物联网形势5G通信技术探讨

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【内容摘要】近些年来随着网络通信技术的不断发展，无线通信技术带动了移动终端设备的发展，极大地方便了人们的生产生活，从第四代无线通信技术开始积累起了自己的技术优势，目前我国通信技术逐渐步入了5G时代并取得了一定的成就，但是还存在一些不足需要不断完善。本文通过对物联网的介绍分析5G技术在网络通信中的优势，对物联网形势下的5g网络通信技术应用进行探析，以供相关从业人员参考，希望能够促进我国物联网技术的进步。

【关键词】物联网;5G通信技术;网络安全

无线通信技术的应用改变了人们传统的生活模式，人们可以足不出户通过网络进行办公、学习、购物等，为人们的生活带来了多方面的便利。随着5G时代的到来无线通信技术将会对人们的生活产生更多的影响，同时信息技术水平也随着通信技术的进步而迅猛发展，在信息技术和通信技术相结合的背景下物联网应运而生，物联网形势下人们生活中所接触到的各种设备相互关联，各种人与事物都被网络连接到一起，万物联网的时代也在促使人们的生活更加智能化。5G通信技术的应用将会促进物联网技术更加智能化，物联网技术也会在更多的领域发挥巨大的作用，因此物联网形势下的5G通信技术应用探析具有十分重要的意义。

一、物联网的含义

物联网顾名思义就是连接物品的网络，它是实现人与人、人与机器、及其与机器之间的互相连接通信的一种方式。众所周知，通信技术的发展实现了网络的普及，不仅实现了各种信息资源的整合，还使得人们生活中的万物相连。物联网的发展过程中通常需要在控制与被控制设备中安装一个芯片，实现信号发送、接受的功能以此实现设备之间的通信，同时物联网技术必须依赖网络环境下进行，失去网络物联网技术将无法实现。随着科技水平的不断提高，物联网技术也取得了更大的突破，各种先进算法的应用使得物联网设备具备了一定的学习能力，然而由于受到网络技术的限制，物联网技术的应用依然具有一定的局限性无法大规模进行使用，因此通信技术的发展对于物联网的大规模布局和使用有十分重要的意义。

二、5G通信技术的优势

(一)信息传输速率更快，宽带容量更大。从20世纪80年代的第一代无线通信技术开始，到2G、3G、4G的相继出现，无线通信技不断实现技术上的突破和应用上的进步，如今5G时代的到来使得无线通信技术在传输速度和宽带容量上实现了更大的提高，信息的传输速率相比之前更快、宽带容量也更大。相比于4G网络5G网络基站峰值要求更高峰值不低于20Gb/s，这些技术能力的提升为人们的上网体验带来了更好的效果，对于高清图片和视频都可以在数据网络环境下轻松运行，更好地满足了现代人们对于通信技术的需求，随着5G技术的不断发展未来还有更大的提升空间以更好地适应信息时代对物联网技术的要求。(二)全网覆盖，低延时传送。随着社会经济水平的不断提高人们的生活节奏也越来越快信息变得愈加重要，人们对通信的需求也提出了更高的要求，想要确保信息智能服务的质量，不仅需要保障无线网络的覆盖率，还需要增加网络移动传输的适应性和网络连接密度。5G通信技术实现了广泛的网络覆盖率不再受自然环境与地理位置的限制，例如高原、山区等都可以实现网络覆盖;并且，5G通信技术的另一大特点是低延时，这也是5G通信技术的主要方面的提升，5G对时延的最低要求是1毫秒甚至更低，这种延时几乎让用户感受不到它的存在，相比4G技术实现了大幅度的提升，低延时的优势可以在使用过程中实现同步控制使得5G技术在一些智能化较高的行业，例如无人驾驶、远程手术等领域的应用成为可能。相比传统时延较高的通信技术5G通信技术可以充分满足这些行业对信息传送速度的需求具有明显的优势和十分广阔的前景。(三)低功耗技术。网络通信技术的发展和普及使得越来越多的通信设备接入到无线网络中，这也对基站的运行带来了一定的压力。在传统的无线通信技术中基站耗电量很高，80%的能耗来自于基站，5G通信技术在基站运行方面实现了功耗的降低，传输相同的数据流量5G基站的功耗相比4G基站功耗降低了很多，5G技术通过对网络规划采用“多样化覆盖手段”进行区域化网格设计，在设备选型上根据覆盖区域大小合理进行精细化设备选型，实现设备整体投资的降低。另外，5G通信技术还通过电力引入、开关电源、蓄电池、空调、机房等多方面着手进行电源配套方面的节能减排，从而实现了基站在低功耗运行下有效保证多台通信设备的同时运行极大方便人们的生活和工作。

三、物联网形势下5G通信技术的应用

(一)SDN/NFV技术的应用。SDN即SoftwareDefinedNetwork，是软件定义网络是实现网络虚拟化的一种方式。在数据中心网络虚拟化处理和流量优化控制方面具有一定的优势，NFVS即NetworkFunctionVirtualization是网络功能虚拟化，可以通过硬件和虚拟化技术承载多功能的软件处理，可以达到降低网络设备成本的目的。另外，通过软硬件解耦及功能抽象可以使网络设备功能资源灵活共享，这两种技术是5G通信技术的基础部分。5G通信技术在实际的发展过程中需要对诸多技术进行扩展，在此情况下，可以以SDN/NFV技术为基础进行控制系统、管理系统和应用系统等的开发，实现程序上的调用，取代手动配置，优化网络系统，建立虚拟网络架构，促进物联网形势下5G通信技术的应用，提升物联网形势下的5G通信技术水平。(二)全频段技术。在之前的4G通信技术中网络技术工作主要频段为3GHz，频段资源相对较少难以保证通信技术的应用效果，在5G通信技术中拓宽了频段使用范围，可以通过全频段技术有效解决频段资源不足的问题增加了网络系统容量，以此在传输速率上得到有效提升。目前，我国5G技术研发中全频段技术还不够成熟但是频段资源非常丰富，全频段技术的应用可以使天线设备向小型化方向发展，有效提升天线效益改善当前的工作现状提升工作质量。(三)密集网络技术。物联网形势下5G通信技术提供的流量将是4G通信技术的千倍之多，5G通信技术通过多种无线接入技术的融合，由于实际运行中网络覆盖范围较小，几乎不能实现更小一步的分割，因此需要采用密集网络技术进行应用。首先，在宏基站外部进行大量天线的设置，以充分拓宽室外空间，达到增加系统容量和提高系统灵活性的目的;其次，在室外进行密集网络的布置，以此促进各网络节点间的协作，提高相邻节点数据传输的有效性和准确性。总之，密集网络技术在5G通信技术中的应用可以有效增加网络空间与时间的动态变化，使得网络的覆盖面积得以增大，充分发挥网络优势。

四、5G通信技术对物联网发展的影响

(一)5G通信技术高速率优势带动了物联网的快速发展。物联网技术的发展使得物联网需要处理的数据信息越来越多，传统的通信技术难以满足物联网发展对于速率的要求，通信速率不够容易导致网络堵塞和网络延迟，造成信息无法更新一定程度上制约了物联网的发展。而5G通信技术在通信速率上具有速率更高、延时更低的优势，可以有效解决物联网发展遇到的难题，因此，将5G技术在物联网技术中充分运用可以促进物联网的快速发展，随着信息科技的不断发展人们对网络的要求也越来越高，5G通信技术能够更好地完成信息传输的工作，在众多领域发挥出更大的作用。所以，5G通信技术与物联网技术的结合是未来发展的趋势，5G技术也是物联网发展的重要基石。(二)5G通信技术的安全性促进物联网的发展。物联网技术将人们的生活、工作、学习等各方面相连，涉及到人们的各方面信息，人们对于网络安全更加重视，所以，网络安全是物联网顺利运行的基础保障。5G通信技术在4G通信技术的安全优势基础上扩充了无线空口安全等安全机制，进一步保障了通信技术的安全性;同时，5G通信技术可以建立起建筑防盗、高速监控等多方面的安全防护机制;另外，5G通信技术中高精尖天线传输技术的应用减少了终端模块的体积，增加了其覆盖率，多方面为物联网安全运行保驾护航。(二)5G通信技术便捷优势优化物联网发展格局。5G通信技术具有更加便捷的优势，随着5G通信技术的不断发展和普及，越来越多的智能电子设备的研发和应用也会随之而来，这为物联网提供了良好的发展平台，一定程度上可以优化物联网的发展格局，给物联网的发展提供良好的契机。5G通信技术的普及会让通信设备更加便携化，可以实现随身携带，以此满足人们随时随地进行物联网技术的运行，极大方便了人们的工作和生活。(四)5G通信技术实用性功能在物联网的应用。5G通信技术相比之前加入了更多实用性的功能，极大方便了人们的日常生活和工作，5G通信技术的许多优点在实际应用中将会一一呈现，例如，利用5G通信技术可以实现智能导航系统的精准导航，定位更加准确路口信息更为详细，充分解决传统通信技术中精度不够在一些特殊地区导航失灵的现象，充分保障车主驾驶安全方便人们便捷出行。总之，5G通信技术未来具有巨大的发展空间，5G通信技术的应用能够在很多领域颠覆人们的认知，加强物联网技术和5G通信技术的融合有助于促进物联网技术快速发展。

五、结语

物联网快速发展的背景下对无线通信技术也提出了更高的要求，5G通信技术的发展为物联网的发展提供了新的契机。5G通信技术在实际应用过程中呈现出更多的优势，不仅可以打破传统工作的局限性，增强物联网领域的通信技术应用效果，同时还有效提升了网络的安全性与有效性，使数据信息传输更加高效、安全。5G技术尚处于起步阶段在未来有巨大的发展潜力，将5G通信技术合理应用到物联网领域对物联网通信技术的提高有很大的帮助，只有牢牢抓住5G通信技术发展契机才能推动物联网通信技术的发展，实现物联网在新的市场环境下健康稳定发展。

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作者：于海燕