物聯網應用背景下的5G 技術發展研究

任吉媛，王 哲，羅 真，劉阜陽

（國家電網公司東北分部，沈陽 110180）

隨著網絡技術的發展，比4G 時代更為便捷的5G 時代即將來臨，屆時人類的生產、生活和工作方式將面臨新一輪的變革。據悉，5G 網絡能夠連接超過1000億商品、工業品、物流產品等物品，這就是所謂的5G 技術支撐的物體無限聯網。此外，5G 技術還可以與云計算、大數據技術結合，使這個社會的方式更加智能和流暢，未來的時代發展將因為物聯網和5G 網絡技術邁向一帶全新的科技與經濟發展平臺。

1 物聯網概述

所謂物聯網，其實是物體無限聯網的簡稱，在物聯網時代，世間萬事萬物都可以互相連接，只要在物體上植入一個微型感應芯片，該物體就能成為一個智能化的物體鏈接，基于此種鏈接和無線網絡技術，人與物之間、物與物之間都能夠進行智能交流，這就是所謂的物聯網時代。計算機、互聯網和移動通信網已經對人類社會進行了顛覆性的改造，人類的生產生活方式也已經發生激烈的變革，物聯網是上述三次信息革命浪潮之后的又一次信息產業變革。在物聯網時代，物聯網的廣泛分布能夠保障城市公共安全、提高工業生產的安全系數、完善交通監控、環境監控等公共領域，為人類創造更加舒適、便捷、高效的生活方式。

雖然物聯網的概念和戰略在我國的發展時日尚不長，但是實際上，北美、歐洲諸國以及亞洲的一些發達國家就已經提出了物聯網戰略。2009年，歐盟出臺以《歐盟物聯網行動計劃》的規范性文件，試圖以此為藍本在歐洲地區構建物聯網體系，為歐盟的經濟發展提供技術支撐。2015年美國也開始構建自己的物聯網戰略，并為此支付了1.6億美元的財政投入擬構建以物聯網體系為核心基礎的美國智慧城市。

2 G 的概念分解和發展探析

2.1 G 的概念分解

所謂5G 實際上就是第五代移動通信系統，其核心技術是無線技術，譬如大規模MIMO 技術、新興的多址接入技術、超高密集度組網技術、新型多載波技術、高級調制編碼技術；以及網絡技術，譬如網絡技術領域主要有網絡切片技術、移動邊緣計算技術、控制平面/用戶平面分離技術、網絡功能重構技術等，這些技術為5G 的低延時、高速率、超高密集組等優勢提供了技術保障。與前四代通信技術相比，5G 技術的應用更加廣泛，其網速更快、延時更低，且用戶體驗率更好，因此技術可以應用到具有超高海量密度、超高連接數密度和超高移動性特征的區域，譬如機器通信、高鐵、地鐵、高速公路等。除了應用領域的拓展之外，5G 技術的超高網速可以為用戶提供流暢的高清視頻、在新游戲、虛擬現實等服務。

2.2 G 的發展探析

目前，全球的研發目光都已經聚焦到了5G，毫無疑問這一技術的發展將會推動全球的移動通信技術和產品的重大革命。三年前，我國就已經開始了5G 技術的研發，經過一年研發后即2016年，我國已經攻克了5G 的關鍵技術，目前我國已經完成5G系統驗證，并計劃于今年即2018年在部分地區開通5G 網絡。5G技術的研發與應用在受到廣泛關注和投入的同時，也需要一定的行業標準進行規范。為此，我國提出了IMT-2020（5G）作為5G技術標準，國家標準組織于2018年公布的全球5G 標準也在一定程度上參考我國制定的技術標準。這對我國企業的發展是一個重要的有利因素，這表明我國企業在全球5G 市場的技術競爭力將大大加強。

3 聯網時代的5G 技術發展

物聯網戰略最重要的技術支撐技術移動通信網絡技術，移動通信網絡的覆蓋面決定了物聯網的覆蓋面，物聯網用戶是依托移動通信網絡實現物品互聯的。在4G 時代，4G 網絡的覆蓋率不斷增強的情況下，物聯網戰略初步成型，但4G 技術尚有不足之處，對物聯網的進一步發展形成了掣肘和制約。物聯網要實現更廣泛的覆蓋率、更高效的信息共享和更低廉的價格服務，就必須突破技術瓶頸，這其中最為重要的就是網絡信息技術的變革。基于此種移動網絡信息技術的支撐，物聯網時代的萬物互聯將更快來臨。5G 為物聯網提供了強大的技術支撐，物聯網時代的萬物互聯同樣為5G 技術的發展和應用提供了更好的平臺和機會。

4 結束語

物聯網是未來時代發展的大勢所趨，這一技術所能達到的萬物互聯將徹底變革現代人類社會的生產、生活方式。包括中國在內的歐洲、北美、亞洲的諸多國家已經開始實施物聯網戰略，推動自己國家的物聯網發展。不過，未來的物聯網發展需要低延時、高速率、超高密集組、海量鏈接的移動通信網絡技術作為基礎保障.此時5G 技術的出現為物聯網突破技術瓶頸提供了契機，將于物聯網高度融合，這兩種技術的融合與互助將共同推動新一輪的信息產業浪潮。