5G移動通信技術下的物聯網時代探究

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在5G網絡不斷發展的強大推動下,人工智能和計算機等技術的應用變得至關重要,有助于提高現實社會和互聯網之間的聯系性,更加便利于人們的生產生活。基于此,在科學技術的幫助下,有力支撐和保證了物聯網時代的出現,物聯網的發展速度處于不斷增長的發展趨勢,顯著增強數據傳輸效率,并將更低的時延優勢發揮出來,保證5G優勢的充分展現。因此,5G移動通信技術與物聯網時代的融合發展是至關重要的,這已經成為了新形勢下的一大發展趨勢。

一、5G移動通信技術在物聯網時代中的應用

(一)網絡切片

在5G時代下,移動網絡可以對業務種類和終端種類予以支持,這是4G時代所不可比擬的,而且不同業務對網絡技術指標的要求也具有一定的差異性,所以傳統“一刀切”形式,無法與5G時代行業對網絡的需求相符合。

對于網絡切片而言,可以對單一物理網絡予以合理劃分,具體成為多個虛擬網絡,加強網絡資源的切片處理,使典型的業務場景分成小切片,保證高度的獨立性,在切片內針對業務需求,加強網絡架構設計,靈活性配置相關性能指標,如時延、帶寬等,而且切片之間的相互影響程度比較小,可以與不同業務需求相一致,彰顯出個性化優勢。多個網絡切片共用網絡基礎設施[1],保證網絡資源利用效率的穩步提升。網絡切片作為系統化工程之一,具有顯著的復雜性,要經過接入網絡、核心網絡以及服務網絡等,網絡切片主要基于不同技術群組合而成,如云計算、NFV、分布式云架構等,并非是獨立性的技術。

(二)5G新空口技術

在5G時代不斷應用過程中,不同應用明確提出了對空口技術的要求,其復雜性更為顯著。在構建5GNR方面,主要借助4G來進行,加強現有先進技術的創新,注重資源復用效率的提升,尤其在頻域和時域等。對基于OFDM優化的多址技術進行分析,OFDM在4G時代下具有較高的應用價值,借助串并轉變,實現高速率數據在相互正交的子載波上的調制,其頻譜效率較高,而且數據復雜程度較為低下。在5G時代的影響下,無人駕駛等低時延業務,對時域符號周期予以控制,并對傳輸時間間隔予以分析,在子載波帶寬上保證較寬的頻域,而在連接的應用場景中,單個傳感器數據量并不高,在頻域上,要加強子載波帶寬的配置,滿足較窄的配置要求,時域上符號周期和傳輸時間間隔可以進行適當延長。4G的OFDM頻域子載帶寬和時域符號周期長度的固定性顯著,所以在5G時代下要不斷進行創新和改進,針對不同類型的業務,加強不同的子載波帶寬、符號周期長度的提供,保證高度的智能性,從而使不同業務對5G移動通信系統時域資源需求相符合。

(三)SDN/NFV技術

SDN可以對網絡基礎設施架構予以優化,而且SDN實現了控制平面和數據平面的解耦,網絡設備的構成,在控制設備和轉發設備中得到了充分體現,其獨立性較高,實現了轉發設備的功能的簡化,對遵循標準的Openflow協議予以控制和轉發[2],有效分離控制層和轉發層。在接口上加強應用軟件的開發,給予靈活的可編程性一定的保障,實現靈活性在移動網絡組成中的融合。

NFV,要求對增值功能的靈活性予以展現,并滿足低成本要求,虛擬化技術,在軟硬件解耦和功能抽象的應用下,將設備成本保持在合理范圍內。對業務需求進行分析,使自動部署和靈活擴展得到保證。通用硬件承載著較多的網絡功能,緊密 結合云計算虛擬化技術,推動虛擬網絡可編程性的落實,將網絡升級步驟予以最大程度地優化,將購買新硬件的成本降至最低。

SDN和NFV之間的關系是緊密聯系、密不可分的,其互補性較為顯著,有助于將5G網絡彈性的有效性提升上來,SDN具有較高的集中式管理功能,NFV的業務功能虛擬化較為顯著,可以對分布式IOT系統予以協調化管控,不斷提高各種數據流和業務流的管理水平。

二、5G移動通信技術下的物聯網時代的融合發展

5G網絡的架構和技術特點,與物聯網所需的基本特征具有高度的一致性,這在高帶寬和低時延方面得到了廣泛展示,并且有助于能耗的降低,充分發揮出低成本的優勢。借助5G時代,物聯網在諸多領域中扮演的角色將會越來越突出,如智慧城市、交通以及自動化等。

(一)人工智能

在物聯網未來發展過程中,自動化的觸覺感知網絡至關重要,在5G網絡連接的幫助下,借助高速和低延遲等優勢,確保實時性人機對話的順利實現,并不斷提高機器和機器之間的交互水平,人和機器在與環境的交互方面,主要借助觸摸和視覺反饋來進行,其中,觸覺感知網絡,有助于定制化產品的制造,對生產人員予以一定的協助,保證配置各種連接工具的安全性[3],比如觸摸感應連接手套,有助于避免受傷風險的發生。

(二)車聯網和無人駕駛

現階段,諸多車聯網僅僅在導航階段得到了展示,由于數據傳輸速率的缺失,對信息實時傳遞和更新產生了很大的影響。在5G時代出現以后,可以有效解決上述出現的問題,將車聯網對駕駛員的促進作用發揮出來。眾所周知,5G網絡的速率非常高,可以實時化控制車輛,順應自動駕駛的發展趨勢。通過對相關技術的應用,集中整合路況信息和車輛周圍情況等,確保智能交通網的構建,保證車輛駕駛員可以對車輛周邊情況予以充分掌握,并對道路是否擁堵情況予以明確化,確保自身車速或路線選擇的合理性,從而使無人駕駛目標得以順利實現。

三、結束語

總之,在物聯網時代下,5G移動網絡技術的應用勢在必行,不僅對于物聯網時代發展具有強大的推動力,而且有助于展現出5G移動網絡技術的優勢,促進智能化發展目標的實現。