5G通信與泛在電力物聯網的融合：應用分析與研究展望

王子童

【摘 要】經濟的快速發展使人們生活水平提高的同時我國快速進入網絡時代。目前，物聯網形勢下的5G技術雖然還沒有得到廣泛運用，但是5G技術在未來有著良好的發展前景，傳輸速率的提升能有助于人類數據創造與分享。通信技術與物聯網的關系緊密，物聯網中海量終端連接、實時控制等技術離不開高速率的通信技術。5G刺激物聯網的發展，而物聯網刺激大數據的發展。

【關鍵詞】物聯網形勢；5G通信技術

引言

近年來，隨著科技的發展，我國市場經濟非常繁榮。物聯網即將硬件產品連接入網，實現交流互動的技術。目前，國內物聯網連接數已達16億個，預計2020年將超過70億個，市場規模達到2.5萬億元，發展潛力巨大。車聯網、船聯網等現也發展的如火如荼，物聯網與我們生活的衣食住行各個方面聯系緊密，并能夠在無形間形成一條以物聯網為核心的產業鏈。

1物聯網

如今，互聯網不僅能實現世界信息的連接，也能實現物與物之間的連接。物聯網中的用戶通過物品與物品的連接，達到信息交換和通信的目的。在物聯網中，人們可給實物添加上電子標簽，通過電子標簽人們可了解到有關于物體的相關信息。物聯網作為21世界信息化成熟發展的標志，對地方經濟的發展、人們生活質量水平的提高有著重要作用，物聯網作為新世紀信息技術的重要組成部分之一，體現了科技發展在生產、生活中的價值。計算機網絡的全面覆蓋，為物聯網發揮其功能打好了堅實基礎，5G技術的不斷發展將同時帶動物聯網產業的飛速發展，兩者相輔相成。總之，物聯網在一定程度上改變了人們的生活方式。

25G通信技術

所謂5G，就是我們所說的第五代移動通信技術，它將會在2020年面世。國際電信聯盟，把5G叫做IMT-2020，這就是說5G標準化工作會在2020實現。與4G進行比較，5G技術的變化以能力指標的變化為主，也就是我們所說的Gbps用戶體驗速率，通過這一技術，能夠在28吉赫的超高頻段，數據傳送速度會達到一秒1Gbp以上，其傳送速度非常快。此外，在傳輸距離上也有很大的改進，能夠在2km范圍內將數據進行傳輸，使數據傳輸的空間約束得以有效的打破。當前，全世界最先進的通信技術之一就是5G技術，全世界對這一技術十分的關注。以5G通信技術應用為基礎，能夠使數據傳統速度大大提升，使傳統的空間限制得以有效的消除。對于5G通信技術來說，其研發主要有三個階段：①關鍵技術的試驗；②技術方案驗證；③系統驗證。

35G與物聯網之間的關系

5G的發展可滿足人們日常通信需求，確切來說，5G的發展價值在物聯網中得到了體現。5G的三大應用場景為eMBB、mMTC、uRLLC，分別代表增強型移動寬帶、海量物聯網通信以及低延時、高可靠性通信。第一種適用于人與人之間的通信，包括移動上網等。第二種主要運用于物聯網，第三種主要用于智能無人駕駛、工業自動化等需要低時延、高可靠連接的業務。物聯網需求依靠的是5G通信技術，而5G技術也支撐著物聯網的需求。在未來，5G技術將運用到物聯網中大部分的場景，包括無人駕駛、VR技術、智能化城市建設等。未來物聯網的需求將會不斷增長，海量的連接和毫秒級別的時延是支持物聯網發展的核心，現在的4G網絡達不到這樣的標準。5G通信技術由于延時低、覆蓋廣、超密集組網等技術特點將能滿足物聯網的需求。

4發展現狀

就目前實際情況來看，物聯網技術早已經被應用在人們的工作與生活中，并能充分滿足各個領域的實際需求。但是，受到4G通信技術速率、容量、延時的影響，對物聯網的發展造成了一定的阻礙，導致物聯網技術難以更加深入地應用到各個行業中。物聯網技術對于智能化的應用具有一定的要求，如果只依靠4G技術很難滿足其發展需求，但是5G技術的出現，能夠在最大限度上促進物聯網的發展。

5基于物聯網形勢下的5G通信技術應用

5.1全頻段技術

4G通信技術的重要頻段為3GHz，4G網絡條件下的頻段資源嚴重缺乏，成為了困擾人們的問題之一。一般情況下，此頻段基本能滿足人們的正常生活需求，但是一旦網絡活動增多，線上人數會大幅增加，會出現頻段資源缺乏的現象，嚴重影響用戶線上活動的體驗。想要解決此類問題，需要高頻段技術作為支持。5G通信技術運用的是全頻段技術，很好地解決了頻段資源不足的問題。全面頻段的覆蓋讓網絡速率得到進一步提升。5G通信技術還處在試驗階段，全頻段技術使得信號天線變得小型化，在確保設備體型減小的同時，可提高網絡速率。

5.2密集網絡技術

對于5G通信技術來說，其提供的流量與4G網絡進行比較，是后者的千倍以上。5G通信技術是將多種無線接入技術有機聯系在一起，覆蓋范圍較小，想要使更小的分割得以實現基本是不現實的，因此，在這一條件下，密集網絡技術的應用是十分關鍵的。對于密集網絡技術來說，其主要有兩個方面的內容：①在宏基站外部，將很多的天線進行設置，通過這一方式使室外空間得以拓寬，同時，使系統容量增加的目的得以實現，更重要的是，它可以使系統靈活性得到很大的提升。②在室外，將很多密集網絡進行設置，能夠使不同網絡節點間的協調、合作得以推進，這樣，就能夠使相鄰節點的準確性大大提升，從而還會使信噪比增益得到很大的改進。可以看出，在5G通信技術中，密集網絡技術的使用，能夠使網絡空間增加，使時間動態變化得以實現，使網絡覆蓋面積不斷加大，使網絡優勢得以充分發揮出來。

5.3SDN/NFV技術

NFV與SDV分別是指網絡功能的虛擬化以及軟件定義網絡，這兩項技術是構成5G通信技術的基礎。因此，云服務和三網融合的出現為5G技術發展提供了技術支持，有助于5G技術功能的拓展，有助于5G技術制定一系列發展計劃。控制層和管理層的構建不可缺少SDN/NFV這兩項基礎的技術，很多程序按實現自動化的操控也少不了這兩項技術支持，程序的自動化調節，能節約開發資金，省去一些不必要的麻煩。虛擬網絡結構擁有高度的虛擬化和自動化，相信能滿足物聯網中各行各業的需要。

結語

5G技術為當下一項前沿的通信技術，引發了社會各界對于通信發展的各種構想與討論，而這些構想與討論是5G技術發展的動力源泉。雖然現在5G技術還沒有形成固定的系統理論，但需要不斷地進行探索試驗，以此推動物聯網形勢下的5G通信技術不斷發展，為提高人們生活質量，推動社會發展而不斷努力。

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（作者單位：國網太原供電公司）