物聯網形勢下的5G通信技術應用探討

□于海燕

無線通信技術的應用改變了人們傳統的生活模式，人們可以足不出戶通過網絡進行辦公、學習、購物等，為人們的生活帶來了多方面的便利。隨著5G時代的到來無線通信技術將會對人們的生活產生更多的影響，同時信息技術水平也隨著通信技術的進步而迅猛發展，在信息技術和通信技術相結合的背景下物聯網應運而生，物聯網形勢下人們生活中所接觸到的各種設備相互關聯，各種人與事物都被網絡連接到一起，萬物聯網的時代也在促使人們的生活更加智能化。5G通信技術的應用將會促進物聯網技術更加智能化，物聯網技術也會在更多的領域發揮巨大的作用，因此物聯網形勢下的5G通信技術應用探析具有十分重要的意義。

一、物聯網的含義

物聯網顧名思義就是連接物品的網絡，它是實現人與人、人與機器、及其與機器之間的互相連接通信的一種方式。眾所周知，通信技術的發展實現了網絡的普及，不僅實現了各種信息資源的整合，還使得人們生活中的萬物相連。物聯網的發展過程中通常需要在控制與被控制設備中安裝一個芯片，實現信號發送、接受的功能以此實現設備之間的通信，同時物聯網技術必須依賴網絡環境下進行，失去網絡物聯網技術將無法實現。隨著科技水平的不斷提高，物聯網技術也取得了更大的突破，各種先進算法的應用使得物聯網設備具備了一定的學習能力，然而由于受到網絡技術的限制，物聯網技術的應用依然具有一定的局限性無法大規模進行使用，因此通信技術的發展對于物聯網的大規模布局和使用有十分重要的意義。

二、5G通信技術的優勢

(一)信息傳輸速率更快，寬帶容量更大。從20世紀80年代的第一代無線通信技術開始，到2G、3G、4G的相繼出現，無線通信技不斷實現技術上的突破和應用上的進步，如今5G時代的到來使得無線通信技術在傳輸速度和寬帶容量上實現了更大的提高，信息的傳輸速率相比之前更快、寬帶容量也更大。相比于4G網絡5G網絡基站峰值要求更高峰值不低于20Gb/s，這些技術能力的提升為人們的上網體驗帶來了更好的效果，對于高清圖片和視頻都可以在數據網絡環境下輕松運行，更好地滿足了現代人們對于通信技術的需求，隨著5G技術的不斷發展未來還有更大的提升空間以更好地適應信息時代對物聯網技術的要求。

(二)全網覆蓋，低延時傳送。隨著社會經濟水平的不斷提高人們的生活節奏也越來越快信息變得愈加重要，人們對通信的需求也提出了更高的要求，想要確保信息智能服務的質量，不僅需要保障無線網絡的覆蓋率，還需要增加網絡移動傳輸的適應性和網絡連接密度。5G通信技術實現了廣泛的網絡覆蓋率不再受自然環境與地理位置的限制，例如高原、山區等都可以實現網絡覆蓋；并且，5G通信技術的另一大特點是低延時，這也是5G通信技術的主要方面的提升，5G對時延的最低要求是1毫秒甚至更低，這種延時幾乎讓用戶感受不到它的存在，相比4G技術實現了大幅度的提升，低延時的優勢可以在使用過程中實現同步控制使得5G技術在一些智能化較高的行業，例如無人駕駛、遠程手術等領域的應用成為可能。相比傳統時延較高的通信技術5G通信技術可以充分滿足這些行業對信息傳送速度的需求具有明顯的優勢和十分廣闊的前景。

(三)低功耗技術。網絡通信技術的發展和普及使得越來越多的通信設備接入到無線網絡中，這也對基站的運行帶來了一定的壓力。在傳統的無線通信技術中基站耗電量很高，80%的能耗來自于基站，5G通信技術在基站運行方面實現了功耗的降低，傳輸相同的數據流量5G基站的功耗相比4G基站功耗降低了很多，5G技術通過對網絡規劃采用“多樣化覆蓋手段”進行區域化網格設計，在設備選型上根據覆蓋區域大小合理進行精細化設備選型，實現設備整體投資的降低。另外，5G通信技術還通過電力引入、開關電源、蓄電池、空調、機房等多方面著手進行電源配套方面的節能減排，從而實現了基站在低功耗運行下有效保證多臺通信設備的同時運行極大方便人們的生活和工作。

三、物聯網形勢下5G通信技術的應用

(一)SDN/NFV技術的應用。SDN即Software Defined Network，是軟件定義網絡是實現網絡虛擬化的一種方式。在數據中心網絡虛擬化處理和流量優化控制方面具有一定的優勢，NFVS即Network Function Virtualization是網絡功能虛擬化，可以通過硬件和虛擬化技術承載多功能的軟件處理，可以達到降低網絡設備成本的目的。另外，通過軟硬件解耦及功能抽象可以使網絡設備功能資源靈活共享，這兩種技術是5G通信技術的基礎部分。5G通信技術在實際的發展過程中需要對諸多技術進行擴展，在此情況下，可以以SDN/NFV技術為基礎進行控制系統、管理系統和應用系統等的開發，實現程序上的調用，取代手動配置，優化網絡系統，建立虛擬網絡架構，促進物聯網形勢下5G通信技術的應用，提升物聯網形勢下的5G通信技術水平。

(二)全頻段技術。在之前的4G通信技術中網絡技術工作主要頻段為3GHz，頻段資源相對較少難以保證通信技術的應用效果，在5G通信技術中拓寬了頻段使用范圍，可以通過全頻段技術有效解決頻段資源不足的問題增加了網絡系統容量，以此在傳輸速率上得到有效提升。目前，我國5G技術研發中全頻段技術還不夠成熟但是頻段資源非常豐富，全頻段技術的應用可以使天線設備向小型化方向發展，有效提升天線效益改善當前的工作現狀提升工作質量。

(三)密集網絡技術。物聯網形勢下5G通信技術提供的流量將是4G通信技術的千倍之多，5G通信技術通過多種無線接入技術的融合，由于實際運行中網絡覆蓋范圍較小，幾乎不能實現更小一步的分割，因此需要采用密集網絡技術進行應用。首先，在宏基站外部進行大量天線的設置，以充分拓寬室外空間，達到增加系統容量和提高系統靈活性的目的；其次，在室外進行密集網絡的布置，以此促進各網絡節點間的協作，提高相鄰節點數據傳輸的有效性和準確性。總之，密集網絡技術在5G通信技術中的應用可以有效增加網絡空間與時間的動態變化，使得網絡的覆蓋面積得以增大，充分發揮網絡優勢。

四、5G通信技術對物聯網發展的影響

(一)5G通信技術高速率優勢帶動了物聯網的快速發展。物聯網技術的發展使得物聯網需要處理的數據信息越來越多，傳統的通信技術難以滿足物聯網發展對于速率的要求，通信速率不夠容易導致網絡堵塞和網絡延遲，造成信息無法更新一定程度上制約了物聯網的發展。而5G通信技術在通信速率上具有速率更高、延時更低的優勢，可以有效解決物聯網發展遇到的難題，因此，將5G技術在物聯網技術中充分運用可以促進物聯網的快速發展，隨著信息科技的不斷發展人們對網絡的要求也越來越高，5G通信技術能夠更好地完成信息傳輸的工作，在眾多領域發揮出更大的作用。所以，5G通信技術與物聯網技術的結合是未來發展的趨勢，5G技術也是物聯網發展的重要基石。

(二)5G通信技術的安全性促進物聯網的發展。物聯網技術將人們的生活、工作、學習等各方面相連，涉及到人們的各方面信息，人們對于網絡安全更加重視，所以，網絡安全是物聯網順利運行的基礎保障。5G通信技術在4G通信技術的安全優勢基礎上擴充了無線空口安全等安全機制，進一步保障了通信技術的安全性；同時，5G通信技術可以建立起建筑防盜、高速監控等多方面的安全防護機制；另外，5G通信技術中高精尖天線傳輸技術的應用減少了終端模塊的體積，增加了其覆蓋率，多方面為物聯網安全運行保駕護航。

(二)5G通信技術便捷優勢優化物聯網發展格局。5G通信技術具有更加便捷的優勢，隨著5G通信技術的不斷發展和普及，越來越多的智能電子設備的研發和應用也會隨之而來，這為物聯網提供了良好的發展平臺，一定程度上可以優化物聯網的發展格局，給物聯網的發展提供良好的契機。5G通信技術的普及會讓通信設備更加便攜化，可以實現隨身攜帶，以此滿足人們隨時隨地進行物聯網技術的運行，極大方便了人們的工作和生活。

(四)5G通信技術實用性功能在物聯網的應用。5G通信技術相比之前加入了更多實用性的功能，極大方便了人們的日常生活和工作，5G通信技術的許多優點在實際應用中將會一一呈現，例如，利用5G通信技術可以實現智能導航系統的精準導航，定位更加準確路口信息更為詳細，充分解決傳統通信技術中精度不夠在一些特殊地區導航失靈的現象，充分保障車主駕駛安全方便人們便捷出行。

總之，5G通信技術未來具有巨大的發展空間，5G通信技術的應用能夠在很多領域顛覆人們的認知，加強物聯網技術和5G通信技術的融合有助于促進物聯網技術快速發展。

五、結語

物聯網快速發展的背景下對無線通信技術也提出了更高的要求，5G通信技術的發展為物聯網的發展提供了新的契機。5G通信技術在實際應用過程中呈現出更多的優勢，不僅可以打破傳統工作的局限性，增強物聯網領域的通信技術應用效果，同時還有效提升了網絡的安全性與有效性，使數據信息傳輸更加高效、安全。5G技術尚處于起步階段在未來有巨大的發展潛力，將5G通信技術合理應用到物聯網領域對物聯網通信技術的提高有很大的幫助，只有牢牢抓住5G通信技術發展契機才能推動物聯網通信技術的發展，實現物聯網在新的市場環境下健康穩定發展。