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物联网形势下的5G通信技术应用研究

2019-09-10杨明

现代信息科技 2019年9期
关键词:联网发展

摘  要:当前,互联网信息技术已经步入快速发展的阶段,这一技术的发展促使移动网络技术的发展不断进步。移动网络的改革和进步也推动了社会生活的改变,影响着人们的生产和生活。5G已经离我们越来越近了,5G技术的正式推广和使用,无疑会给人们的生活带来质的飞跃。本文从相关概念的剖析入手,阐述5G技术的特点,并通过一些具体的应用,分析物联网背景下5G技术的应用。

关键词:物联网;5G;通信技术

中图分类号:TN929.5      文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2019)09-0057-03

0  引  言

随着4G网络技术的诞生和普及,当前4G在物联网领域的应用十分广泛,并且相关技术也被更多的领域采用。逐渐成为人们生产生活中不可缺少的一部分。因为国内社会经济的持续发展,人们和网络的关系越来越密切,对于一些网络上的新发展,人们或多或少都会有所了解。物联网技术已经在诸多领域有所应用,在这样的发展基础上,物联网的发展也逐渐依赖网络通讯技术的发展,所以通信技术必须从多方面进行提升,以实现这一基本要求。当前5G技术的发展和应用是给物联网技术带来增益的有效保障,对于物联网行业而言,也越来越期待5G技术的普及。本文从相关概念的剖析入手,阐述5G技术的特点,并通过一些具体应用,分析物联网背景下5G技术的应用。

1  物联网和5G通信技术的概述

1.1  物联网

物联网可以说是新世纪比较有代表性的产物。物联网指的是将物与物通过网络连接在一起的手段,在技术方面讲,是将一些微小的芯片置入物体内部,让互联网的智能化水平得到发展和提高,利用网络让物和人以及物和物之间能够进行交流互通。物联网在当前的新型技术中的地位十分重要,在国内信息技术发展的背景下,物联网是信息生成中的一次较大的发展。物联网本身就具有十分显著的适应性,在人们的生产和生活中得到了广泛的应用,并且随着时间的推移,物联网的适用范围也会有所扩大。笔者以为,物联网主要是通过传感器的应用,基于严格的技术,将不同种类的网络互相联通,打通信息的传播渠道,让信息的传导更加穩定,更加准确地定位信息的位置。现在物联网技术得到了广泛的应用,其适用性也可见一斑,在社会发展中已经多方面普及。因为城市化进程的演进,物联网的适用范围也不断提升,在新型的网络技术下,物联网也会有更多的发展空间。

1.2  5G通信技术及发展必要性

1.2.1  5G通信技术

当前5G技术的发展和应用是给物联网技术带来增益的有效保障,对于物联网行业而言,也越来越期待5G技术的普及。5G通信技术全称是第五代移动通信技术,在4G广泛普及的情况下,各国已经具备了5G发展的基础。5G的正式普及和广泛性应用将在2020年全面展开。比起上一代的通信技术,5G通信的不同之处在于各方面指标的变化,其中最明显的变化就是数据传导速度的加快,数据传导的速度将会达到1Gbp/s以上,是以往的技术难以匹敌的。另外,5G技术的传输范围也会进一步扩大,解放了空间的约束,5G的应用性将会更高。现在,5G作为世界范围内最先进的通信技术,已经受到了多个高水平国家的重视。在5G技术发展的蓝图下,数据传输速度加快,空间壁垒被打破,其对于物联网的发展也会有较大的增益。5G通信技术可以提供无限制的网络结构,将过去系统中的网络终端变为不同设备之间的沟通点和互动点,通过5G技术在物联网中的适用,让物联网和互联网高效融合,进一步推动物联网的理念扩展,提升物联网的影响力,最终推动国家经济和社会的发展。

1.2.2  5G通信技术发展的必要性

4G通信技术已经给人们的生产生活带来了极大的促益,在时代的发展需求下,4G得以发展和普及。尽管4G技术已经给人们的生活带来了极大的便利,但是随着时代的发展,也逐渐显露出其不足之处,比如:在空间上的限制,在一些楼区密集区域,4G信号容易被高层建筑阻碍,在一些偏远地区,由于基站搭载困难,很难应用快速的网络技术;其次是在承载量上的限制,由于4G技术的普及,越来越多的用户加入导致4G技术系统的满载甚至超载,这将会在一定程度上影响信息传输的速度。除此之外,还有很多的不足之处,这都提醒着人们需要展开技术上的革新。

当前,一些新兴的技术应用充斥在人们的生活周围,例如共享经济、大数据等,时代的发展趋势就是信息的整合与传导,人们急切需要技术来对数据信息进行规划和整理。其中,采用云技术和物联网技术的融合,将会解决这一情况。5G技术概念的提出和发展,无疑是人们的福音,5G技术对于信息传递速率的提升,以及对于信息整合的高效,将会进一步改善人们的生产生活现状。尤其是物联网与5G技术的融合发展,将会推动物联技术的蓬勃发展,使人们的生活更加便利,生产更加顺利和安全。

1.3  5G通信技术的特点

5G技术目前还没有得到普及,但是学术界在长时间的理论探讨和实践发展基础上,对于5G技术的特点进行了总结分析。5G技术的特点主要包括:数据流量增加、可容纳网络设备的数量增加、峰值速率高、延迟低。

(1)数据流量增加。因为对于网络的需求的提升,当前移动网络数据中的流量难以满足未来人类发展的需求,在同时满足上传和下载的数据量的情形下,网络的不稳定就会凸显,但是5G通信技术会一改当下的局面,推动大流量的数据传导,和上一代网络技术比起来,将会提升千倍不止,就算在网络拥堵的情况下,传递出的信息量也远超4G。

(2)可容纳网络设备的数量增加。联网设备的数量会影响互联网信息的传播速度以及质量,设备多,网络质量也会高,也会有更广泛的覆盖面。但是因为联网设备的成本高,在4G时代的需求也不高,导致当前缺乏相应的设备。然而随着5G技术的产生和发展,联网设备量大大提升,促使信号的质量和稳定性增长,给之后的覆盖面的扩大带来有效提升,相较于4G网络会有明显提升。

(3)峰值速率高。峰值的速率指的是网络在运行的过程中,速度能达到的最高点或者最低点的速率,在4G网络运行的过程中,峰值速度最高能达到400Mbp/s。但是在新一代通信技术发展之后将会提升这一速率,使之达到10Gbp/s,代表传送速度的巨大提升。

(4)延迟低。5G通信技术相较4G而言,网络延迟得到有效的降低,降幅最高能达到10倍,进而导致人们在延迟上损失的资源在一定程度上降低,同时,对于财产安全方面而言,有更高的稳定性。

2  探讨物联网下5G通信技术的应用

5G通信技术将会逐渐取代4G成为主流的移动通信技术,5G从理论和概念上带给人们许多前所未有的信息,这也是当前通信技术发展过程中的关键。未来5G将会和人们的生活息息相关。物联网技术已经在诸多领域有所应用,在这样的发展基础上,物联网的发展也逐渐依赖网络通讯技术的发展,所以通信技术必须从多方面进行提升,以实现这一基本要求。当前5G技术的发展和应用是给物联网技术带来增益的有效保障。

首先是在云计算上,大数据时代,人们周围的信息呈高速增长和繁衍趋势,怎样在其中找到自己的所需,又如何对其进行统筹规划是值得思考的,而基于高素质的网络的物联网工程会对这一现象进行改良和优化。在未来5G将会成为信息技术的发展趋势,其和人们的生活以及生产活动紧紧相连,给智能化的社会生活带来了新的发展契机。以下是物联网背景下5G技术的具体应用:高频段传输技术的应用;密集网络技术的应用;智能化技术的应用;设备间通信技术的应用。

2.1  高频段传输技术的应用

在物联网趋势下,各行业的发展需要有充分的网络容量、传导速率的支持。当前移动通讯技术,系统频段的频率能达到3GHz之间,可以满足日常的应用需求,假如出现大范围的网络活动,在短时间内有较大的应用需求,相应的频段的资源将会出现匮乏的情况,网络就会拥堵,导致用户的应用受到妨碍。但是高频传输技术指的是宽带传递速率的极大提升,提升的程度能够达到微波带宽速率的十几倍。换言之,微波和毫波虽然看上去相差不远,但是在范围上却有较大的分别,在毫米波和微波的比较上,毫米波的频率一般都在30~300GHz之间,因为模型大小的独特性,可以实现小型化发展,从而让体积小、耗材少的设备能够成型。另外,还能够让高速短距离通信得以完成,和5G技术的融合,也有十分优质的匹配性。

2.2  密集網络技术的应用

概念中的5G通信技术提供的流量会远远高于上一代通信网络。5G通信技术是把多种无线接入技术有机融合,覆盖范围不大,想要实现更小的划分,是缺乏完善的现实基础的。所以在当前的环境下,应用密集网络技术是十分关键的,对于密集网络技术而言,主要存在两个层面的内容。其中之一,在宏基站的外围,会出现更多的天线,通过这一方式导致室外的空间得到扩展,在此同时让系统容量得以扩充。更重要的是能够让系统的灵活程度得到提升。在室外,会布置更多密集的网络,让不同网络节点可以更加融洽,这样可以让邻近节点的准确性得到有效的提升,也会改善信噪比增益。能够看到,在5G发展中应用密集网络技术,可以有效增加网络空间,让时间的动态变化得以展现,让网络覆盖面积不断提升,充分发挥网络优势。

2.3  智能化技术的应用

在今后的网络技术发展过程中一定会展开多元化的服务,同时还会有一些多方位的数据传递到核心网络当中。在本质上来说,5G通信技术的核心就好比一个云计算中心,主要的基础设施是一个超大型服务器,有极高的计算能力,这一技术通过对交换机网络和设备进行同其余基站的连接,对于一些即时数据以及高容量的数据而言,也能够得到高效的应对。

可以把其提交到中心的核算中心,对其进行网络上的处理,这样可以将数据细致化,在此同时也能够根据不同的种类进行规划和分档。对于核心网络而言,在外部还有许多终端以及基站,存在的形态各有差别。对于网络中心而言,能够和不同的业务类型相互融合,在不同的频段之间进行筛选,在用户的实际体验上,将会有更快的连接速度。如果想要应对当前复杂的网络业务,就需要提升智能化水平,让识别和分类以及选择能力得以发展提升,因为在5G通信技术当中,最核心的技术就是智能化技术。

2.4  设备间通信技术的应用

当前,移动通信系统可以高效利用现有分布的固定站点来构建通信网络,大多数是以基站的建设为中心,向四周进行延展,让社区的网络全面覆盖得到实现。基站多建设在比较宽广的地域,有一定的固定性,对于传导线材的结构有一定的限制。在这其中就可以发现,只能在基站范围内的才可以使用移动网络。在5G网络设计的过程中,就对4G技术的缺陷展开整体上的思索,由于以基站为基础的核心移动网络的建设难以满足用户的全面需求,所以将直接应用通信技术,让移动网络的直连通信得到完成,适用性相当高,也是对今后潜在的网民储备进行的充分准备。这一技术可以让接入的方式以及网络连接的方式得到完善和改变,不再会受到范围或者距离的限制。从而突出网络传播的高效性。

3  结  论

移动网络的改革和进步也推动了社会生活的改变,影响着人们的生产和生活。5G已经离我们越来越近了,5G技术的正式推广和使用,无疑会给人们的生活带来质的飞跃。本文从相关概念的剖析入手,阐述5G技术的特点,并在一些具体应用上,分析物联网背景下5G技术的应用。总而言之,物联网在未来的发展需要更快、更优质、适用性更强的网络技术作为背景。5G技术的发展将会给人类的生活带来前所未有的改革,对社会生活的影响和促进也是极大的。当前5G网络技术已经为广泛的应用做好准备,在使用的过程中可以有效解决之前几代网络技术中存在的弊病。这也是国内通信技术的一大变革,在物联网发展的背景下,怎样保障信息传输的有效性,怎样防止信息传输纰漏,如何保障信息传导的安全性,避免信息在传输过程中杂乱无章。这些问题在5G技术的发展过程中将会存在解决的可能性,争取在技术上完成较大的突破发展。

参考文献:

[1] 樊衍涛,陈兴旺,李屹.物联网形势下的5G通信技术应用 [J].数字通信世界,2017(10):131.

[2] 蒋志良.物联网形式下的5G技术研究与应用 [J].通讯世界,2018(4):36-37.

作者简介:杨明(1974.11-),男,汉族,山东宁津人,移动互联网部三片区主任,工程师,本科,研究方向:无线网络规划、优化和维护。

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