關于5G移動通信技術在物聯網的應用研究

邱海

摘要：物聯網技術與移動通信技術的結合，是未來通信行業發展的必然趨勢。5G技術在物聯網中的應用范圍還有待提高，但就其當下的應用成果而言，對多個行業的發展有著極其重要的推動作用，并能大大提高人們日常生活、工作、出行的便捷程度，還能優化城市基礎服務建設。本文對5G移動通信技術進行了簡要分析，并研究了5G技術在物聯網中的應用。

關鍵詞：5G移動通信技術;物聯網;應用

前言：5G移動通信技術要比4G的穩定性更高，速度也更快，能大大減少延遲、擴大網絡覆蓋范圍，若廣泛應用，物聯網環境將會更安全、更可靠。5G技術的普及，會使網絡數據傳輸更為高效，使移動通信用戶擁有更好的網絡使用體驗。

一、5G移動通信技術簡介

5G 移動通信技術是4G技術的延伸，全名為第五代移動通訊系統。5G技術在彌補4G技術缺陷的情況下，還大大提升了在帶寬、時延等方面的系統性能，且優化效果顯著。5G技術在傳輸速度上遠高于4G，其超高頻率及超高頻寬能夠確保網絡有更強的穩定性，能實現網絡個性化的需求，有利于推動社會各行各業的信息傳播，從而加快國家經濟建設。

國內三大運營商及通信設備供應商，對5G移動通信網絡都有較深入的研究，并組織了相關的終端研發，部署大規模試驗網，逐漸推動5G網絡在全國范圍內的普及應用。

二、物聯網技術

物聯網在開發與應用階段，是利用有線或無線的傳輸方式，通過芯片來獲取終端的信息，并能利用網絡及軟件平臺，將不同位置或空間的對象連接起來，還能對這些被連接的對象進行操作、管理等控制行為。物聯網通過射頻識別技術等多項技術的結合，來實現對目標的管理和控制。

物聯網在當代已被普及到社會的各個角落，如公共交通、城市基礎服務等方面都有物聯網技術的存在。物聯網的應用大大提高了人們生活的便捷性，并能通過與移動通信技術的結合，來達到促進物聯網技術快速創新發展的作用。

三、5G移動通信技術與物聯網結合的意義

5G技術具有穩定性高、時延低等優勢，能為物聯網提供極其強大堅實的基礎承載網絡。物聯網通過采集網絡數據信息，來連通不同空間的對象，用戶能通過物聯網來查詢各類信息，并能利用云計算與其他軟件來分析、處理終端設備。5G技術與物聯網的結合，在滿足物聯網的需求外，還能拓寬網絡帶寬，提高網絡通信速度，并能使網絡數據傳輸穩定性與安全性有很大程度的飛躍，用戶體驗也要遠遠強于4G技術。

5G技術能夠實現物聯網通信的全部要求，有利于推動物聯網應用的深入推廣，擴大了物聯網的發展空間。物聯網對網絡通信技術的需求，也推動了通信行業的發展，促進了5G技術的產生及推廣應用。當下，5G與物聯網技術的結合，在無線醫療、聯網無人機方面有廣泛的應用。

四、5G移動通信技術在物聯網的應用

（一）遠程駕駛

物聯網技術的發展和5G通信技術的商用，使得遠程駕駛已從科幻作品中走入我們的日常生活。遠程駕駛作為車聯網的一個應用場景，利用5G技術能實現在復雜情況下的控制。5G技術的低延遲、大帶寬及高可靠性，能夠在車輛遇到復雜問題時做到遠程解決。利用5G技術實現的自動駕駛方案，將車輛的感知、控制等功能模塊通過邊緣云強大的計算能力來實現，這降低了自動駕駛對傳感器的依賴，后臺調度中心就能直接對車輛進行控制，并能監控自動駕駛車輛運行情況。遠程駕駛在當下可應用于貴賓服務、出租車服務等場景，也能為情況特殊的駕駛員提供便利。

（二）無線機器人云端控制

藍牙、無線網絡等技術在生產制造車間應用較廣，但其于傳輸安全性、帶寬、穩定性等方面都還存在不足。無線機器人是在工業生產中利用物聯網技術，實現云端遠程控制，并使用AR技術與機器人，來對生產流程的工作進行操控，能提高工業生產系統的靈活性，并能實現工廠生產質量的提升。機器人同步實時協作的實現，對網絡延遲有極高的要求，最高不能超過1ms，而5G技術能滿足低延遲的要求，以其高帶寬來完成云端控制所需的大量數據分析交換，實現自動化流程的協調與同步。生產操作人員能利用AR來進行遠程操控，大大提高了工作的速度與精確性。

（三）無線醫療

物聯網技術在醫療行業的應用范圍正在逐年遞增，支持遠程操控的醫療器械的種類也在不斷增多。醫療行業已開始推廣便攜設備集成遠程診斷、遠程手術和遠程醫療監控等技術手段。近五年來，遠程醫療在技術研究方面有很大的突破，但距離全面普及還有一定距離。當下遠程醫療技術會受信號質量的影響，需要有更低的延遲與更高的穩定性，來確保遠程醫療操作中的連續性。5G技術應用于無線醫療，能夠為遠程醫療器械操作提供10ms以內的延遲，且信號質量高、不中斷、覆蓋面廣的5G技術還能確保遠程手術全程不斷線，大大提高了遠程手術的精準性。5G物聯網下，醫生還能通過高分辨率的圖片及視頻來正確判斷病情，避免誤診。

（四）聯網無人機

市面上常見的無人機大多是通過無線網絡來完成操控，控制范圍基本在兩千米左右。5G技術應用于無人機上，能彌補操控范圍小這個缺點，實現無人機的遠距離飛行。5G技術下的聯網無人機，能掛載相機并能利用相機完成視頻的拍攝與處理。無人機終端的VR設備能利用5G移動網絡來實時體驗無人機相機反饋的高清直播畫面，遠程操控人員能夠獲取無人機第一視角，并能對無人機進行遠程控制。5G技術低空覆蓋也要遠優于傳統網絡，提升了無人機飛行過程中的安全性。

結束語：

5G移動通信技術以其低延遲、大帶寬、高可靠性，為物聯網中的數據處理提供了更靈活的處理方式，并能實現用戶對個性化的需求，有利于推動物聯網技術的全面發展。物聯網與5G技術相輔相成，物聯網對移動通信技術的深入研發有很大的推動作用，5G技術則拓寬了物聯網的發展空間，共同改變了現代人們的生活環境與生活方式。

參考文獻：

[1]桑遙，劉瑞，喬子芩，范子濤.5G移動通信在物聯網中的應用[J].工程建設與設計，2020（05）：92-94.

[2]宋立臣，裴曌宇，高聰.移動通信技術在物聯網中的應用探析[J].信息系統工程，2019（07）：38.

[3]劉五一，劉寧寧，張茜.淺談5G移動通信技術在物聯網領域的應用[J].中國新通信，2019，21（12）：66-67.

[4]劉壽光，張興宇，羅佼，段永生，楊偉紅.5G移動通信技術在物聯網中的應用[J].計算機產品與流通，2018（02）：54.