物联网形势下的5G通信技术研究

物联网形势下的5G通信技术研究

董瑞先

天津智导科技有限公司天津300192

摘要：经济的快速发展使人们生活水平提高的同时我国快速进入网络时代。目前，物联网形势下的5G技术虽然还没有得到广泛运用，但是5G技术在未来有着良好的发展前景，传输速率的提升能有助于人类数据创造与分享。通信技术与物联网的关系紧密，物联网中海量终端连接、实时控制等技术离不开高速率的通信技术。5G刺激物联网的发展，而物联网刺激大数据的发展。

关键词：物联网形势；5G通信技术

引言

近年来，随着科技的发展，我国市场经济非常繁荣。物联网即将硬件产品连接入网，实现交流互动的技术。目前，国内物联网连接数已达16亿个，预计2020年将超过70亿个，市场规模达到2.5万亿元，发展潜力巨大。车联网、船联网等现也发展的如火如荼，物联网与我们生活的衣食住行各个方面联系紧密，并能够在无形间形成一条以物联网为核心的产业链。

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。

25G通信技术

所谓5G，就是我们所说的第五代移动通信技术，它将会在2020年面世。国际电信联盟，把5G叫做IMT-2020，这就是说5G标准化工作会在2020实现。与4G进行比较，5G技术的变化以能力指标的变化为主，也就是我们所说的Gbps用户体验速率，通过这一技术，能够在28吉赫的超高频段，数据传送速度会达到一秒1Gbp以上，其传送速度非常快。此外，在传输距离上也有很大的改进，能够在2km范围内将数据进行传输，使数据传输的空间约束得以有效的打破。当前，全世界最先进的通信技术之一就是5G技术，全世界对这一技术十分的关注。以5G通信技术应用为基础，能够使数据传统速度大大提升，使传统的空间限制得以有效的消除。对于5G通信技术来说，其研发主要有三个阶段：①关键技术的试验；②技术方案验证；③系统验证。

35G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。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发展现状

就目前实际情况来看，物联网技术早已经被应用在人们的工作与生活中，并能充分满足各个领域的实际需求。但是，受到4G通信技术速率、容量、延时的影响，对物联网的发展造成了一定的阻碍，导致物联网技术难以更加深入地应用到各个行业中。物联网技术对于智能化的应用具有一定的要求，如果只依靠4G技术很难满足其发展需求，但是5G技术的出现，能够在最大限度上促进物联网的发展。

5基于物联网形势下的5G通信技术应用

5.1全频段技术

4G通信技术的重要频段为3GHz，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。

5.2密集网络技术

对于5G通信技术来说，其提供的流量与4G网络进行比较，是后者的千倍以上。5G通信技术是将多种无线接入技术有机联系在一起，覆盖范围较小，想要使更小的分割得以实现基本是不现实的，因此，在这一条件下，密集网络技术的应用是十分关键的。对于密集网络技术来说，其主要有两个方面的内容：①在宏基站外部，将很多的天线进行设置，通过这一方式使室外空间得以拓宽，同时，使系统容量增加的目的得以实现，更重要的是，它可以使系统灵活性得到很大的提升。②在室外，将很多密集网络进行设置，能够使不同网络节点间的协调、合作得以推进，这样，就能够使相邻节点的准确性大大提升，从而还会使信噪比增益得到很大的改进。可以看出，在5G通信技术中，密集网络技术的使用，能够使网络空间增加，使时间动态变化得以实现，使网络覆盖面积不断加大，使网络优势得以充分发挥出来。

5.3SDN/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。

5.4设备间直接通信技术

现阶段，移动通信系统能够利用分布的固定站点将通信网构建。大多是以基站为核心，向四周进行扩散，使市区网络覆盖得以实现。5G网络技术在设计时，就对4G通信技术的缺陷进行全面的考虑，对以基站为核心的移动网络建设，不可能将用户的需求得以满足的这一情况正确的认识，因此，将直接通信技术进行建立，使移动网络接收设备可以在无基站的条件下，将网络进行接收，使得通信设备的直接通信得以实现，这对于今后网民数量突增的情况是非常适用的。这一技术能够使接入方式、网络连接方式等得以开脱，从而网络传播的有效性会更突出。

结语

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。

参考文献

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