物聯(lián)網(wǎng)形勢下的5G通信技術(shù)應(yīng)用分析

黃穎芳

（江西省郵電規(guī)劃設(shè)計院有限公司，江西 南昌 330002）

1 物聯(lián)網(wǎng)與5G通信技術(shù)的概述

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是社會信息化發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物，是新一代信息技術(shù)的一部分。隨著計算機技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷普及，世界范圍內(nèi)的“物”以及與“物”有關(guān)的信息也緊密聯(lián)系在一起，物聯(lián)網(wǎng)自然成了全球信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的焦點。依存于信息技術(shù)發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也在革新其發(fā)展形勢，并形成一個巨大的市場，是現(xiàn)如今最有發(fā)展?jié)摿Φ男袠I(yè)之一。物聯(lián)網(wǎng)的適應(yīng)性比較強，可以應(yīng)用到日常生活中的每個方面，包括智能交通、環(huán)境監(jiān)測與保護、智能城市等。隨著與世界聯(lián)系的日益密切，物聯(lián)網(wǎng)的運用范圍持續(xù)擴大。5G通信技術(shù)能夠為后期的技術(shù)升級與性能優(yōu)化提供技術(shù)保證。

1.2 5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點

1.2.1 數(shù)據(jù)傳輸速度加快

5G通信技術(shù)出現(xiàn)之前，人們使用的最快的就是4G網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)上傳數(shù)據(jù)資料或下載信息資料的數(shù)據(jù)量比較的時，往往會發(fā)生卡頓的情況，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)出現(xiàn)了無法滿足人們?nèi)粘Ｐ枰?，所以，人們開始追求信號更穩(wěn)定、信息承載量更大的通信技術(shù)，然而5G技術(shù)正好具備這些特點，可以更好的為人們提供服務(wù)，此項通信技術(shù)的信息承載量比正在使用的4G通信技術(shù)大1000多倍，即使處于網(wǎng)絡(luò)使用高峰期，也能更好地滿足人們對網(wǎng)速的需求。

1.2.2 聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量不斷擴大

聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對互聯(lián)網(wǎng)信息傳遞的速度和質(zhì)量具有直接影響。聯(lián)網(wǎng)設(shè)備越多，網(wǎng)絡(luò)的輻射范圍越大，信號質(zhì)量越好，但是由于聯(lián)網(wǎng)設(shè)備價格較高，所以設(shè)備數(shù)量比較少，因此出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號差的狀況，但是調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，十年之內(nèi)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量會大幅增加，5G通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率會得到有效提升，其覆蓋面積至少是4G網(wǎng)絡(luò)的百倍。

1.2.3 峰值速率不斷提高

峰值速率，指的是網(wǎng)絡(luò)運行過程中速度達到最大值或最低值時的速率，據(jù)了解目前4G網(wǎng)絡(luò)在峰值時期的運行速率一般是600，然而5G網(wǎng)絡(luò)在峰值時期的運行速率會達到傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的十倍及以上。據(jù)此我們可以得出結(jié)論，5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在峰值速率方面占有一定的優(yōu)勢，在個別情況下，有些用戶的網(wǎng)絡(luò)運行速率就會達到最高值。所以可以說5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)促使信息傳送速率實現(xiàn)了質(zhì)的改變。

1.2.4 低延遲，可靠性更高

目前，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)還是局限于到專門的實體店面辦理，這樣很大程度上會給用戶帶去不便。但是5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實際應(yīng)用后，人們就能夠通過在線的方式辦理網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，讓用戶擁有更棒的使用體驗。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以兼容不同的信息系統(tǒng)，比如應(yīng)急信息系統(tǒng)與工業(yè)信息系統(tǒng)，并且該技術(shù)承擔(dān)的社會責(zé)任更大，它不但在網(wǎng)絡(luò)延遲方面得到了很好的優(yōu)化升級，而且可靠性也到了一定的提高，這樣也能讓用戶使用的更加放心，尤其是對財產(chǎn)安全相關(guān)的行業(yè)而言，能夠大大提高安全性和可靠性。

1.2.5 用戶速率得到有效提高

就目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看，5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)估計會在今年實現(xiàn)普及，在未來應(yīng)用中運行速率通常會穩(wěn)定在10G左右的速率，這將會比現(xiàn)在的4G速度快上差不多10倍，同時會讓用戶提升體驗感受，對于一些特殊行業(yè)來說還可能會大大提升信息輸送速度。

2 物聯(lián)網(wǎng)形式下5G通信技術(shù)的實際應(yīng)用

2.1 SDN/NFV技術(shù)的應(yīng)用

SDN和NFV分別指的是軟件定義網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化，他們作為5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)，在5G技術(shù)發(fā)展的時候，也要對這兩項通信技術(shù)進行擴展，由于云計算服務(wù)與三網(wǎng)融合產(chǎn)業(yè)的誕生促使5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在安全方面得到真正的保證。不但可以幫助5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)編制有針對性的發(fā)展計劃，而且在一定程度上軟件化與虛擬化功能還能促進其發(fā)展。SDN技術(shù)和NFV技術(shù)還能夠幫助5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)形成控制層、管理層和應(yīng)用層，很大程度上簡易了管理模式，將自動調(diào)控變成可能，這在一定程度上簡便了人工操作程序，對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化，將5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與這兩項技術(shù)很好的融合在一起，能夠成功創(chuàng)建虛擬網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠充分滿足不同行業(yè)對網(wǎng)絡(luò)的需求。

2.2 密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在使用期間給出的流量要比4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)多很多。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將多個類型的無線接入技術(shù)有效結(jié)合在一起，覆蓋率不高，所以，如果想對其進行更小的劃分就必須應(yīng)該合理運用密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[1]。運用密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以從以下兩個方面入手：（1）在宏基站外部建設(shè)大量的天線，然后對外部空間不斷進行擴大，通過這種方式達到增加系統(tǒng)容量的目的，同時還能加強系統(tǒng)的靈活性。（2）在室內(nèi)布置密集網(wǎng)絡(luò)，以此來提高臨近節(jié)點之間的精準(zhǔn)性和有效性。所以說，對密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行合理有效運用，能夠使網(wǎng)絡(luò)空間不斷擴展和增強。

圖1 密集網(wǎng)絡(luò)中的基站部署

2.3 新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)

未來人們對移動網(wǎng)絡(luò)的需求量會不斷增加，為滿足用戶需要，5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需要縮短延時，并且讓設(shè)備維保工作更加簡易并且節(jié)約資金投入，要想妥善解決以上問題必須對云架構(gòu)和C-RAN進行深入研究[2]。

2.4 智能化技術(shù)

智能化技術(shù)是5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中一項十分重要的技術(shù)，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展進步，未來通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展過程中需要不斷提供更多元的服務(wù)，將會有更多的、復(fù)雜的信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行木W(wǎng)絡(luò)[3]。5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的中心網(wǎng)絡(luò)其本質(zhì)是有大型服務(wù)器構(gòu)成的云計算平臺，具有超強的計算能力。5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)借助交換機技術(shù)及其他設(shè)備與相關(guān)基站相連接，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)更好的聯(lián)通。宏基站的計算能力與存儲能力都比較強大，針對時效性比較強或者數(shù)據(jù)信息量比較大的數(shù)據(jù)，也可以很好的應(yīng)對。能夠?qū)⑵鋫鬏數(shù)皆朴嬎闫脚_進行中心網(wǎng)絡(luò)處理，將數(shù)據(jù)進行細(xì)化，并且進行分類歸檔。中心網(wǎng)絡(luò)外部還有許多的中斷和基站，它們以不同的形態(tài)存在。網(wǎng)絡(luò)中心平臺可以依據(jù)不同的業(yè)務(wù)類型，選取相應(yīng)的頻段。在客戶實際運用的過程中，網(wǎng)絡(luò)連接形式以及天線多樣化。面對如此繁瑣、龐大的業(yè)務(wù)，不斷提升智能化水準(zhǔn)，提升它在識別、分類歸檔以及選擇方面的能力。所以說，智能化技術(shù)將會是5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)中作為關(guān)鍵的技術(shù)。

3 物聯(lián)網(wǎng)與5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合發(fā)展

5G通信技術(shù)是在4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上優(yōu)化創(chuàng)新得來的，提升了網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和速度，同時給數(shù)據(jù)傳送的可靠性與安全性提供了支持。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和運用，諸多行業(yè)開始選擇應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，因此，該技術(shù)的發(fā)展前景呈現(xiàn)一片大好趨勢。但是物聯(lián)網(wǎng)的運用依托通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，要想讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到更好的發(fā)展就必須對通信技術(shù)進行優(yōu)化，不斷提高通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性。目前5G技術(shù)還存在許多缺陷，這勢必會影響到物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。與此同時，還需要對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行不斷完善和維護，以移動網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)構(gòu)建完善的網(wǎng)絡(luò)體系。將物聯(lián)網(wǎng)與5G技術(shù)進行有效結(jié)合，有利于二者發(fā)揮各自的優(yōu)點，有效降低物聯(lián)網(wǎng)成本，同時提高建設(shè)效率。除此之外，在物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建更重還應(yīng)該將網(wǎng)絡(luò)通信與信息進行有效連接，促使5G技術(shù)充分發(fā)揮耗能低、覆蓋廣的優(yōu)勢真正實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的升級優(yōu)化。在以后發(fā)展中，物聯(lián)網(wǎng)與5G技術(shù)融合和運用是發(fā)展的必然趨勢，二者的有機結(jié)合，能夠更好的為社會和人民服務(wù)。

4 結(jié)束語

總而言之，5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為現(xiàn)今社會最高端的移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)受到社會各界的廣泛關(guān)注。盡管還沒有形成系統(tǒng)的理論，但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進步，5G通信技術(shù)將在不同技術(shù)層次上有新的突破，助力不同行業(yè)實現(xiàn)迅速發(fā)展，改變?nèi)藗兾磥淼纳罘绞剑粩嗵岣邍裆钯|(zhì)量，推動社會方方面面高速發(fā)展。