解析物聯(lián)網(wǎng)形勢(shì)下的5G技術(shù)

李奕凝

摘要：當(dāng)前，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已進(jìn)入高速發(fā)展周期，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟與完善，改變了工作模式與生活方式，5G移動(dòng)通信技術(shù)已逐步成為通信行業(yè)的主流發(fā)展趨勢(shì)。本文介紹了5G通信技術(shù)的內(nèi)涵與基本特征，基于物聯(lián)網(wǎng)形勢(shì)，圍繞5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用展開了探究。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù);5G通信技術(shù);物聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）11-0027-02

0 引言

如今，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被廣泛拓展應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。在這樣的大環(huán)境背景下，物聯(lián)網(wǎng)對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)要求也不斷提高。為此，基于物聯(lián)網(wǎng)形勢(shì)，全面探究5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用勢(shì)在必行。

1 5G移動(dòng)通信技術(shù)的內(nèi)涵分析

5G移動(dòng)通信技術(shù)的傳輸速度與載容量明顯優(yōu)于4G移動(dòng)通信技術(shù)。從理論上來說，5G移動(dòng)通信技術(shù)的最快傳輸速度可達(dá)到10Gbit/s，且最遠(yuǎn)傳輸距離也超過2km。

總體來說，5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展共分為如下三個(gè)重要階段：技術(shù)階段、方案驗(yàn)證階段和技術(shù)試驗(yàn)階段。在這些階段試驗(yàn)測(cè)試成功后，5G移動(dòng)通信技術(shù)日趨完善與成熟，并為各行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件[1]。

2 5G移動(dòng)通信技術(shù)的基本特征

2.1 數(shù)據(jù)流量激增

在使用傳統(tǒng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)時(shí)，若上傳或下載數(shù)據(jù)量激增，不僅會(huì)降低傳輸速度，還會(huì)出現(xiàn)卡頓的情況，無法滿足基本需求。而5G移動(dòng)通信技術(shù)的信息載容量是4G移動(dòng)通信技術(shù)的一千多倍，即便在上傳或下載數(shù)據(jù)量激增的情況下，也可以滿足用戶的基本需求。

2.2 聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量擴(kuò)大

聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在很大程度上決定了互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率與質(zhì)量。聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量越多，覆蓋范圍越廣，數(shù)據(jù)傳輸速率越快，數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量越高。由于聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的投資成本較高，所以配置數(shù)量不足，在上傳或下載數(shù)據(jù)量高峰時(shí)段，極易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)癱瘓的問題。而5G移動(dòng)通信技術(shù)的覆蓋范圍較廣，經(jīng)粗略估計(jì)，是4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的一百倍，如此就可以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾逝c質(zhì)量。

2.3 峰值速率不斷提高

峰值速率是指在互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行過程中，達(dá)到峰值（最低值與最高值）的速率。當(dāng)下，4G移動(dòng)通信技術(shù)的運(yùn)行峰值速率達(dá)到600，而5G移動(dòng)通信技術(shù)的運(yùn)行峰值速率是4G移動(dòng)通信技術(shù)的十倍，這可有效增大信息傳送速率。

2.4 延遲時(shí)間縮短，可靠性提升

目前，用戶要辦理網(wǎng)絡(luò)服務(wù)還需要到指定的門店進(jìn)行授權(quán)，由此，就給用戶造成了極大的不便。但在5G移動(dòng)通信技術(shù)覆蓋的時(shí)代，人們可以直接通過網(wǎng)絡(luò)辦理業(yè)務(wù)，節(jié)省了用戶時(shí)間，增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)效果。5G移動(dòng)通信技術(shù)能夠容納多元化的信息系統(tǒng)，如工業(yè)信息系統(tǒng)和應(yīng)急信息系統(tǒng)等。5G移動(dòng)通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)延遲比4G移動(dòng)通信技術(shù)提高了至少5倍，可有效保障用戶的財(cái)產(chǎn)安全。

2.5 用戶的數(shù)據(jù)傳輸速率提升

縱觀行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，5G移動(dòng)通信技術(shù)預(yù)計(jì)在2020年正式投入使用。在未來使用過程中，用戶的數(shù)據(jù)傳輸速率始終維持在10G的水平，相比4G移動(dòng)通信技術(shù)的用戶快近十倍，由此就可以滿足特殊行業(yè)對(duì)信息傳輸速率的基本要求。

3 基于物聯(lián)網(wǎng)形勢(shì)下5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用

3.1 高頻段傳輸技術(shù)的應(yīng)用

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深化發(fā)展的大環(huán)境背景下，網(wǎng)絡(luò)容載量與數(shù)據(jù)傳輸速率成為推動(dòng)各行業(yè)發(fā)展的重要因素。目前，移動(dòng)通信技術(shù)的傳輸頻率能夠達(dá)到3GHz，能夠滿足基本應(yīng)用需求。如果出現(xiàn)大范圍的活動(dòng)，或者短時(shí)間的高應(yīng)用需求，則個(gè)別頻段會(huì)出現(xiàn)資源匱乏的問題，造成網(wǎng)絡(luò)卡頓。高頻傳輸技術(shù)是指寬帶傳輸速率的提升幅度達(dá)到微波帶寬的十幾倍，甚至是更高。盡管微波和毫波的寬帶傳輸速率無明顯差異，但覆蓋范圍卻大相徑庭。通常，毫米波的頻率維持在30-300GHz之間。而基于各類模型的屬性特征不同，可以實(shí)現(xiàn)微型化，降低材料損耗量。另外，與5G移動(dòng)通信技術(shù)的有機(jī)整合，還可以完成高速短距離的通信任務(wù)。

3.2 密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

從理論層面而言，5G移動(dòng)通信技術(shù)的數(shù)據(jù)流量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過4G移動(dòng)通信技術(shù)。5G移動(dòng)通信技術(shù)是各類無線接入技術(shù)的整合體，但覆蓋范圍有限。若想將整個(gè)覆蓋范圍劃分成不同的小區(qū)段，缺乏現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。針對(duì)密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，主要存在如下兩個(gè)層面的內(nèi)容：其一，在宏基站的外圍會(huì)出現(xiàn)更多的天線，由此，拓展室外空間范圍，擴(kuò)充系統(tǒng)容載量。更重要的是，增強(qiáng)系統(tǒng)的靈敏度與靈活性。在室外環(huán)境中，往往會(huì)布置高密集網(wǎng)絡(luò)，確保各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的流暢度，改善信噪比增益。由此可知，5G移動(dòng)通信技術(shù)與密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的整合，可以有效拓展網(wǎng)絡(luò)空間范圍，動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)時(shí)間變化形態(tài)，發(fā)揮出網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)效能[2]。

3.3 智能化技術(shù)的應(yīng)用

在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程中，勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)各種多元化的服務(wù)模式，且核心網(wǎng)絡(luò)也會(huì)出現(xiàn)多方位的數(shù)據(jù)傳遞形式。從本質(zhì)上來說，5G移動(dòng)通信技術(shù)的更像是一個(gè)完整的云計(jì)算中心，核心基礎(chǔ)設(shè)施是一個(gè)具有極強(qiáng)運(yùn)算能力的大型服務(wù)器終端。該服務(wù)器終端作為交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)與其余基站的連接載體，可以高效應(yīng)對(duì)即時(shí)數(shù)據(jù)與高載容量數(shù)據(jù)，然后提交至數(shù)據(jù)核算中心，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)化與細(xì)致化處理。與此同時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)種類完成規(guī)劃與分檔。針對(duì)核心網(wǎng)絡(luò)，在外部空間環(huán)境還有大量的服務(wù)器終端和基站，能夠與各種業(yè)務(wù)整合，篩選不同頻段的數(shù)據(jù)信息，加快連接速度，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)。要想高效應(yīng)對(duì)復(fù)雜化的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，就必須增強(qiáng)數(shù)據(jù)分類、識(shí)別與篩選能力，而這也是5G移動(dòng)通信技術(shù)的核心內(nèi)容。

3.4 設(shè)備間通信技術(shù)的應(yīng)用

目前，移動(dòng)通信系統(tǒng)可以高效利用現(xiàn)有的固定站點(diǎn)構(gòu)建完整的通信網(wǎng)絡(luò)體系。多數(shù)移動(dòng)通信系統(tǒng)都是以基站為核心，向四周拓展延伸的，且全面覆蓋整個(gè)社區(qū)。通常情況下，基站都建設(shè)在較為寬闊的地域。但需要格外強(qiáng)調(diào)的是，對(duì)傳導(dǎo)線材結(jié)構(gòu)有一定的標(biāo)準(zhǔn)要求。在投入使用環(huán)節(jié)可以發(fā)現(xiàn)，只有在基站范圍內(nèi)才可以使用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。對(duì)此，在對(duì)5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)行設(shè)計(jì)的過程中，必須考慮4G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用缺陷。由于以基站為核心的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)無法滿足用戶的基本需求，所以必須直接應(yīng)用移動(dòng)通信技術(shù)完成直連通信任務(wù)。而這也是為挖掘網(wǎng)絡(luò)用戶所做的關(guān)鍵性工作。該技術(shù)可以轉(zhuǎn)變接入方式，完善網(wǎng)絡(luò)連接方式，避免范圍與距離的限制，從而增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)傳播的高效性與穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

綜上所述，基于物聯(lián)網(wǎng)形勢(shì)背景，5G移動(dòng)通信技術(shù)的運(yùn)用日趨成熟，由此，進(jìn)一步增強(qiáng)了數(shù)據(jù)傳輸時(shí)效性與穩(wěn)定性，可以更好的滿足用戶的基本需求，進(jìn)而推動(dòng)各行業(yè)的良好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 王翊有.物聯(lián)網(wǎng)形勢(shì)下的5G通信技術(shù)解析[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2019（7）：42+44.

[2] 歐陽龍.物聯(lián)網(wǎng)形勢(shì)下的5G通信技術(shù)應(yīng)用[J].通訊世界，2018（3）：86-87.