物聯網形勢下的5G通信技術應用

王瑩瑩

摘要：科技不斷發展，各領域技術水平逐漸提高，信息技術應用更加廣泛的今天，隨著社會科技水平的不斷提升，互聯網計算機技術在各行各業也逐漸拓展了應用，在此時代背景下，5G通信技術為人們生產生活帶來的便利，也逐漸被人們所重視。隨著我國5G技術的大力建設布局，以及它高速傳輸、低延時的技術特性，賦能于物聯網行業，將加速該行業的發展進程，促進產業化規模的擴大，對該行業帶來突破性的深遠影響。5G技術為物聯網提供了良好的進步環境和空間，物聯網也為5G技術的發展提供了現實依據。

關鍵詞：物聯網形勢下;5G通信技術;應用

引言

5G通信技術的發展運用，使物聯網通信技術也發生了巨大變化，5G網絡最明顯的特點是高速度、大容量和低時延，而利用這些特點，可以幫助物聯網提升信息傳輸的速度，實現萬物互聯，推進物聯網從規?；驍底只~進，還可以實現無人駕駛，5G網絡對物聯網通信技術的優化和提升，將改變人類生活，將帶給社會巨大進步。

1物聯網發展概述

近年來，物聯網的發展已經引起了政府部門的廣泛關注和大力支持。在十三五規劃中，我國明確提出要大力發展物聯網應用。目前，我國信息技術的發展速度非常迅猛，并且以物聯網技術為基礎的智能化產品也在不斷涌現，比如當前市面上流行的智能家居產品、智能門鎖、智能語音助手以及智能機器人等，都為人們的日常生活提供了極大的便利，這在很大程度上提高了人們的生活水平和生活品質。除此之外，物聯網技術在智能芯片以及無人駕駛等領域均有研究，盡管這些研究還處于發展階段和試用階段，但是一旦取得重大進展，然后被大量推向市場，就會對人們當前的工作方式和生活狀態產生巨大的影響。物聯網技術的研發應用，不僅會為人們的工作、生活、教育、交通以及醫療提供良好的便利條件，同時也使得我國當前的通信技術迎來了全新的機遇和巨大的挑戰。因此相關部門必須在當前4G通信技術的基礎上，進行科學合理的拓展延伸，從而進一步優化網絡通信的整體質量和傳輸速度，使得通信技術能夠切實擺脫海量數據的束縛，從而為我國通信技術的不斷發展提供強有力的保障。

2物聯網形勢下的5G通信技術應用

2.1邊緣云和5G網絡融合部署

為達到5G萬物互聯的效果，運營商在確定核心網設計模型的問題上，主要以CT思路為基礎，也就是服務化架構。未來5G給予服務化的架構，將支持控制面與用戶面兩者之間的分離，在部署上更加靈活，實現網絡功能相互之間的交叉，進一步弱化接入網等功能。這種服務化架構設計模式優勢較為明顯，可以實現對網絡資源的高效利用，提高網絡能力，加快網絡架構更迭的速度。引入虛擬化技術過后，實現了傳統核心網網元的軟硬件解耦。3GPP定義的服務化結構，拆分網絡功能整體，為不同自管理、自包含的網絡功能服務，互相之間能夠解耦，也能獨立升級、獨立彈性，而且標準接口和網絡功能服務，可以實現互通，可以基于不同需求，通過編排工具進行實例化部署。在服務化架構中，網絡元素較多，例如AMF、SMF等，每個網絡元素都能相互之間快速交互，基于業務需求進行優化，這和4GEPC架構的工作方式相比，靈活性優勢更加明顯。傳統核心網網元之間的通信為點對點模式，這同樣是一種互相耦合的模式。在5G核心網架構之下的網路功能服務，這種通信機制將向生產者、消費者模式進行解耦，生產者不會在意消費者的身份和位置，消費者也一樣，在通信雙方接口解耦方面，適用性較強。

2.2 SDN技術分析

SDN技術是指軟件定義網絡技術，SDN技術不單單是由一種網絡技術構成，而是由多種網絡技術分析整理之后重新組合而成的統稱。SDN技術在目前的網絡通信技術發展當中也是一種比較前沿，比較具有創新意義的網絡技術。ESD技術的設計原理就是在原來的通信軟件中保留最原始的轉發數據功能，然后開發者就可以通過控制網絡個體，進而達到控制整個網絡終端的目的，而且在整個5G網絡技術當中，以SDN技術為基礎，在融合以其他的網絡技術，就可以增加各種程序指令調控的靈活度，這不僅可以在很大程度上提高網絡運用的效率，還提高了操作的精確度，節省了很多的人力資源。

2.3新空中接口技術

5GNR是基于正交頻分復用的全新空口設計的全球性5G標準，是在4G基礎上進行的技術創新，是非常重要的蜂窩移動技術基礎。5G新空中接口技術的研發，實現了空間和代碼等域的資源重復利用效率提升，達到了節約能源的效果。正交頻分復用，即OFDM，經過優化后，能夠將高速率數據轉化成正交子載波，因為其數據復雜性較低、頻譜利用率較高的特點，被4G系統廣泛采用。但隨著5G時代的來臨，OFDM靈活性不足的問題也日益顯現。為滿足5G通信系統對資源的個性化業務需求，不同字載波帶的長度和寬度也需要得到相應的發展?；?G技術的低延遲特性，在頻域中需要較寬的字載波帶才能使得其他系統服務在時域中消耗非常小的傳輸時間間隔，獲得非常短的符號周期。尤其在大規模應用場景中，單個的傳感器數據量都處在極低水平，對子載波帶寬和符號周期及傳輸時間間隔都有了進一步要求，才能讓網絡能智能應對不同業務的要求。

2.4密集網絡技術的應用

相關部門要切實加強密集網絡技術的研究應用，其主要表現在兩個方面：其一，在宏基站外部設置適宜數量的天線，有效拓展其室外空間，切實增加其系統容量，進一步提高系統的靈活性。其二，在室外設置適宜數量的密集網絡，不斷加強各個網絡節點之間的協調合作，有效提高相鄰節點的準確性，從而達到改進信噪比增益的根本目的。綜上所述，密集網絡技術的合理運用，能夠有效增加網絡空間，實現時間的動態變化，進一步拓展網絡的覆蓋面積，從而充分發揮網絡的內在優勢。

2.5 AI智能算法

應用人工智能AI算法完成行業數據識別也是一種應用較為廣泛的識別方式。事實上，對于不同的行業類別，業務特征也會存在明顯差異。例如，對于車聯網行業領域，物聯網卡和一般的工業互聯網，在信息傳輸周期、傳輸時延、傳輸速率等數據指標都會呈現出較大差異。在此情況下，工作人員可以結合既有工作經驗和積累數據，根據行業類別構建指標特征庫，應用聚類、AI算法，完成整個行業領域的智能分類識別工作。當完成行業數據處理分類工作后，工作人員可以直接按照社會行業特征類別，構建專屬于不同行業的大數據庫，例如，對于新能源行業領域可以形成物聯網能源大數據庫，對于車載行業領域則可以形成物聯網車聯網大數據庫，對于公共交通領域則可以構建物聯網智慧交通大數據庫，對于醫療衛生行業領域則可以形成物聯網智慧醫療大數據庫。不同行業領域的物聯網大數據庫能夠更好地推進行業建設和發展，從而實現行業領域的深度研究和發展。

結語

移動通信技術為互聯網產業以及我們的生活帶來了日新月異的變化，而隨著5G通信技術的成熟與產業化覆蓋，相信必將發展壯大剛剛起步的物聯網產業，為人們帶來前所未有的體驗。

參考文獻

[1]鄭莉，喬源.對基于5G網絡的物聯網通信技術分析及挑戰探討[J].數字通信世界，2019，No.179（11）：123-123.

[2]孫岳忠，陳超，單彬.淺析5G網絡的物聯網通信技術及挑戰[J].信息系統工程，2019，000（007）：37.

[3]劉智君.5G網絡的物聯網通信技術及挑戰[J].數碼設計：下，2018，000（012）：162-163.

[4]楊永兵.科研項目訓練對研究生創新能力培養影響的調查研究[J].高教學刊，2020（13）：39-42，47.

[5]包水梅，楊冰冰.基于內容分析法的研究生導師指導風格概念模型構建[J].學位與研究生教育，2019（2）：2-17.