宋立臣 陈洪军

摘要：本文通过对物联网和SG通信技术的概述，详细分析了物联网时代下的5G通信技术，以期更好的为人们提供便捷服务，从而为物联网的应用提供良好的物质与技术性基础。

关键词：物联网;5G时代;通信技术

众所周知，科技进步能够促进社会发生变革，让人们日常化的生活方式、思想以及行为等出现变化，这种情况下，物联网就应运而生。将一个小型的电子元件添加到各类设备中，就能采取有效的方式来进行远距离操控，并合理分析相关数据，让它们能够产生交互作用。为了能够适应日渐增大的数据库，5G通信技术由此产生，可以在一定程度上反映出国家科技发展的水平，创造出更多的社会与经济效益，所以，世界各国都在致力于研究5G通信技术。

1 物联网的概述

1.1 物联网的由来

所谓的物联网技术，主要是在传统电信网等数据信息基础上，让生活中使用的普通物品能够进行互通互联的网络载体。就现目前来说，物联网技术的发展已经处在新兴产业前端，不仅为人们的日常生活提供了很多便利，还让各项事物之间的联系变得更加紧密，促进了人们与物品间的沟通。在科学技术不断发展的现在，无论是物联网的定义还是应用范围，都发生了极大变化，不再是局限于对某一种技术的应用，并且，随着通信设备的不断更迭，物联网使用的方式也有了变化，不仅增强了网络数据的整理能力，还提高了其网络运输的能力。

1.2 物联网的应用领域

在日常生活中，物联网大多被应用到物流运输或者是智能发展等方面，因为与人们的生活十分贴近，所以需求量很大，使用的频率也很高，这就意味着物联网市场发展有着广阔的前景。自从物联网技术的诞生开始，逐渐融入到日常生活中，不仅改变了人们的生活方式，还让各项分散的信息数据能够得到有效统计与整理。对于物联网而言，信息数据能够借助网络与实体进行连接，人们也可以从物联网中获取实际的位置与信息;日常化的应用过程中，物联网会将各方面涉及到的信息数据展开合理统计，然后整合好这些处于分散状态的数据，再通过统筹分析后形成一个大数据形式，这样不仅缩短了网络和现实之间的距离，还让人们实际的生活方式朝着网络化、便利化方向发展，更好的保证了各项事物紧密相连。

1.3 物联网发展的情况

1.3.1 物联网发展现状

随着科技革命时代的到来，大数据、人工智能等信息技术的发展取得了极大进步，而物联网作为信息技术的载体，能够有效促进社会产业改革以及人工智能等的健康发展，不仅满足我国提出的社会可持续发展理念与核心价值观，还具备独特的优势，获得了国家与政府的支持、鼓励，有着广阔的发展前景[1]。就现目前而言，物联网技术已经成为了现如今科技创新和社会进步的战略制高点，推动我国和谐社会模式的构建。

1.3.2 物联网未来的发展趋势

在应用互联网的过程中，会涉及到5项关键性技术，分别是云计算、嵌入式系统、RFID即射频识别、传感器以及网络通信。现目前，全球的物联网技术都迈入了发展新阶段，世界的发展前景十分良好，再加上整体的规模在加速扩张，技术与各项产业也在不断成熟。在这样的情况下，有效降低了物联网部署的成本投入，进而促进物联网朝着更大范围处普及，并被广泛应用于人们的日常生活中，为其大范围的拓展奠定了坚实基础。

2 5G通信技术的概述

2.1 5G通信技术的发展

所谓的5G通信技术，是从4G技术基础上逐渐发展而来。在上个世紀末期，2G技术的出现让通信技术有了巨大突破，通过对IG系统进行有效升级，让语音技术取得了进步，保证大部分的通信设备都具备语音功能，方便了人们之间的沟通与交流。21世纪初始阶段，3G技术席卷而来，在增强语音信息交流的同时，推出了其他新型业务，在一定程度上改变了人们的生活方式。接下来的十几年间，4G技术慢慢开始普及，不仅进一步提高了语音通信的相关功能，还能更好的满足大多数人群对视频流下载的需求，就现目前而言，4G技术的发展已经进入鼎盛时期[2]。

但是，从去年开始，5G技术开始了喧声造势，并迅速进入到人们的视野中，因为具备飞速下载以及极致的语音通信体验，所以广大群众对于5G技术的具体应用有着很高期待。和之前的4G技术进行比较，5G技术有着更为明显的优点，例如传输速度快、频谱高、稳定性强、成本投入低以及能能环保等。与此同时，在那些环境相对复杂的地域中，也能得到广泛的使用，并且在互联网个性化等诸多需求方面有很大优势，既可以实现虚拟现实相关技术，也能提高一些高清的视频服务。现阶段，我国大部分通信设备供应企业以及电信运营商，都已经投入对5G技术的科研与终端开发中，逐渐让5G网络朝着商业化方向前进，并且取得了重要成就。

2.2 5G通信技术的特点

2.2.1 有着很强的节能作用

众所周知，5G通信技术具有灵活性高、兼容性强等特点，就一般情况来说，5G通信网络并不会造成很多能源的浪费，这就意味着其环保性能很好，完全符合我国可持续发展的战略性理念。所以，5G技术有着非常广阔的发展前景[3]。

2.2.2使用的效率很高

在进行5G通信技术的研发过程中，用户体验是最为重要的一个目标，一般而言，其接收频率都比4G技术要高很多，在机上5G网络有着良好的信号传输功能，可以更加轻松的应对外部环境。因此，通过5G通信的广泛覆盖，能够在很大程度上让公司网络使用的效率得到最大限度提高，从而促进整个互联网的健康发展，不仅为公司增添了发展业务，还极大的改变了相关运营方式。

2.2.3 有效提高了扩展性

现阶段正在兴起的5G通信技术，与之前既有的相关技术进行了有机结合，能够给用户带来更新的功能与体验。通过对各项数据的分析研究发现，5G通信所覆盖的范围比4G网络技术扩大了十倍不止，并且信号的释放与接收功能也有了进一步增强，给用户带来了更多的便利。所以，5G通信技术所具备的扩展性效果得到了最大化提高，充分应用5G技术，能够更好的推动社交网络甚至是人类文明的健康发展。

2.2.4可靠性得到了增强

通过对5G通信技术的合理应用，在保证其可靠性的基础上，让不同用户所需得到更好的满足。在这种情况下，可以有效缩短5G通信下用户网络的时延，最大限度的增强了用户体验感，和之前的网络技术进行比较，发现5G通信技术有着更大的容量，更强的传输性能[4]。

3 物联网时代下的5G通信技术

3.1 SDN/NFV技术

所谓的SDN，也称为软件定义网络，主要是对网络的基础性设施架构进行合理优化，例如路由器以及交换机等，它让数据与控制平面实现了解耦;其中网络设备又可以细分成独立的转发与控制设备，在很大程度上将转发设备所具备的功能充分简化，并且控制与转发过程都按照标准化的Openflow协议执行，让转发层与控制层之间得到有效的分离;通过在接口上进行应用软件的合理开发，让可编程性以及网络组成变得更加灵活;

而NFV也被称为网络功能的虚拟化，能够提供增值功能相关的低成本以及灵活性，同时，虚拟化技术可以通过解耦软硬件或者是功能抽象等方式，来让设备的成本投入得到有效降低。根据实际的业务需求，能够进行自动化部署于灵活性扩展，将具备多种网络功能的一些通用硬件和云计算的虚拟化技术有机结合起来，保证网元虚拟以及虚拟网络的可编程性，极大的简化了网络升级所需步骤，让购买新硬件投入的成本得到了最大化降低。SDN技术和NFV技術相结合，能够达到两相互补的效果，可以在一定程度上保证5G网络的弹性得到有效提升，SDN技术的集中式管控功能与NFV技术的业务虚拟化功能，能够将分布式IoT系统内存在的各种业务与数据流协调管控好。

3.2 全频段通信技术

和以往的4G通信技术进行比较可以发现，5G能够更加充分的利用高频段频谱相关资源。对于旧通信技术而言，应用得比较多的都是中低频段升的频谱资源，总体上这方面资源的利用率都不高，所以极大的限制了网络带宽与网速。随着对高频谱资源的合理应用，有效提高了5G通信技术所能提供的带宽与网速，从而更好的满足人们日常需求。

3.3 密集网络技术

和4G的网络相比，现阶段逐渐兴起的5G网络充分应用了诸多无线接入型技术，所以具有很高的传输速率，并且能够覆盖更广的范围。与此同时，在5G网络中，比较核心的技术是密集网络相关技术，在设置通信的宏基站时，需要安装多个有着高增益功效的天线，有效拓宽室外的通信空间，并让整个5G网络的容量得到最大限度扩充，确保了信息传输的灵活性。除此之外，在宏基站外部，也需要设置一些网络天线，和通信网络间逐渐形成大型的交互界面，能够让网络通信的质量得到保障。

3.4 5G新空口技术

在互联网时代，5G通信技术的应用将变得尤其繁荣，这个过程中，需要根据实际需求，选择合适的空口技术。在进行5GNR的搭建时，是在4G技术的基础上，通过对既有先进技术的创新与利用，让时空域、码域以及频域等的资源复用率得到有效提高。正交频分复用（简称OFDM）在4G系统中被广泛应用，可以将高速率下的各项数据，通过串并转换的方式合理调制到正交子载波上，有着较高的频谱效率以及较低数据繁琐性，但是却不具备足够的灵活性。现如今已经逐步迈入5G时代，一些低时延相关业务，例如无人驾驶等，都要求时域的符号周期以及传输时间间隔很短，在频域内的子载波带宽要比较宽;在应用海量连接的过程中，因为单个传感器所具备的数据量很低，所以需要窄子载波带宽配置到频域上，而时域上的传输时间间隔以及符号周期等则可以适当延长。

在4G网络中，OFDM频域和时域都有一定的固定性，而进入5G时代后就需要完成相应的演变，根据实际的业务需求，自动配置所需带宽、周期以及时间间隔等，从而将5G通信技术本身所具备的各项资源和功能等充分发挥出来。针对毫米波来说，5G技术首次在宽带通信中应用28GHz以上的高频，通过对高频段频谱的合理使用，能够保证数据的传输速率以及容量满足现代化人们的要求，尤其是在数Gbps的链路中十分适用。毫米波自由空间的路径损耗很大，而且衍射的效果不尽如人意，这种情况下，就需要借助天线阵列来有效提高相关增益，值得注意的是，天线振子自身的尺寸和频率呈反相关，与低频的阵列相比，同样尺寸的高频阵列可以容纳更多天线振子。

3.5 远程驾驶技术

借助远程驾驶相关技术，能够让乘客解放双手，得以在车内工作或者休息，特别是针对那些不宜亲自驾驶的情况来说，此技术能够起到十分重要的作用。在4G网络中应用远程驾驶技术时，有很大的局限性，若是车辆驾驶的路况比较复杂，而使用的还是传统类带宽，那么在受到网络延时性的制约下，就无法很好的保障车辆行驶安全性。而5G技术则可以提供更加灵活、可靠、强稳定性、高带宽以及零延时的无线网络，再与AR智能眼镜、智能机器人、传感器等结束有机结合起来，让汽车自动驾驶的操控以及感知等功能得到有效提高。在AR智能眼镜的作用下，让相关人员能够进行远程操作，并且保证操控效果更加精准。

4 结束语

综上所述，近年来，随着科学技术的不断发展，在物联网时代的作用下，5G通信技术逐渐进入到大众视野，并得到了广泛普及。为了能够让物联网得到进一步的发展与完善，就需要现阶段的通信服务商与运营商根据相关技术的特点，制定出有效的通信处理方案，全面、深入的对5G技术展开研究，最大限度的保证5G网络能够健康发展，更好的为人们提供便捷服务，从而为物联网的应用提供了良好的物质与技术性基础。

参考文献

[1]范宇，物联网发展背景下的SG通信技术应用研究[J].电脑知识与技术，2020，16 （13）：54-56.

[2]方璐，基于5G通信技术的物联网产业链发展[J].电子技术与软件工程，2020 （01）：9-10.

[3]杨文波.5G通信技术对物联网产业的影响探析[J].数字技术与应用，2019，37 （06）：206+208.

[4]尹功喜.探讨SG时代物联网技术的应用[J].通讯世界，2019.26 （01）：13-14.

作者简介

宋立臣（1983-），男，黑龙江省绥化市人。大学本科学历，工学学士，工程师，现就职于中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司，任咨询设计师。研究方向为5G移动通信。

陈洪军（1967一），男，河北省景县人。大学本科学历，工学学士，工程师，现就职于中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司，任专家助理。研究方向为移动通信技术。