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

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【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域也將繼續(xù)在不同的前沿技術(shù)中被稱為5G通信技術(shù)，2020年隨著5G通信技術(shù)范圍的不斷擴(kuò)大，5G通信技術(shù)廣泛應(yīng)用于通信領(lǐng)域?；诖耍疚氖紫冉榻B了5G通信技術(shù)，分析了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，最后分析了物聯(lián)網(wǎng)在5G通信背景下的應(yīng)用，希望能起到借鑒作用對(duì)于后續(xù)工作。

【關(guān)鍵詞】5G通信技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)；應(yīng)用

隨著當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系日益緊密。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中一些新的發(fā)展，人們或多或少地變得了解起來(lái)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。在這種發(fā)展的基礎(chǔ)上，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也逐漸依賴于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，通信技術(shù)需要多方面的改進(jìn)。本文從5G技術(shù)的一些具體應(yīng)用背景入手，分析5G技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)中的具體應(yīng)用。

一、物聯(lián)網(wǎng)和5G通信技術(shù)的概述

1.1物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)的范圍也在不斷擴(kuò)大，筆者認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)主要通過(guò)傳感器的應(yīng)用，基于嚴(yán)格的技術(shù)將不同類型的網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，打開信息通道，使信息的傳遞定位更加穩(wěn)定準(zhǔn)確。物聯(lián)網(wǎng)這項(xiàng)技術(shù)，是廣泛的，它的適用性可以看出，它在社會(huì)發(fā)展中被廣泛使用。5G將在傳輸延遲，可靠性，安全性和覆蓋范圍方面得到改進(jìn)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域也已擴(kuò)大，增加了端到端的通信功能，同時(shí)還提高了傳感器質(zhì)量和機(jī)器通信(M2M)的便攜性，這不僅能提升5G在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，還能滿足未來(lái)不同領(lǐng)域的用戶體驗(yàn)。

1.25G通信技術(shù)及發(fā)展必要性

1.5G通信技術(shù)5G網(wǎng)絡(luò)可以跨越4G網(wǎng)絡(luò)，5G還增加了D2D的通信能力，4G采用的直接通信技術(shù)可以減輕基站的負(fù)荷，減少通信延遲。在頻率資源中，D2D通信只占一半，而蜂窩通信就是如此。另外，通過(guò)D2D用戶間的通信可以降低傳輸性能和能耗。但同時(shí)5G性能的提高也對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的安全可靠性提出了更高的要求，5G性能的提高有助于提高物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行性能，5G通信的區(qū)別在于各項(xiàng)指標(biāo)的變化。隨著4G的普及，最明顯的變化是數(shù)據(jù)傳輸速率加快，達(dá)到1gbp/s以上，這是以往技術(shù)所不能超越的。此外，5G技術(shù)轉(zhuǎn)移領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步擴(kuò)大，釋放空間限制，5G應(yīng)用將得到更高的be。5G作為當(dāng)今世界上最先進(jìn)的通信技術(shù)，在5G技術(shù)發(fā)展加快數(shù)據(jù)傳輸速度、突破空間壁壘的設(shè)計(jì)思路下，得到了許多國(guó)家的關(guān)注，5G通信技術(shù)將過(guò)去的網(wǎng)絡(luò)終端轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌O(shè)備之間的通信點(diǎn)和交互點(diǎn)，可以提供無(wú)限的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

2.5G通信技術(shù)發(fā)展的必要性4G通信技術(shù)給人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)了巨大的效益。在時(shí)展的需要下，4G得到了發(fā)展和普及。雖然隨著時(shí)代的發(fā)展，4G技術(shù)給人們帶來(lái)了極大的舒適感，但也逐漸暴露出其不足之處，如在空間上的局限性，在一些人口稠密的地區(qū)，4G信號(hào)很容易被高層建筑阻擋，在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，由于基站難以攜帶，難以使用快速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；其次是載波速度的邊界。由于4G技術(shù)的普及，越來(lái)越多的用戶加入到4G技術(shù)體系中，這在一定程度上影響了信息傳輸?shù)乃俣?。除此之外，還有許多不足之處提醒人們實(shí)施技術(shù)創(chuàng)新。特別是5G通信技術(shù)的發(fā)展，可以使4G原始網(wǎng)絡(luò)擁有許多難以實(shí)現(xiàn)和最精確的功能。所以，5G物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入，使技術(shù)研發(fā)也能實(shí)現(xiàn)更大的創(chuàng)新，隨著技術(shù)水平的不斷提高，5G物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也能實(shí)現(xiàn)更大的創(chuàng)新，其根本的優(yōu)勢(shì)和作用就是能夠最大限度地參與競(jìng)爭(zhēng)，從而為國(guó)家和社會(huì)提供最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。目前，一些新技術(shù)的應(yīng)用充滿了生機(jī)，如經(jīng)濟(jì)交流、大數(shù)據(jù)等，時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)是信息的集成和傳輸，人們迫切需要技術(shù)來(lái)規(guī)劃數(shù)據(jù)，而在云技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合中，將解決這一問(wèn)題。5G技術(shù)的概念和發(fā)展，無(wú)疑是人們的福音。提高信息傳遞率和信息集成效率，將不斷改善人們的生產(chǎn)生活條件。特別是物聯(lián)網(wǎng)與5G技術(shù)的融合發(fā)展，將推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的強(qiáng)勁發(fā)展，使人民生活更加舒適，生產(chǎn)更加順暢、安全。

3.5G通信技術(shù)的特點(diǎn)對(duì)5G技術(shù)的長(zhǎng)期發(fā)展進(jìn)行了理論分析和現(xiàn)實(shí)探討。5G技術(shù)的特點(diǎn)特別包括增加數(shù)據(jù)流量、增加可適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)量、峰值速率高和延遲小。1）數(shù)據(jù)流量增加。5G通信技術(shù)改變了現(xiàn)狀，促進(jìn)了大流量數(shù)據(jù)的傳輸。與上一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比，be高出1000多倍。即使在網(wǎng)絡(luò)過(guò)載的情況下，傳輸?shù)男畔⒘恳策h(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)4G。2）可容納網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)量增加。5G技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展大大提高了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)量，與4G相比，有效地提高了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋質(zhì)量和穩(wěn)定性。3.3峰值速率高。在新一代通信技術(shù)發(fā)展到10Gbps之后，它代表著新一代通信速率的提高。3）延遲低。與4G通信技術(shù)相比，5G通信技術(shù)可以有效地降低網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延最長(zhǎng)可達(dá)10倍，造成一定的資源不足。同時(shí)，對(duì)房地產(chǎn)安全具有較大的穩(wěn)定性。

4.5G通信背景下物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀在當(dāng)前4G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展能及時(shí)接收到大量的數(shù)據(jù)。如果傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量過(guò)大，會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)延遲或擁塞等不確定問(wèn)題，導(dǎo)從互聯(lián)網(wǎng)覆蓋層獲取的數(shù)據(jù)無(wú)法及時(shí)傳輸?shù)綉?yīng)用層，從而帶來(lái)諸多安全隱患。此外，5G通信技術(shù)的另一個(gè)區(qū)別是，將過(guò)去使用的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成信息，從而保證了物聯(lián)網(wǎng)的使用和發(fā)展，不存在數(shù)據(jù)不能及時(shí)傳輸?shù)膯?wèn)題。1）5G通信安全優(yōu)勢(shì)帶動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展近幾年來(lái)，我國(guó)的網(wǎng)民人數(shù)不斷增長(zhǎng)，達(dá)到8.4億。從2019年6月起，中國(guó)寬帶用戶中超過(guò)90%通過(guò)玻璃纖維接入，位居世界第一。有3.96億用戶使用光纖互聯(lián)網(wǎng)。占寬帶用戶總數(shù)的91%?；ヂ?lián)網(wǎng)的發(fā)展離不開5G通信技術(shù)可以很容易地解決這個(gè)問(wèn)題。在研究了4G網(wǎng)絡(luò)的安全架構(gòu)后，在此基礎(chǔ)上增加了無(wú)線空口安全機(jī)制，使得安全機(jī)制更加完善，進(jìn)而推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。另外，在此基礎(chǔ)上，可以進(jìn)一步探索物聯(lián)網(wǎng)的其他功能，為人們提供更好的服務(wù)。為5G技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用提供了有力的保障，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的取勝提供了有力保障。2）進(jìn)一步提升物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)速度當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展緩慢,，wi.222FI和zipee也相應(yīng)進(jìn)入了互聯(lián)網(wǎng)。因此，如果在實(shí)際的傳輸過(guò)程中，數(shù)據(jù)量過(guò)大，或者由于網(wǎng)絡(luò)容量不足或數(shù)據(jù)處理能力不足而導(dǎo)致連接數(shù)過(guò)大，則很可能發(fā)生網(wǎng)絡(luò)超載或延遲等問(wèn)題。與5G網(wǎng)絡(luò)相比，5G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率是4G網(wǎng)絡(luò)的100倍。同時(shí)強(qiáng)調(diào)了信息的速度和質(zhì)量。這是因?yàn)镸IMO技術(shù)有很大的優(yōu)勢(shì)，能夠支持許多設(shè)備。該技術(shù)還可以很好地?cái)U(kuò)展短距離直連。添加傳感器后，可以直接將數(shù)據(jù)通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)傳送到用戶設(shè)備中，使整個(gè)系統(tǒng)優(yōu)化，科學(xué)提高了數(shù)據(jù)傳輸效率。

二、探討物聯(lián)網(wǎng)下5G通信技術(shù)的應(yīng)用

2.1高頻段傳輸技術(shù)的應(yīng)用

在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)下，不同行業(yè)的發(fā)展需要足夠的網(wǎng)絡(luò)容量和領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的支撐，目前移動(dòng)通信技術(shù)能夠達(dá)到3GHz之間的系統(tǒng)頻段，能夠滿足日常應(yīng)用的需求。如果網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)范圍廣，短時(shí)間內(nèi)對(duì)應(yīng)用需求量大，相應(yīng)頻段的資源就會(huì)不足，網(wǎng)絡(luò)就會(huì)超載，從而使用戶的應(yīng)用過(guò)載致殘。而高頻技術(shù)是指寬帶傳輸速率達(dá)到微波帶寬的10倍以上的巨大提高。換句話說(shuō)，雖然微波和微波看起來(lái)很相似，但在射程上有很大的差別。與毫米波和微波相比，毫米波的頻率一般在30-300ghz之間。由于模型的獨(dú)特尺寸，可以實(shí)現(xiàn)小型化的發(fā)展，從而形成體積小、消耗少的設(shè)備。此外，它還可以完成高速短距離通信，而且5G技術(shù)的融合也具有非常高的調(diào)諧質(zhì)量。

2.2智能化技術(shù)的應(yīng)用

從本質(zhì)上講，5G通信技術(shù)的核心就像一個(gè)云計(jì)算中心。主要的基礎(chǔ)設(shè)施是一個(gè)超大型服務(wù)器，具有很高的計(jì)算能力。通過(guò)將交換網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備連接到其他基站，該技術(shù)還可以接收到對(duì)一些實(shí)時(shí)、高性能數(shù)據(jù)的有效響應(yīng)。同時(shí)可以根據(jù)不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)劃和分類類型。用于核心網(wǎng)外部有很多終端和基站，網(wǎng)絡(luò)中心可以與不同的商業(yè)模式集成，在不同的頻段之間進(jìn)行過(guò)濾。

2.3SDN/NFV技術(shù)的應(yīng)用

就軟件而言，可以把網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)定義為SDN，整個(gè)技術(shù)集中于IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的軟件定義。SDN技術(shù)在具體應(yīng)用過(guò)程中不影響主機(jī)設(shè)備的正常工作，整個(gè)技術(shù)能夠有效地控制電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了協(xié)議的更系統(tǒng)分離，使得SDN技術(shù)能夠更好地把控制器和其他傳輸設(shè)備結(jié)合起來(lái)，建立更具體的協(xié)議。通過(guò)軟件編程，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的控制和管理，實(shí)現(xiàn)usr設(shè)備的功能虛擬化是整個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。通過(guò)虛擬化技術(shù)，可以協(xié)調(diào)通信設(shè)備，包括相應(yīng)的軟硬件設(shè)備。不斷擴(kuò)展的全網(wǎng)功能使我們的工作效率大大提高。

2.4密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

今后，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展將有很大的提高，密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展將越來(lái)越快。隨著蜂窩平臺(tái)的增加，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可以顯著提高網(wǎng)絡(luò)容量。綜合通信技術(shù)的發(fā)展將超過(guò)原始數(shù)據(jù)量的千倍之多，總體數(shù)據(jù)傳輸率將顯著提高。在整個(gè)開發(fā)過(guò)程中，密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)必須通過(guò)持續(xù)的技術(shù)處理，逐步達(dá)到上述要求，以有效擴(kuò)大系統(tǒng)的外部區(qū)域，提高系統(tǒng)的總體容量和效率，確保工作系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性和靈活性；密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，為系統(tǒng)的后期發(fā)展提供了便利。在未來(lái)擴(kuò)展和一般更新過(guò)程中，它能在開放環(huán)境中，有效地構(gòu)建多種密集網(wǎng)絡(luò)。在因特網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)起著重要作用。在部分地區(qū)，人口稠密，總體上將有較高的用戶密度，并將包括多種商業(yè)模式。因此，必須把網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，才能更好地滿足不同業(yè)務(wù)模式和廣大用戶的應(yīng)用需求，而在一般的開發(fā)過(guò)程中，系統(tǒng)的邊際效應(yīng)是十分明顯的，需要相關(guān)研究者進(jìn)一步研究和完善，才能滿足室內(nèi)高性能數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的要求。

三、結(jié)論

綜上所述，針對(duì)我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用，提出了一種具有更高效率、更靈活的應(yīng)用功能的新思路。今后5G通信技術(shù)的發(fā)展將更加適應(yīng)人們的生活，將逐步向人們提供多樣化的信息和云端服務(wù)，并需要大量資料。人們的生活和工作越來(lái)越離不開移動(dòng)通信技術(shù)，而通信技術(shù)貫穿整個(gè)發(fā)展過(guò)程，可以應(yīng)用先進(jìn)的電子技術(shù)來(lái)管理相關(guān)行業(yè)，從而促進(jìn)不同行業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以提高系統(tǒng)效率，降低能耗，進(jìn)一步降低部分成本，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)快速部署新業(yè)務(wù)，充分滿足物聯(lián)網(wǎng)管理等需求，提供物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全保障，強(qiáng)化移動(dòng)化和智能化。

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作者：陳先元 單位：中國(guó)鐵塔股份有限公司甘肅省分公司