APP下载

物联网形势下的5G通信技术研究

2019-01-14吴妮妮

通信电源技术 2019年4期
关键词:频段速率联网

吴妮妮

(长江职业学院,湖北 武汉 430074)

0 引 言

通信技术随着国家经济水平的提升而不断发展,我国网络通信水平已从2G水平经过3G的过渡到达了4G水平。通信技术的飞速发展,给人们的生活带来了极大地便利,智能手机等通信设备离不开通信技术的支持,人们的生活与通信技术已紧密结合到了一起。而我国通信技术质量的飞跃只用了几年时间。目前5G技术还处在试验阶段,在物联网发展迅猛的态势下,5G时代即将来临。

1 相关概念简介

1.1 物联网

如今,互联网不仅能实现世界信息的连接,也能实现物与物之间的连接。物联网中的用户通过物品与物品的连接,达到信息交换和通信的目的。在物联网中,人们可给实物添加上电子标签,通过电子标签人们可了解到有关于物体的相关信息。物联网作为21世界信息化成熟发展的标志,对地方经济的发展、人们生活质量水平的提高有着重要作用,物联网作为新世纪信息技术的重要组成部分之一,体现了科技发展在生产、生活中的价值。计算机网络的全面覆盖,为物联网发挥其功能打好了坚实基础,5G技术的不断发展将同时带动物联网产业的飞速发展,两者相辅相成。总之,物联网在一定程度上改变了人们的生活方式[1]。

1.2 5G通信技术

5G通信技术作为第五代移动网络通信技术,其传输速度是目前4G速度的上百倍,大容量的文件通过5G网络能快速下载完成,其理论上的传输速度达到了10 Gbit/s,传输距离也在一定程度上得到了提升,最远距离可达2km,克服了空间带来的数据传输阻碍。随着5G技术的不断发展与研究,目前5G技术已处于较为成熟的研究阶段,其研发分为三个阶段。第一阶段为技术试验阶段,其他两个阶段分别为方案验证阶段以及系统验证阶段[2]。在这些试验测试成功之后,5G通信技术将造福于社会各界。

2 5G与物联网之间的关系

5G的发展可满足人们日常通信需求,确切来说,5G的发展价值在物联网中得到了体现。5G的三大应用场景为eMBB、mMTC、uRLLC,分别代表增强型移动宽带、海量物联网通信以及低延时、高可靠性通信。第一种适用于人与人之间的通信,包括移动上网等。第二种主要运用于物联网,第三种主要用于智能无人驾驶、工业自动化等需要低时延、高可靠连接的业务。物联网需求依靠的是5G通信技术,而5G技术也支撑着物联网的需求。在未来,5G技术将运用到物联网中大部分的场景,包括无人驾驶、VR技术、智能化城市建设等[3]。未来物联网的需求将会不断增长,海量的连接和毫秒级别的时延是支持物联网发展的核心,现在的4G网络达不到这样的标准。5G通信技术由于延时低、覆盖广、超密集组网等技术特点将能满足物联网的需求[4]。

3 5G技术的相关特征

3.1 联网设备数量的不断攀升

联网设备在一定程度上影响着互联网的信息交互,联网的设备越多,网络覆盖率就越高,信息的传递效率越高。联网设备包括中继器、集线器、交换机等。这些设备由于造价较为昂贵,因此数量在不是有限,5G技术的发展需要更多联网设备作为技术支持,在未来联网设备数量将会得到极大的提升,5G网络的覆盖率也能得到保障,从而更好地满足人们信息交互的需求。

3.2 数据流量的飞速增长

随着生活水平的不断提高,人们对于网络的要求也越来越高。目前4G网络中的套餐流量等网络业务不能满足人们的需求,经常出现网速减慢甚至中断的现象,大大降低了用户的体验度。对于5G技术来说,其传输速率和传输质量得到了大大提升,能很好地解决这类问题,即使在网络繁忙阶段,也能达到正常4G甚至以上的水平。

3.3 网络峰值速率不断提高

网络峰值数率是指互联网在传输信息阶段,能达到的最快传输速度。4G网络中的峰值速率一般为600 Mbit/s,5G的速率能够达到至少10 Gbit/s,在网络情况拥堵的条件下,5G的峰值速率也不会受到太大影响。

3.4 可靠性提高,延迟更加短暂

当前,人们要想办理网络业务需要到通信公司各大营业厅进行办理,给人们的生活带来了不便。5G通信技术能使各种业务的办理实现线上操作,这不仅依托于5G通信技术容纳的各种信息系统,也依托于高速的网络速率。因此,能满足线上视频等功能。另外,5G通信技术具有低延迟性,网络的安全性也进一步得到提升。对于保险业公司、银行等金融产业来说,5G通信技术给他们带来了机密信息传递上的安全保障。

4 基于物联网形势下的5G通信技术应用

4.1 全频段技术

4G通信技术的重要频段为3 GHz,4G网络条件下的频段资源严重缺乏,成为了困扰人们的问题之一。一般情况下,此频段基本能满足人们的正常生活需求,但是一旦网络活动增多,线上人数会大幅增加,会出现频段资源缺乏的现象,严重影响用户线上活动的体验。想要解决此类问题,需要高频段技术作为支持。5G通信技术运用的是全频段技术,很好地解决了频段资源不足的问题。全面频段的覆盖让网络速率得到进一步提升。5G通信技术还处在试验阶段,全频段技术使得信号天线变得小型化,在确保设备体型减小的同时,可提高网络速率。

4.2 SDN/NFV技术

NFV与SDV分别是指网络功能的虚拟化以及软件定义网络,这两项技术是构成5G通信技术的基础。因此,云服务和三网融合的出现为5G技术发展提供了技术支持,有助于5G技术功能的拓展,有助于5G技术制定一系列发展计划。控制层和管理层的构建不可缺少SDN/NFV这两项基础的技术,很多程序按实现自动化的操控也少不了这两项技术支持,程序的自动化调节,能节约开发资金,省去一些不必要的麻烦。虚拟网络结构拥有高度的虚拟化和自动化,相信能满足物联网中各行各业的需要。

4.3 密集网络技术

5G技术应具有智能化与多元化的特点,而这些特征实现的基础为密集网络技术。密集网络技术需要较强的信号强度和较高的网络覆盖率,施工人员可通扩大网络的覆盖面积,进而实现网络密集化。同时,也能通过增加室外基站的天线数量增强信号强度,有利于网络系统灵活性的提升。实现这些措施的前提,需要运用先进的科学手段进行分析,预测5G网络密集工作会通过增加网络点实现。

5 结 论

5G技术为当下一项前沿的通信技术,引发了社会各界对于通信发展的各种构想与讨论,而这些构想与讨论是5G技术发展的动力源泉。虽然现在5G技术还没有形成固定的系统理论,但需要不断地进行探索试验,以此推动物联网形势下的5G通信技术不断发展,为提高人们生活质量,推动社会发展而不断努力。

猜你喜欢

频段速率联网
“身联网”等五则
《物联网技术》简介
《物联网技术》简介
5G高新视频的双频段协同传输
化学反应的速率和限度考点分析
gPhone重力仪的面波频段响应实测研究
“化学反应的速率与限度”知识与能力提升
物联网下的智控萌宠屋
雷声公司交付首套中频段下一代干扰机
推挤的5GHz频段