通信技術(shù)的概述

1.1 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)IOT借助對傳感器的應(yīng)用，將各種技術(shù)和裝置用網(wǎng)絡(luò)連接起來，如，全球定位系統(tǒng)、激光掃描射頻識別技術(shù)等，實(shí)時(shí)采集各種需要的信息，并在網(wǎng)絡(luò)的支撐下打開信息通道，穩(wěn)定精準(zhǔn)地傳遞信息，以此達(dá)到人與物、物與物的連接，智能化感知、管理、識別物品和過程，當(dāng)前這種信息承載體被廣泛運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域中，推動(dòng)著社會的發(fā)展[1]。

1.2 5G通信技術(shù)

5G通信技術(shù)（5th Generation Mobile Networks）作為新一代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)，這種技術(shù)主要是基于4G技術(shù)延伸而來，其涵蓋了GSM，UMTS，LTE，LTE-A，WiMax等基礎(chǔ)系統(tǒng)，具體構(gòu)架如1所示。

2 5G時(shí)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢

2.1 高速率

在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日新月異的發(fā)展的同時(shí)，無線通信技術(shù)也在日益變化，極大地提升了網(wǎng)絡(luò)傳輸效率，為大眾帶來了全新的高速率上網(wǎng)體驗(yàn)，在高速率網(wǎng)絡(luò)下，高清視頻和高清圖片都可以低遲延、高速率的傳輸[2]。在5G時(shí)代網(wǎng)絡(luò)基站峰值要求不低于20G b/s，不是指用戶的體驗(yàn)，而是指峰值速度，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和5G技術(shù)的不斷更迭，該速度還有非常大的提升空間。

2.2 低延遲

5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)低延遲非常顯著的一個(gè)特點(diǎn)，延遲的誤差控制在1毫秒范圍之內(nèi)，對于用戶而言，這種誤差一般人幾乎感受不到。毋庸置疑，延遲低在具體的使用過程中可以有效實(shí)現(xiàn)同步控制的目的，比如，遠(yuǎn)程手術(shù)、自動(dòng)駕駛等，打破傳統(tǒng)通信技術(shù)的弊端，合理運(yùn)用到各種特殊場合。

2.3 低功耗

實(shí)踐證明，基于相同的數(shù)據(jù)流量下，4G基站功耗高，而5G基站功耗較低。追本溯源，主要是基于節(jié)能技術(shù)的支撐，能保障諸多設(shè)備的有效連接和運(yùn)行。

3 5G時(shí)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

3.1 密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

運(yùn)用密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是至關(guān)重要的，具體以下兩個(gè)層面：第一，在宏基站外部設(shè)置大量的天線，依托這種途徑，促進(jìn)室外空間的拓展，以此達(dá)到增加系統(tǒng)容量的目的，顯著提升系統(tǒng)的靈活性，滿足用戶的需求[3]。第二，在室外布置大量密集網(wǎng)絡(luò)，最大化地保障各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的相互協(xié)作性，促進(jìn)相鄰節(jié)點(diǎn)的有效性和準(zhǔn)確性，大大地改善信噪比增益的客觀性，在5G時(shí)代將物聯(lián)網(wǎng)中運(yùn)用密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的，一方面可以促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間和空間的動(dòng)態(tài)變化，另一方面還能促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積的增大，最大化地發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢。

3.2 智能化技術(shù)的應(yīng)用

事實(shí)上5G通信技術(shù)主要以多個(gè)云計(jì)算中心，并將其有效地匯集成超大型服務(wù)器，通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的連接，有效地連接到各種不同的數(shù)據(jù)信息當(dāng)中，實(shí)時(shí)高速率處理大容量數(shù)據(jù)。將信息提交到網(wǎng)絡(luò)中心當(dāng)中的結(jié)算中心中，進(jìn)而處理服務(wù)器的信息，在這過程中信息的區(qū)分主要是根據(jù)不同類型和信息的不同性質(zhì)來劃分的，根據(jù)用戶的需求，有效將不同的類型服務(wù)器結(jié)合到所需的網(wǎng)絡(luò)中心當(dāng)中，并過濾不同的頻帶信息，進(jìn)而促進(jìn)用戶網(wǎng)絡(luò)的連接速度，滿足其對網(wǎng)絡(luò)的速率的需求。

3.3 在智慧社區(qū)中的應(yīng)用

在智慧社區(qū)的創(chuàng)建過程中，離不開各種現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的支撐，來營造良好智慧社區(qū)環(huán)境，比如云計(jì)算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，通過恰如其分地運(yùn)用各種先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，最大化地發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的作用，打造智慧物業(yè)社區(qū)管理。為從整體上提升智慧物業(yè)的管理水平，達(dá)到“萬物萬聯(lián)”的目的，需加強(qiáng)5G移動(dòng)通信管理系統(tǒng)的建設(shè)，通過這種建設(shè)一方面提升防火防盜系統(tǒng)管理水平，另一方面最大化地發(fā)揮智慧化的優(yōu)勢，構(gòu)建舒適、安全的小區(qū)環(huán)境。

3.4 在指揮信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

基于5G時(shí)代下的指揮信息系統(tǒng)快速發(fā)展，屬于新型通訊移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式。在5G技術(shù)的支持與保障下，與之前的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)差異顯著，具備了顯著的特征與優(yōu)勢，能夠與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等架構(gòu)融合，豐富指揮信息系統(tǒng)的功能，提升系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。另外，將5G技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用其中，能夠增強(qiáng)新型業(yè)務(wù)引入與現(xiàn)有業(yè)務(wù)分離，顯現(xiàn)出5G技術(shù)的優(yōu)勢，促進(jìn)指揮信息系統(tǒng)中軟硬件交互性，打造出人工智慧處理模塊。

3.5 在車路協(xié)同系統(tǒng)中的應(yīng)用

5G通信技術(shù)是現(xiàn)代科技發(fā)展的產(chǎn)物，為社會生產(chǎn)生活提供了極大便利，其應(yīng)用領(lǐng)域也處于快速滲透的狀態(tài)。依托5G技術(shù)獨(dú)特的通信優(yōu)勢，在車路協(xié)同系統(tǒng)中的應(yīng)用也勢在必行，可以有效滿足海量信息的交互需求，利用技術(shù)創(chuàng)新最大程度緩解交通系統(tǒng)壓力，釋放出最佳的管理效能。毋庸置疑，車路協(xié)同系統(tǒng)屬于一個(gè)全新的概念，是基于現(xiàn)代5G技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及人工智能技術(shù)融合的新領(lǐng)域，它不僅有益于構(gòu)建車路協(xié)同體系，更能夠?qū)崿F(xiàn)“人、車、路、網(wǎng)、云”之間的密切協(xié)同，為用戶提供“一站式”的出行服務(wù)，解決以往出行難、出行慢的問題。

4 5G時(shí)代下物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢

伴隨5G技術(shù)的持續(xù)優(yōu)化與應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)無疑將發(fā)揮出更大潛力，適應(yīng)不斷變化的社會信息服務(wù)模式，滿足各個(gè)領(lǐng)域和層面的信息服務(wù)需求。依據(jù)當(dāng)前已經(jīng)適用的5G技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以相信物聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)在未來將顯現(xiàn)出更大優(yōu)勢，其主要發(fā)展方面將突出兩個(gè)方面：一方面是擺脫傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的局限，在5G技術(shù)應(yīng)用及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)布局日益完善的背景下，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速率將加速增長，用戶對于網(wǎng)絡(luò)覆蓋及效率的需求也將大幅提升，尤其是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及，將更加強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)傳播的效率和穩(wěn)定性，因此5G時(shí)代下的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用，也將致力于網(wǎng)絡(luò)交互質(zhì)量和速率上入手，為多元技術(shù)應(yīng)用提供保障。另一方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用形式多元化，即伴隨智慧醫(yī)療、無人機(jī)操控、饋線自動(dòng)化等理念推進(jìn)，因此需要注重對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合，推出更加多元的服務(wù)產(chǎn)品，挖掘出5G技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的潛力，實(shí)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用品質(zhì)及服務(wù)的持續(xù)升級。

5 結(jié)語

綜上所述，科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，面對5G時(shí)代下的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，改變了以往的信息支撐及服務(wù)模式，依托其獨(dú)特的技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢，全面顛覆了以往的信息服務(wù)效能。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用，將進(jìn)一步豐富系統(tǒng)功能，提升技術(shù)應(yīng)用及服務(wù)的品質(zhì)，在保障信息應(yīng)用質(zhì)量的同時(shí)，可以展現(xiàn)出更大的挖掘潛力，以及在技術(shù)層面的無限提升空間，為未來各領(lǐng)域的數(shù)據(jù)創(chuàng)新和共享提供便利。

[參考文獻(xiàn)]

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[2]劉曉莎，王林.5G超級物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)賦能智慧交通體系建設(shè)[J].機(jī)械與電子，2020（2）：7-10.

[3]馬俐.淺談基于5G技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研究[J].數(shù)字通信世界，2018（3）：195.

（編輯 傅金睿）

Application and development of Internet of Things technology in 5G era

Chen Yangping

（Xiamen Huaxia College， Xiamen 361000， China）

Abstract：With the rapid development of communication technology， 5G technology comes into being， and now it is gradually popularized in the public life， the demand for “everything interconnects” has entered a brand-new stage. How to use 5G network to meet the needs of the public for everything interconnects and mobile traffic is an important issue to be solved urgently. Based on the concepts of Internet of Things（IoT）and 5G technology， this paper expounds the advantages of IOT technology in 5G era， and probes into the application and development trend of iot technology in the background of 5G era， with a view to promoting the steady and long-term development of social economy.

Key words：5G era； Internet of Things technology； application； development