物聯網形勢下5G通信技術應用

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【摘要】現階段，互聯網信息技術已經進入高速發展時期，這一技術的快速發展使得移動網絡技術的發展也不斷深入。在移動網絡技術的突破，使社會發生了很大的改變，使得我們的工作、生活發生了巨大的變化。當前最先進的通信系統就是5G移動通信技術，其在全球才開始發展，也是今后通信技術發展的方向。本文從物聯網、5G通信技術等相關概念入手，對當前5G通信技術的特點進行論述，并從高頻段傳輸、密集網絡技術以及智能化技術等方面，對物聯網背景下5G通信技術的應用進行介紹。

【關鍵詞】物聯網；5G通信技術；應用

1物聯網和5G通信技術的相關概述

1.1物聯網

所謂物聯網，就是將物和物之間的網絡相連在一起。從技術層面來看，就是將微型感應芯片加入到物體中，使互聯網絡的智能化水平得以提升，利用網絡使物與人、物與物間的溝通得以實現。本文認為，物聯網就是通過傳感設備的應用，以嚴格的協議為基礎，把不同類型的網絡連接在一起，使信息之間能夠交互，使通信更加的穩定，使信息的精準定位、跟蹤等目的得以實現。當前，物聯網技術的應用范圍非常寬，同時它有著較強的適應性，在社會發展過程中各方面都涉及，例如智能交通、智慧城市等等。由于城市化進程的推進，物聯網的應用范圍還會不斷地加大，同時，5G網絡的產生，也會對物聯網的發展產生一定的推進作用。

1.25G通信技術

所謂5G，就是我們所說的第五代移動通信技術，它將會在2020年面世。國際電信聯盟，把5G叫做IMT-2020，這就是說5G標準化工作會在2020實現。與4G進行比較，5G技術的變化以能力指標的變化為主，也就是我們所說的Gbps用戶體驗速率，通過這一技術，能夠在28吉赫的超高頻段，數據傳送速度會達到一秒1Gbp以上，其傳送速度非常快。此外，在傳輸距離上也有很大的改進，能夠在2km范圍內將數據進行傳輸，使數據傳輸的空間約束得以有效的打破。當前，全世界最先進的通信技術之一就是5G技術，全世界對這一技術十分的關注。以5G通信技術應用為基礎，能夠使數據傳統速度大大提升，使傳統的空間限制得以有效的消除。對于5G通信技術來說，其研發主要有三個階段：①關鍵技術的試驗；②技術方案驗證；③系統驗證。

1.35G通信技術的特點

截至目前，5G通信技術的定義還沒有達成一致，然而理論界一致認為其技術特點主要有五個方面，具體見圖1。（1）數據流量增加。由于網絡需求的不斷上漲，現階段移動網絡套餐中的流量想要使人們的需求得以滿足是很難的，在同時下載、上傳數據量的過程中，就會出現網絡不穩定的情況。但是5G通信技術可以對超大量的數據流動進行承載，與4G網絡吞吐量進行比較，其要高出一千倍以上。就算是在網絡擁堵時，最低也能達到每平方千米100吉字節每秒的速度。（2）聯網設備數量增加。聯網設備數量對互聯網信息傳送速度和質量有著直接的影響，設備數量多一些，網絡質量就要好一些，覆蓋面也要廣一些。然而因為聯網設備造價不低，同時在4G通信技術下需求量不多，使得當前設備數量不多。但圖15G通信技術的特點是在十年后，聯網設備會大大增加，例得信號質量、穩定性增加，今后5G覆蓋面也會增長，會達到4G網絡的一百倍。（3）峰值速率高。所謂峰值速率，就是在網絡運行過程中，速度最高峰或最低峰的速率。在4G網絡運行過程中，峰值速率一般是每秒600兆字節。但是在5G通信技術下，這一速率會提高超過十倍，達到每秒10吉字節。同時，單個用戶數據流量峰值速率也會達到每秒10吉字節。從傳送速度來看，它有了巨大的提升。（4）延遲短。5G通信技術與4G相比較，其網絡延遲更短，能提高五到十倍，從而使人們在延遲上消耗的資源大大降低，同時，針對財產安全等方面，其可靠性高，可以達到99.99%以上。

2物聯網下5G通信技術的應用

2.1高頻段傳輸技術

在物聯網形勢下，各行各業的發展必須有足夠的網絡容量、傳輸速率支撐。拿當前移動通信系統來說，系統頻段基本在3吉赫之內，可以將日常簡單的需求得以滿足，倘若出現大范圍的線上活動，在短時間內使用數量快速上漲，頻段資源就會不足，網絡出現擁擠的情況，使得用戶的使用受到影響。然而在高段頻傳輸技術中，寬帶能夠達到284.7吉赫，這一數字是微波全部帶寬的十二倍。也就是說，微波和毫波叫法雖然差不多，然而范圍卻有很大的區別。毫波與微波進行比較，其要小一些，毫米波頻率一般在27.3~350吉赫，因為尺寸不大，其可以使小型化得以實現，從而將體積更小、耗材更小的設備制作出來。此外，還可以使超高速短距離通信得以實現，同時與5g相結合，其兼容性也十分好。

2.2密集網絡技術

對于5G通信技術來說，其提供的流量與4G網絡進行比較，是后者的千倍以上。5G通信技術是將多種無線接入技術有機聯系在一起，覆蓋范圍較小，想要使更小的分割得以實現基本是不現實的，因此，在這一條件下，密集網絡技術的應用是十分關鍵的。對于密集網絡技術來說，其主要有兩個方面的內容：①在宏基站外部，將很多的天線進行設置，通過這一方式使室外空間得以拓寬，同時，使系統容量增加的目的得以實現，更重要的是，它可以使系統靈活性得到很大的提升。②在室外，將很多密集網絡進行設置，能夠使不同網絡節點間的協調、合作得以推進，這樣，就能夠使相鄰節點的準確性大大提升，從而還會使信噪比增益得到很大的改進。可以看出，在5G通信技術中，密集網絡技術的使用，能夠使網絡空間增加，使時間動態變化得以實現，使網絡覆蓋面積不斷加大，使網絡優勢得以充分發揮出來。

2.3智能化技術

今后5G通信技術必然會需要將多元化的服務進行提供，同時還會有很多復雜的數據向中心網絡進行傳輸。從本質上來看，5G通信技術的中心網絡就是一個云計算平臺，其是由大型服務器構成的，其計算能力是非常強的。這一技術能夠利用交換機網絡和其它設備與其它基站連接在一起，針對較強時效性的數據、以及大量的數據來說，它也可以有效的應對。能夠將其向云計算中心進行提交，將其進行網絡處理，這樣能夠細化數據，同時將其按照不同的類別進行劃分、歸檔。對于中心網絡來說，它的外部還有很多中端和基站，其存在的形態各不相同。對于網絡中心來說，可以結合不同的業務類型，將不同的頻段進行選擇。在用戶體驗過程中，網絡連接方式更加的多樣。想要對這樣復雜、大量的業務進行應對，就一定要使智能化水平提升，使識別、分類以及選擇的能力提升，因為在5G通信技術中，最關鍵的技術之一就是智能化技術。

2.4SDN/NFV技術

在5G通信技術中，最關鍵的一個應用技術就是可擴展技術，云計算服務的產生、三網融合產業的不斷深入，使得5G通信網絡的安全性也得到提升，而且對于5G通信技術將技術發展規劃制定也是非常有幫助的。對于SDN/NFV技術來說，就是軟件定義網絡/網絡功能虛擬化，尤其是在5G移動通信網絡中，虛擬化、軟件化的實現，在控制數據分離方面的效果非常突出，這對5G通信技術的發展有著巨大的推進作用。對于SDN/NFV技術來說，它是5G通信技術的基礎，根據網絡能夠將通信的基礎、控制和應用層進行構建，使程序上的調用得以實現，成功地將手動配置進行取代，在5G通信技術管理方面的作用十分突出。想要使網絡系統得以優化，5G通信網絡就要使轉發分離的功能得以實現，這一功能能夠使5G通信網絡在運行時能夠被控制。通過SDN/NFV的結合，可以將虛擬網絡架構有效的建立，使不同業務對網絡的需求得以滿足。

2.5設備間直接通信技術

現階段，移動通信系統能夠利用分布的固定站點將通信網構建。大多是以基站為核心，向四周進行擴散，使市區網絡覆蓋得以實現。5G網絡技術在設計時，就對4G通信技術的缺陷進行全面的考慮，對以基站為核心的移動網絡建設，不可能將用戶的需求得以滿足的這一情況正確的認識，因此，將直接通信技術進行建立，使移動網絡接收設備可以在無基站的條件下，將網絡進行接收，使得通信設備的直接通信得以實現，這對于今后網民數量突增的情況是非常適用的。這一技術能夠使接入方式、網絡連接方式等得以開脫，從而網絡傳播的有效性會更突出。

3結語

由于信息化技術、網絡技術的快速深入推進，加之信息化進程的快速發展，當前通信技術想要使日常通信需求得以滿足已經很難，因此，今后通信技術的主流發展方向就是5G。同時，由于物聯網技術的深入發展，物聯網設備的不斷深入和推廣，通信技術也要與物聯網的特點有機結合，對其進行有效的調整。5G通信技術要將自身的兼容性提升，使通信頻段拓寬，還要強化通信安全保護，從而使物聯網時代對通信需求得以滿足。

參考文獻

[1]樊衍濤，陳興旺，李屹.物聯網形勢下的5G通信技術應用[J].數字通信世界，2017（10）.

[2]崔中海.5G移動通信技術及發展趨勢的探究[J].數字通信世界，2017（4）.

[3]姚廣.5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術分析[J].信息系統工程，2017（2）.

作者：金瑞明 單位：中國電子科技集團公司第二十二研究所