5G 移动通信支撑下的物联网技术

5G 移动通信支撑下的物联网技术

李德明

广东省广播电视网络股份有限公司东莞分公司 523000

摘要：随着5G时代的脚步不断加快，移动连接的种类与数据流量的数量也在不断的增长。由于5G技术可以提供基本条件、多种应用业务、超低延迟、超高效率、超高密度的连接通信需求，因此5G技术在不断的发展。这些创新的直接受益者是物联网技术。基于此，本文简要阐述了5G与物联网的概述，分析了5G移动通信技术的特点以及

在物联网中的重要性，重点就5G移动网络在物联网中的应用技术进行探讨，最后对5G移动通信技术未来趋势进行分析，望对通信行业提供一些帮助。

关键词：5G移动通信技术；物联网技术；应用分析

前言：随着移动通信技术的快速发展与不断成熟，当今社会正迎来5G时代。5G网络有着更大的带宽，更高的传输速度与效率，更好的传输质量，以及能够满足更加多元化的业务需求，从而能够充分支持物联网的应用和发展。这就在很大程度上解决了4G网络难以充分满足物联网应用需求的难题，为物联网时代的快速发展奠定了良好基础。

1 5G与物联网

1.1 5G

5G是指第五代移动通信网络，其是移动通信商业化以来40年间的最大变革。5G与之前几代移动网络相比，有着明显的差别，其中的原因就在于其引入并应用了更新的关键技术，显著提升了频谱效率及容量，而且推出了大量的全新业务。总而言之，5G与4G相比具有大量的优势，包括通信传输速度、效率及质量都得到大幅提升，延时更低，功耗更低，应用场景更多，业务更广等。这些特点的存在，使得5G较之4G有了革新意义的突破。尤其是在一些极致业务方面，5G实现了由尝试到应用的突破，如虚拟现实、在线游戏等，能够充分拓展移动通信在人们生活及工作中的实际应用范围，有利于促进移动通信行业的不断创新、进步与发展。

1.2物联网

物联网实际上就是将互联网与任何物体相连接而形成的网络结构，可以通过传感器技术与嵌入式技术，对物体进行智能化识别、定位、追踪与监管等。可以说，物联网是互联网发展的必然趋势。通过物联网，可以充分实现在任意时间、任意地点的人、机、物的互联互通，这不管是对各行各业的创新发展，还是对人们的生活而言，都有着巨大的促进意义。在物联网的支持下，社会的运行能够充分实现智能化，如智能制造、智能门锁、智能交通、智能汽车等。一般来说，物联网可以被分为三大部分，分别是和人直接接触交互的应用层，和物体直接相连的感知层，以及连接二者并传递数据信息的网络层。这是在这三部分的共同作用下，人、机、物的实时互联互通才有可能得以实现。毫无疑问，物联网的应用对网络有着较高要求，既包括网络传输速度、效率、质量等，也包括网络应用范围、业务范畴等。就当前来看，4G网络无法完全满足物联网的实际应用需求，使得物联网虽然在近年来得到了一定程度的应用和发展，但却还停留在一些对网络要求不高的部分，如智能门锁等；但是在一些对网络要求极高的区域，物联网尚未得到充分应用，如无人驾驶等。不过随着5G时代的接近，这一问题将迎刃而解，5G移动通信技术为物联网的应用发展提供了有力支持。

2 5G移动通信技术的特点

2.1具有较强的节能效果

5G移动通信技术具有很强的兼容性能和灵活性，通常情况下，5G通信网络无需消耗太多的能源，所以具有较强的节能效果，并且这一特征和我国的可持续发展理念是相吻合的，因此该技术具有较好的发展前景。

2.2使用效率较高

5G移动通信技术以用户体验为主要落脚点，它的接受频率大大高于4G网络，并且5G网络的穿透能力很强，它可以自如地应对外界环境因素。因此5G移动通信技术具有较广的覆盖面，并且呈现出交互模式，这样大大增强了公司对网络的使用效率，从而更好地推动物联网的发展，也扩展了公司的业务面，并且转变经营方式等等。

2.3扩展性得到提高

5G移动通信技术有效地结合了以往的移动通信技术，带给使用者全新的体验感受与使用功能。根据有关资料，5G移动通信技术具有比4G网络技术超出十倍的覆盖面，对信号的接受和释放都有了进一步的强化，从而方便了更多的使用者，所以5G移动通信技术的扩展性也有了较大的提高。

高效在5G网络的支持下，未来社会网络必定会使人类文明发展更加迅速。

2.4可靠性的加强

5G移动通信技术的可靠性也得到了进一步的加强，更好地满足不同使用者的使用需求。在这个基础上，5G移动通信技术下使用者的网络延时现象得以缓解，改善了使用者的使用感受，与以往的网络技术相比较，5G移动通信技术具有更大的容量，并且具有网络传输的实时性。

3 5G移动通信技术在物联网中的重要性

3.1优化网络环境

随着5G时代的到来，对比以往4G网络环境，5G网络环境的质量有了很明显的提升。不单单是传输速度与质量有所提升，并且控制信号也从传统的单一形式提升至多元化的形式，一定程度上促使云计算、大数据等技术与物联网进行有效集成，从而能够有效的为我国网络技术打下坚实的基础。

3.2扩展物联网覆盖区域

由于5G移动通信技术其具有高速的数据传输速度以及较远的传输距离（相对WIFI信号传输），在实际运行当中，可以有效的改进原有的蜂窝数据模块，还可以丰富各终端的通信模式，从而拓宽网络频带，使物联网覆盖区域得以扩展。所以，就现代物联网用户来说，有必要将5G移动通信技术与物联网技术充分结合起来。

3.3激发人们的创新思维

由于5G移动通讯技术的应用优势，相较于以往的4G移动通信而言，其功能性有了明显的提升。具体体现在人们的创新思维上。举个例子：人工智能与导航驾驶智能系统就是5G移动通讯技术与物联网相互融合的产品，其为人们的出行生活带来了很大的便利，不管是智能交互还是智能功能。所以，研究5g移动通信技术与物联网技术的有效融合是非常重要的。

4 5G移动网络在物联网中的应用技术

4.1 SDN/NFV技术

SDN/NFV技术已经被移动通信行业默认为未来网络的基础技术，二者的结合能够充分促进移动网络建设成本的降低以及运营效率的提升。不管是SDN技术，还是NFV技术，都是网络虚拟化的一种方式，二者的合理结合，能够在5G网络中构建全新的通信构建，进而促进通信的虚拟化、软件化发展，提高网络的数据分离能力。对物联网的应用而言，数据分离是十分重要的基础保障。物联网较之互联网更加复杂，信息数据类型更杂，容量更大，同时数据传输需求也更加多样化。也就是说，物理网数据传输必然会存在将数据进行分离传输与接收的情况，故而对网络数据分离能力有着较高要求。在SDN/NFV技术的支持下，5G网络能够依靠内部的虚拟网络架构，对不同物联网应用要求实现一一满足。

4.2全频段通讯技术

现如今4G移动通信网络的工作频段一般为3GHz，但现有的频谱不足以支撑目前移动通讯的要求，目前在5G移动通讯网络运行当中，大部分都是使用高频段、全频段技术，能够有效的解决移动通讯资源紧缺的问题，从而提升移动通讯系统的总容量，并加快传输速度。目前，大部分的5G通讯网络频段都在28GHz到100GHz的范围内，在往后的5G移动通讯发展过程中，还会不断的提升网络频段，从而有效的提升网络传输的速度、质量，以及其承载量。在5G时代中合理化的引用全频段通讯技术，能够确保密度较高的终端用户使用相关通讯设备进行高频率使用的稳定性，以及进行规模较大的机器通讯性的通讯行为可以有效促进移动终端向着全面、微型、多样化的道路发展。在5G的时代背景下，大多数都是运用高频毫米波天线发射信号，可以充分体现其经济利益高、设备设施小、网络宽大等优点，特别是在现今电子技术高速发展的情况下，在5G移动通讯中运行用的高频段技术在不断的改进，促进高频段通信技术能够有效的运用于5G移动通讯中。

4.3密集网络技术

5G移动通信网络的传输速度相较于4G网络而言，是4G网络的千倍，并且大多数的移动通讯网络中使用的都是无线接入技术，可以全面的覆盖与整个通讯小区。为了保证5G移动网络信号的覆盖率更全面，在5G移动网络下应用密集网络技术是非常必要的。密集网络技术在5G移动通选网络中最主要体现为：

①通过在移动通讯宏基站外侧投放大量的高增益天线来扩大移动通讯的室外空间，这样能够合理的扩大5G移动通讯网络的系统容载量，并且也能合理的提升5G通讯网络系统的灵活性以及信息处理效率。

②宏基站外侧投放密集网络天线，能够有效推动各个通讯网络之间实现相互协助，进而准确提升各个节点之间通讯的敏锐性与实效性，能够改进各节点之间的信号比，整体强化网络通讯质量。所以，在5G移动网络通讯中，合理融合密集网络技术，可以保证移动通信网络三维动态变化，正确扩大网络覆盖面积，优化5G通讯网络信号质量，充分体现出运用移动通讯网络的便利性。

5 5G移动通信技术未来发展趋势

随着5G时代的到来，5G移动通讯网络的规模也在不断的扩大，接入的人数也在持续提升，在此情况下，人们对移动通信的需求也在逐渐提升，例如：数据传输速度、数据容量、传输时延等技术指标。要想充分满足人们的需求，就应在物联网技术的前提下，优化移动通信设备的远程对接与操控功能，从而有利于满足规模较大的机械通讯的稳定性，并降低设备的使用能耗，从而确保智能化物联网的稳定发展。

例如：上文提到的智能出行，自动驾驶的出现有助于人们的出行，但其中也存在不少问题，数据传输不及时等，倘若不对这问题进行解决，就会埋下驾驶安全隐患，威胁到人们的人身财产安全。现如今4G通信的延迟一般在30到90ms之间，而5G通信可以将延迟缩短到1ms，可以保证车辆不会因数据传输不及时而造成事故的发生，从而确保人们的人身财产安全。

6结语

在经济全球化的今天，5G移动通信技术已经渗透到了大众日常生活的方方面面，同时人们对于网络服务有了更高的价值需求，正好符合物互联发展的趋势，两者之间相辅相成，准确合理地分析、把握其未来发展走向，更好的提高大众生活水平，推进社会发展，创造更优、更多的有力资源与经济价值。

参考文献：

[1]5G到来物联网将迈向“物社会”[J].金峰.通信世界.2019(17)

[2]5G移动通信技术下的物联网时代初探[J].潘锋.山东工业技术.2018(19)

[3]物联网形势下的5G通信技术应用[J].樊衍涛,陈兴旺,李屹.数字通信世界.2017(10)

[4]浅析在物联网技术下移动通信技术的应用与发展[J].邱德勇,张日新.黑龙江科技信息.2012(16)

[5]未来移动通信网络中移动边缘计算技术[J].虞湘宾,王光英,许方铖.南京航空航天大学学报.2018(05)

[6]浅析5G移动通信技术下的物联网时代[J].李婷,黄飞.信息通信.2018(10)

[7]物联网业务在移动通信网络中的应用[J].李卓,杨柳,李丹雪,王佳.中国信息化.2017(08)