物聯網中5G通信技術的應用分析

李可 田越

1. 中邦恒晟有限公司 廣東 深圳 518109；

2. 中泓慧聯技術有限公司 遼寧 沈陽 110179

前言

如今社會已進入互聯網時代，建立成熟的物聯網是當前社會發展中核心理念之一，利用物聯網讓人突破時間與空間的束縛，形成龐大的信息共享網絡，讓人與數據信息互相協調發展，實現信息空間與物流空間的融合。隨著5G通信技術的商用，為物聯網提供更廣闊的發展空間，能夠更為準確地滿足當今時代人們的需求，提升人們的生活質量。所以作為我國五大新興產業之一的物聯網，要加快與5G通信技術的融合，根據兩者之間的相輔相成、相互促進的關系，推動物聯網產業的發展進程，以此來提高我國經濟和世界影響力。

1 5G通信技術與物聯網的概況

1.1 5G通信技術簡述

2019年，世界進入5G通信時代，從而5G通信技術成為推動時代發展的關鍵性技術之一，其本身具有低延遲、超大網絡容量、高速率等特點，更符合當代人們對網絡的需求。為了滿足社會的發展需求，5G通信技術不斷加大與其他領域的融合研究，比如，物聯網與5G通信技術有效結合促進TCT發展等，以此來開發出更多滿足人們的個性化需求，促進社會和諧發展。

1.2 物聯網產業簡述

物聯網指的是一種嵌入式物理設備，其具有計算機系統功能，能夠通過智能感知、識別技術、5G通信技術等連接于網絡中，然后根據外界環境變化自動感知，再與其他多個設備交互數據信息，并響應其他設備的指令請求，完成相應的指定動作。物聯網的設備都是有網絡設備與智能手機或移動終端組成，其中網絡設備指的就是5G通信技術接入網絡，它是每個物聯網設備的核心組成；而智能手機或移動終端指的是連接網絡的橋梁，每個物聯網中是需要一個或多個設備通信。當我們使用智能手機控制物聯網設備時，必須在手機上安裝上相應的App程序，這樣才能完成物聯網整個工作流程。

1.3 兩者之間的關系

物聯網是現代通信技術的產物，他們之間有著密不可分的關系，由于物聯網中的海量終端連接、高速可靠的數據傳輸、實時控制等技術需求都需要有通信技術參與，才能完美實現。再加上隨著社會的發展，未來物聯網的需求將會不斷增長，海量終端的連接、數據流量倍增、毫秒級別的網絡時延是其核心需求，5G通信技術的出現及時滿足物聯網廣覆蓋、低時延、低功耗的需求。5G通信技術的商用不僅給物聯網帶來巨大轉變，也推動我國社會經濟的快速發展，增強我國的實力和世界影響力[1]。

2 物聯網中5G通信技術的應用形式

5G通信技術具有大容量、高速率、低延遲三大特性，十分符合物聯網對網絡的需求，將其應用在物聯網中，能夠讓用戶有更優質的體驗，如今5G通信技術已成為物聯網產業的重要支撐，是實現“萬物互聯”理念的有力依據。

2.1 mMTC應用場景

海量終端連接是當前物聯網產業中急需的技術需求之一,它要求的場景要實現“物”與“物”之間的連接。而5G通信技術在物聯網中的有效應用，加快了物聯網產業與垂直行業的融合速度。由于傳統基站的最大設備連接數不能滿足物聯網的海量重點連接需求，所以要想解決物聯網的設備連接問題，就需要加大對5G應用場景的研究。mMTC是5G三大應用場景之一，是“萬物互聯”這種容量大、自動化場景的核心技術，保證一個記賬可以海量連接設備，保證某一區域內多個設備終端能夠順利通信，確保物聯網產業順利運轉。另外，基于mMTC典型應用場景和低功耗傳感器等技術的研發與推廣，5G可以通過打造智能制造、智慧城市、智慧農業等實現產業創新、“萬物互聯”發展理念。

2.2 uRLLC應用場景

低時延、高可靠性通信是當前物聯網產業中另一項急需的技術需求，它要求的場景要實現“人”與“物”之間的通信需求。物聯網環境影響下，大量終端設備對網絡上傳、下載和時延的需求存在一定差異，所以需求的網絡要具備智能的特征。uRLLC是5G三大應用場景之一，它通過超低時延保證微秒級的響應時間，此場景主要應用于車聯網中，如無人駕駛、遠程駕駛等。在設計車聯網場景時，為了保證自動駕駛的安全性能，要保證車與車之間、車與云端之間的時延在0～5ms之間，確保車輛出現堵車或大量節點共享有限頻譜資源時，仍能保持車輛安全可靠的行駛；而距離在千里遠的遠程駕駛對場景中的網速和時延提出更高的要求，網速必須保持在40MB/s，時延必須在10ms以內，只有這樣才能實現遠程實時操控行駛車輛。車聯網轉變了傳統汽車行業的發展方向，只有5G通信技術滿足驅動車聯網發展的關鍵技術所需要的高安全可靠性、低時延、高寬帶的連接。

2.3 eMBB應用場景

超高數據速率、廣覆蓋下移動性也是當前物聯網產業中急需的技術需求，它要求的場景要實現以“人”為中心的通信需求。eMBB是5G三大應用場景之一，對于此應用場景來說，最重要的是可能會產生的工業物聯網場景，雖然工業物聯網對時延要求不高，但在工業生產中會產生大量數據向云端傳輸。比如，工廠工人帶上5G+8K的VR設備，可以將看到的事物與自身真實工作緊密結合起來，以此來提升工人工資效率。而基于云端的AR/VR技術對網絡的需求很高，只有“5G+邊緣計算”才能滿足AR/VR毫秒級時延的應用，將其應用在工業物聯網中，以此來提升工業生產效率，加快工業物聯網的發展進程[2]。

3 結束語

綜上所述，隨著5G通信技術的研發與商用，如今5G網絡與各行業發展密不可分，尤其是與物聯網產業的關系。5G通信技術的mMTC、uRLLC、eMBB三大應用場景，充分體現通過對“物”的聯網和控制來實現對“人”服務，這與物聯網的發展理念十分契合。所以如今要想開發好物聯網產業，就需要加強與5G通信技術的融合，利用兩個行業的特性相互促進，以此來加快我國物聯網行業發展進程，增強我國的經濟實力。