物聯(lián)網(wǎng)中的5G通信技術(shù)應(yīng)用探討

摘要：目前，物聯(lián)網(wǎng)已廣泛應(yīng)用于人們工作和生活的各個領(lǐng)域。與此同時，5G通信技術(shù)在各個領(lǐng)域受到了廣泛的關(guān)注，這就使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被不斷采用和優(yōu)化。5G通信技術(shù)具有容量高、速度快、低延遲等優(yōu)點。這項技術(shù)為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展起到了重要的促進作用。本文重點研究5G通信與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系，以及5G通信與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合為人們生活生產(chǎn)帶來的便利。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；5G通信技術(shù)

無線通信技術(shù)的應(yīng)用改變了人們的傳統(tǒng)生活方式，人們可以在網(wǎng)上娛樂、學(xué)習(xí)和購物，為人們提供了很多便利。隨著5G時代的到來，無線通信技術(shù)對人們生活的影響越來越大。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)水平飛速提升。物聯(lián)網(wǎng)是信息技術(shù)與通信技術(shù)融合的產(chǎn)物。在物聯(lián)網(wǎng)上，人們生活中接觸到的各種設(shè)備都是相互關(guān)聯(lián)的，通過網(wǎng)絡(luò)進行連接。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有利于5G通信技術(shù)的迅速應(yīng)用，同時也將促進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能發(fā)展。因此，有必要分析5G通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用。

一、5G通信技術(shù)概述

5G通信技術(shù)是基于4G通信技術(shù)的第五代通信技術(shù)。作為一種新的通信技術(shù)，5G相比上一代通信技術(shù)具有更大的優(yōu)勢。首先，5G通信技術(shù)更加穩(wěn)定，數(shù)據(jù)速率、延遲問題和系統(tǒng)容量都得到了顯著提升。其次，5G技術(shù)可以極大地降低成本，提高相應(yīng)控制性能。利用5G技術(shù)，中國的工業(yè)、醫(yī)療、交通和游戲等行業(yè)將得到更快的發(fā)展。此外，5G通信技術(shù)可以充分利用物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的連接，從而實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展。

二、5G通信技術(shù)對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的影響

（一）5G通信技術(shù)高速率優(yōu)勢帶動了物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的數(shù)據(jù)和信息需要處理。傳統(tǒng)的通信技術(shù)已經(jīng)不能滿足物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的需要，而且還存在通信不足、網(wǎng)絡(luò)擁擠和延遲以及信息傳遞不及時的問題，因此，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展在一定程度上受到了阻礙。但5G通信技術(shù)的出現(xiàn)有效地解決了通信緩慢和高延遲等問題。因此，在物聯(lián)網(wǎng)中充分應(yīng)用5G技術(shù)可以促進物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展。隨著信息技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)需求的增加，5G通信技術(shù)能夠更快速地傳播信息，并在許多領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。因此，5G通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的融合是未來的趨勢，所以說5G技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要基石[1]。

（二）5G通信技術(shù)的安全性促進物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將人們的生活、工作和學(xué)習(xí)的各個方面聯(lián)系在一起，涵蓋了人們生活的各個方面。網(wǎng)絡(luò)安全是物聯(lián)網(wǎng)正常運行的基本保障，因此越來越受到人們的關(guān)注。基于4G通信技術(shù)的5G通信技術(shù)強化了無線通信信息安全機制，提高了通信技術(shù)的安全性。同時，5G通信技術(shù)可以建立各種安全機制，例如建筑物監(jiān)控和高速監(jiān)控。此外，在5G通信技術(shù)中，天線傳輸技術(shù)的改進可以減小終端模塊的尺寸，擴大終端模塊的覆蓋范圍，從而充分保證物聯(lián)網(wǎng)的安全運行。

（三）5G通信技術(shù)便捷優(yōu)勢優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展格局

5G通信技術(shù)具有實際優(yōu)勢。隨著通信技術(shù)的發(fā)展和傳播，5G技術(shù)使得越來越多的智能電子設(shè)備得以開發(fā)和使用，為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了良好的平臺，并在一定程度上優(yōu)化了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展結(jié)構(gòu)。隨著5G通信技術(shù)的普及，通信設(shè)備將更加便攜，能夠隨時隨地使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，大大方便了人們的工作和生活。

三、5G通信技術(shù)的應(yīng)用要點

在物聯(lián)網(wǎng)方面，可以控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、分離和傳輸，使系統(tǒng)協(xié)議和工程應(yīng)用更加準確，滿足相關(guān)要求。5G通信技術(shù)根據(jù)設(shè)備情況解決了傳輸設(shè)備的具體問題，并根據(jù)internet的相關(guān)協(xié)議要求解決了鏈中精細管理問題。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計允許對整個網(wǎng)絡(luò)進行集中管理、IP設(shè)備管理點的持續(xù)分發(fā)以及高效的集中設(shè)備管理。通過5G技術(shù)規(guī)劃、控制和管理綜合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過軟件編程實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化，這對整個系統(tǒng)都很重要。虛擬化技術(shù)使用戶能夠配置合適的硬件、軟件和通信設(shè)備，擴展網(wǎng)絡(luò)，不斷增強整體功能，并顯著提高工作效率。物聯(lián)網(wǎng)和5G通信與高頻傳輸技術(shù)密切相關(guān)，網(wǎng)絡(luò)容量和數(shù)據(jù)量不斷增加。通信技術(shù)可以滿足物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的需要。隨著5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，通信技術(shù)可以滿足因特網(wǎng)傳輸對象、增加網(wǎng)絡(luò)容量和加快整合的需要。通信技術(shù)的飛速發(fā)展為目標網(wǎng)絡(luò)的建立創(chuàng)造了有利條件。比如，總體傳輸速度可以用毫米波通信進行提升，從而豐富頻譜資源。隨著移動站臺數(shù)量的增加，滿足網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需要，將加快internet上的數(shù)據(jù)傳輸速度，提高整體數(shù)據(jù)傳輸速度。例如，擴展外部設(shè)計，提高系統(tǒng)容量和工作的效率，并提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈活性。密集網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在最后階段迅速發(fā)展，在整個網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展中發(fā)揮著非常重要的作用 [2]。

四、物聯(lián)網(wǎng)形勢下的5G通信技術(shù)應(yīng)用

（一）5G智能應(yīng)用

在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的背景下，利用5G通信技術(shù)可以更有效地滿足物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要。提供可靠的智能操作標準。今天，經(jīng)濟發(fā)展正在加速發(fā)展，生產(chǎn)方式對科學(xué)技術(shù)提出了更高的要求。因此，我們必須致力于提高生產(chǎn)力。隨著生產(chǎn)和生活變得更加智能化，對網(wǎng)絡(luò)的要求不斷增加，使用通信技術(shù)將有助于迅速有效地傳播網(wǎng)絡(luò)，并有助于發(fā)展和改變社會經(jīng)濟狀況。在5G時代，網(wǎng)絡(luò)的運行需要不斷優(yōu)化和豐富。設(shè)計人員需要從多個角度進行分析，以確保5G技術(shù)的順利發(fā)展，并通過流程激勵來提高5G技術(shù)的服務(wù)水平。

在智能企業(yè)中，物聯(lián)網(wǎng)需要更多的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在人們的日常生活和生產(chǎn)過程中，人工智能服務(wù)可以通過5G通信技術(shù)提供，減少了人力和物質(zhì)資源的消耗，簡化了資源的分配。在5G通信技術(shù)中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在不同層次之間提供了有效的連接，使網(wǎng)絡(luò)信號很容易得到覆蓋，無需等待很長時間從而避免資源浪費。5G滿足了新時代的生產(chǎn)需求，使更多的工作方案得以使用，并提高了生產(chǎn)能力。在智能生活中，基于5G通信技術(shù)的無人駕駛和遠程空間控制技術(shù)廣泛用于物聯(lián)網(wǎng)，可以減少各領(lǐng)域的時間和空間限制。在生產(chǎn)資源相對不足的落后地區(qū)，可以選擇5G技術(shù)進行連接。目前人們追求高質(zhì)量的生活，消費者想要智能生活可以通過網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)。例如，在醫(yī)療行動中，行動圖像的延遲可能會導(dǎo)致醫(yī)療事故，所以說信號水平的提高為醫(yī)療發(fā)展提供了更好的保證。通信和因特網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展在某種程度上確保了資源和信息的交流，這種交流具有很大的價值，同時現(xiàn)代通信的應(yīng)用也越來越多，而且在整個過程中，用戶的需求、生產(chǎn)力和運作方式都有所調(diào)整。

（二）虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用

無論是通過軟件定義5G通信網(wǎng)絡(luò)，還是直接定義虛擬網(wǎng)絡(luò)功能，這都是5G通信技術(shù)的基礎(chǔ)技術(shù)。虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)針對網(wǎng)絡(luò)管理和管理層進行了優(yōu)化，以提高安全性和控制能力。當前自動化技術(shù)的使用取決于對虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持。同時，軟件編程能夠有效地調(diào)整自動化系統(tǒng)的功能，降低部分開發(fā)成本，提高因特網(wǎng)自動控制系統(tǒng)的效率和準確性。虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的真正價值在于在網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)建管理模式。這些構(gòu)成一個良好的體系結(jié)構(gòu)，可以適應(yīng)通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)。與互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的行業(yè)多種多樣，不同行業(yè)的設(shè)備對通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的需求差別很大。使用虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行脫機配置可以提供實用的附加價值。實施智能自動對象internet控制大大提高了數(shù)據(jù)與設(shè)備交互的效率、數(shù)據(jù)傳輸和控制命令執(zhí)行的準確性以及智能自動化系統(tǒng)的安全性[3]。

（三）直接通信技術(shù)的應(yīng)用

隨著通信網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，現(xiàn)有的移動通信技術(shù)已經(jīng)不能滿足網(wǎng)絡(luò)的需求，實際上越來越?jīng)]有用處。此外，在網(wǎng)絡(luò)信號傳輸過程中，網(wǎng)絡(luò)信號主要通過基站進行發(fā)送，因此，接收網(wǎng)絡(luò)信號首先需要建立基站，信息不能在基站覆蓋范圍之外傳輸，這在一定程度上阻礙了網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和傳播，用戶經(jīng)常報告手機信號弱或無信號等問題，這使得用戶與外界的通信變得困難，從而影響到正常的生產(chǎn)生活。應(yīng)用5G技術(shù)可以有效地解決這個問題。5G通信技術(shù)利用服務(wù)器和設(shè)備提供通信和信息傳輸，因此即使在沒有基站的地區(qū)，也能有效地改變過去基站的信號弱的情況，從而提供網(wǎng)絡(luò)連接。此外，5G通信技術(shù)不僅優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)通信，而且大大提高了信息傳輸速度，使網(wǎng)絡(luò)用戶能夠享受到更豐富、更優(yōu)質(zhì)的通信體驗。例如，5G技術(shù)可用于自動駕駛，極大地改變了人們早期的生活方式。特別是，采用直接通信技術(shù)可以提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，從而防止在運行大量數(shù)據(jù)時出現(xiàn)信號波動。事實上，技術(shù)可以促進高質(zhì)量、高效率的網(wǎng)絡(luò)企業(yè)的發(fā)展。

（四）密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用

隨著科技信息的不斷發(fā)展和社會的進步，現(xiàn)代人的生活和工作需要對物聯(lián)網(wǎng)提出更高的要求。近年來，許多用戶對物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的應(yīng)用程序的反應(yīng)表明，在現(xiàn)階段，移動通信無法滿足所有用戶的特定要求，這可能是網(wǎng)絡(luò)故障和網(wǎng)絡(luò)運行不穩(wěn)定所導(dǎo)致的。由于數(shù)據(jù)量高，用戶在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序中面臨網(wǎng)絡(luò)傳輸中斷的風險。中斷后，用戶無法使用網(wǎng)絡(luò)，這在很大程度上影響了他們的體驗。隨著5G通信技術(shù)的到來，傳輸速率和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量發(fā)生了質(zhì)的變化。此外，還提高了網(wǎng)絡(luò)信號的穩(wěn)定性，數(shù)據(jù)流也大大增加。這在一定程度上促進了5G通信技術(shù)的發(fā)展，為人們提供了優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。無線硬件、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和5G通信技術(shù)相結(jié)合，要求更高的數(shù)據(jù)量，充分反映了密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點[4]。

（五）SDN/NFV技術(shù)的應(yīng)用

SDN技術(shù)將NFV定義為軟件網(wǎng)絡(luò)的虛擬功能。在5G通信中，這兩種技術(shù)是主要的組成部分，有必要加快一些技術(shù)的研發(fā)，特別是與三網(wǎng)融合和云計算相關(guān)的技術(shù)提高了5G通信技術(shù)的安全性。在這方面，現(xiàn)有的移動通信技術(shù)已無法滿足主動應(yīng)用的需求，大量的網(wǎng)絡(luò)流量會在短時間內(nèi)失去系統(tǒng)控制，以便更有效和可靠地將5G通信技術(shù)應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。進一步簡化現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)的管理模式和操作系統(tǒng)，有效減少手動操作，節(jié)省人力資源，并利用5G通信技術(shù)優(yōu)化操作程序。各領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)應(yīng)重視NFV技術(shù)和SDN技術(shù)在5G通信技術(shù)應(yīng)用中的應(yīng)用，并根據(jù)實際情況和基本需要，促進5G通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的進一步應(yīng)用。

（六）高頻段傳輸技術(shù)的應(yīng)用

5G通信技術(shù)的出現(xiàn)在很大程度上促進了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，特別是在物聯(lián)網(wǎng)范圍內(nèi)使用高頻數(shù)據(jù)通信技術(shù)。目前，隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于多個部門和領(lǐng)域。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要信息傳輸和支持網(wǎng)絡(luò)能力，過去使用的移動通信技術(shù)只能滿足物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的簡單需要。但是，如果組織了大量的互聯(lián)網(wǎng)活動，現(xiàn)有的移動通信技術(shù)就不能滿足活動應(yīng)用程序的要求，則系統(tǒng)就會由于大量網(wǎng)絡(luò)流量的影響而在短時間內(nèi)出現(xiàn)崩潰的情況。

高頻傳輸技術(shù)主要是指寬帶傳輸速度可達微波帶寬的10倍以上。換句話說，微波看起來非常相似，但每一個微波都有不同的射頻，有時甚至完全不同，毫米波頻率通常保持在30至300 GHz之間，具有獨特的型號和較小的尺寸。因此，在此基礎(chǔ)上開發(fā)的設(shè)備也可偏向體積小、能耗低以及小型化的趨勢。毫米波可實現(xiàn)近距離的高速通信，并促進5G技術(shù)與物體互聯(lián)網(wǎng)的集成，保持網(wǎng)絡(luò)的高質(zhì)量發(fā)展。通過寬帶數(shù)據(jù)通信技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)活動可顯著提高信息傳輸?shù)男屎退俣取：撩撞ú粌H提高了頻率帶寬，而且提高了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、可靠性以及高速傳輸效果和抗干擾性[5]。

（七）5G技術(shù)在智慧城市的實際應(yīng)用

1.智能家居應(yīng)用

智能房屋是城市建設(shè)的重要組成部分。通常，智能家居通過物聯(lián)網(wǎng)來控制家庭設(shè)備。但是，由于現(xiàn)有的家庭系統(tǒng)效率相對較低，而且控制和監(jiān)測時存在一些問題。但是使用5G技術(shù)就可以彌補家庭智能建設(shè)的不足，通過快速傳輸5G技術(shù)和改進信息收集和管理，進一步提高智能家庭系統(tǒng)的可靠性和安全性。

2. 5G技術(shù)在城市交通中的應(yīng)用

在智能交通建設(shè)中，需要將所有交通工具納入相關(guān)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中，充分利用各種交通工具的各種功能，因此，通信和運輸可以相互聯(lián)系和發(fā)展，在現(xiàn)有運輸網(wǎng)絡(luò)內(nèi)相互作用，制定更加自動化和社會化的管理方案。采用5G技術(shù)對停車場進行實時監(jiān)控。通過觀察停車時間和車輛載荷，可根據(jù)實際停車情況總結(jié)相關(guān)模型，建立更科學(xué)、更智能的車輛管理系統(tǒng)。

五、物聯(lián)網(wǎng)與5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合

當前，5G通信技術(shù)主要是4G通信技術(shù)的創(chuàng)新和改進，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸速度顯著提高，數(shù)據(jù)傳輸變得更加穩(wěn)定和安全。目前，物聯(lián)網(wǎng)已成為所有行業(yè)的優(yōu)先事項，顯示出良好的發(fā)展前景。其中，使用物聯(lián)網(wǎng)會直接促進通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。為了加快物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，需要不斷改進通信技術(shù)，提高通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性。

目前，5G通信技術(shù)仍然存在一些還沒有解決的問題。在此期間，我們要不斷完善網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，建立完善的移動網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與5G通信技術(shù)之間的全面連接。充分利用這兩種技術(shù)的優(yōu)勢，提高網(wǎng)絡(luò)連接效率，降低以太網(wǎng)建設(shè)成本。此外，在建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)時，需要正確連接網(wǎng)絡(luò)通信和信息數(shù)據(jù)，充分展示5G通信技術(shù)的優(yōu)勢和價值以及物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展。在較先進的發(fā)展階段，這兩種技術(shù)的一體化是為了向人們提供更為便捷的生活方式[6]。

六、結(jié)束語

5G通信技術(shù)取代了舊的通信技術(shù)，為經(jīng)濟發(fā)展和生產(chǎn)生活提供了更加便捷的服務(wù)。在發(fā)展模式中，5G通信技術(shù)可以更好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的現(xiàn)實，其發(fā)展速度更快、更穩(wěn)定。在大數(shù)據(jù)時代，信息是生產(chǎn)力發(fā)展的核心要素。信息和通信技術(shù)有助于更準確地規(guī)劃和管理經(jīng)濟發(fā)展。將5G技術(shù)融入互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展模式，從而促進通信技術(shù)的更好發(fā)展。而先進的電子技術(shù)可以更全面地監(jiān)控信息傳輸和網(wǎng)絡(luò)管理，這有助于經(jīng)濟的快速發(fā)展。5G技術(shù)可以全面提高工作效率，實現(xiàn)通信技術(shù)的三維發(fā)展。

作者單位：季榮 中移鐵通有限公司上海分公司

參" 考" 文" 獻

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