汪洋

摘要：基于5G通信产业推动物联网产业链的发展情况来看，在中未来的经济体制发展中，物联网必然是一项基本技术。它将为在我国各行各业的发展中提供最有效的技术支持。希望能为相关工作和研究提供参考和带来思考。

关键词：5G通信技术；物联网产业链；发展

1、5G通信技术简介

通信技术的变更日新月异，在4G通信技术发展地如火如荼的时候，5G已渐渐走进人们的视野。第五代移动电话行动通信标准，简称5G，也叫做第五代移动通信技术。2013年5月13日，韩国三星电子有限公司宣布，已成功研发第5代移动通信的核心技术，可以在28GHz频段以大于每秒1Gbps的速度传输数据，并且传输距离长达2公里。然而，目前使用的第四代长期演进（4GLTE）服务的传输速率仅为75Mbps。现代移动通信技术自诞生起一直改变着我们的生活。从只能支持模拟语音信号通信的1G，到开启数字蜂窝通信的2G，再到普及移动终端上网需求的3G，最后是现在，模糊了有线与无线传输边界的4G时代。可以预计的是，到了5G时代，人与物都将成为互联网矩阵中的上的一个节点，相互交换数据，合为一个大数据网络。这将从根本上改变我们的生活方式，也将颠覆现阶段的生产方式。

2、需求

移动互联网和物联网的高速发展是5G移动通信的主要驱动力。移动互联网将会超越固定互联网成为用户体验的第一平台，现有互联网的多数业务也将逐渐由固网转变为通过无线方式提供服务，云计算及后台服务的广泛应用将对5G移动通信系统提出更高的数据传输要求。而物联网则要求5G网络提供海量的连接。

3、物联网产业链概述

目前物联网已被应用到各行各业中，发展趋势正朝着多元化方向发展，泛在化特征越来越明显。人机之间的混合通信能促进流量的增长，高效、便捷和安全的访问及共享信息是十分重要的。物联网和多种新型创新应用的不断出现，能促使数百亿个互联网设备呈现出巨大优势，在此种背景下，会形成前所未有的多元化要求和无线连接性相关的应用场景，这无论是对于我国经济、政治等方面的发展都是十分有益的。

4、5G通信技术在物联网产业链发展中的特征分析

4.1快传输速率及超大容量宽带

随着现代智能终端及移动应用的不断发展，移动数据流量所使用的数量也不断增大，为了满足每个用户对流量的需求，5G通信技术必须要具有光纤般的传输速度及超大容量的宽带。所以传输速度及宽带容量需要达到此指标：即体验速率需要达到每秒0.1～1千兆范围，而峰值速率要达到每秒10千兆范围内。

4.2全范围的网络覆盖，超低延时的传送速度

将来的移动通信需要满足各类型互联网业务的任意需求，提供及时的智能信息服务及无所不在的连接，这就需要5G通信技术满足全范围网络覆盖的要求，使连接的密度及移动适应性得到更好的满足，确保每个用户在各种环境中都能得到非常良好的体验。此外，物联网控制性（车联网、自动控制等）的业务中，对于延时方面的要求非常严格，要求的延时几乎要达到零或者秒，并且要保证它的可靠程度。所在在5G系统中，想要达到毫秒的延时效果，就需要将往返时间保持在200微秒中。此外，5G在连接数密度指标及延时指标时需要坚持一点，即密度设备的连接数需要达到每平方公里内保持有数万个密度设备；移動性指标需要达到500千米每小时，确保任何环境中用户都能得到最好的体验。

5、5G通信技术发展对物联网产业链的推动探析

5.1 5G移动通信标准逐渐成形推动物联网软件应用的创新

5G通信技术体系在一开始的构建设计上就是要满足各种不同的应用场景下，信息服务的海量连接、超低延时、超快速率的需求，也就是说一旦5G能出现统一的移动通信标准，就能逐步结束当前物联网技术各自为政的局面，为智慧城市等提供无缝连接的统一框架。美国Verizon引领5G研究并完成5G规范制定，计划2017年进行商用部署。特别要指出来的是，目前在非独立式的架构（Non-Stand Alone）与独立式的架构竞争中，非独立式架构已取得较好的发展效果。从3GPP带领5G技术大步发展的情况来看，协定中的较低层级（尤其是Layer1与Layer2）将成为5G新无线电（5GNR）技术的基础区块。总而言之，5G移动通信标准逐渐成形结束了当前物联网技术方向的分歧，继而推动物联网软件应用的创新发展。

5.2 Millimeter Wave技术取得突破推动物联网硬件厂商的发展

2016年FCC、Verizon等厂商宣布在Millimeter Wave技术方面取得突破，2017年Millimeter Wave技术室外商业应用已进行现场测试，在移动电信厂商针对5G通信技术制定专属规格基础构架的潮流下，为享受到技术进步的发展红利，物联网硬件厂商无疑要更新并不断开发新技术，如客户端设备（CPE）与智慧装置公司通过技术更新可以获得大批订单。当然，目前硬件在物联网产业链中的占比较低，如传感器/芯片厂商加上通信模块提供商的总价值仅约占整体产业价值的16%左右，但是推动硬件设备的普及将大幅拓宽物联网的应用市场空间。

5.3致密组网、NOMA、Massive MIMO等技术的发展拓展物联网的应用领域

2016-2018年是5G通信技术由测试逐步向商业应用方向转变的关键性时期，许多5G通信技术都得到比较快发展，从而拓宽了物联网的应用范围，其中最具代表性的是以下几种技术的革新：第一，致密组网技术的快速发展，网络切片已获得验证，SDN/NFV技术能提升5G的信息控制与转发功能，实现网络数据的智能感知与实时分配，这不仅能进一步提升局域内信息数据的传输速度，满足物联网通信的数据传输要求，而且还能使各终端的网络信息传输不受干扰；第二，NOMA技术虽然国内华为、中兴等厂商坚持Mmtc的上行多址方案，但是3GPP在这方面的研究取得突破，从而降低信息传输时的外部干扰；第三，Massive MIMO技术的革新逐步解决了信道估计不准、导频污染的问题，并且随着硬件厂商与电信运营商在成本控制方面的努力，多天线技术的普及经济性越来越高，这些都拓展了物联网的应用空间与领域，使得物联网产业形成发展的良性循环。

6、结语

一个新移动时代的出现大约需要十年，5G移动通信技术将在未来十年里使通信技术上升到一个新的维度，将肩负着打造新一代通讯技术的责任。它的到来不仅标志着用户网络体近一步提升，同时也将满足未来万物互联的应用需求。随着5G的发展，移动通信技术上网或使用相关数据增值业务所产生的数据流量一定会迅猛增长，人们也将更进一步地感受到无线网络连接下物联网的全新可能性。

参考文献：

[1]曾哲君.5G通信技术推动物联网产业链发展[J].通讯世界，2017（12）.

[2]尤肖虎，潘志文，高西奇，等.5G移动通信发展趋势与若干关键技术.中国科学：信息科学，2014：44（5）