淺談基于5G技術的物聯網應用研究

袁俊

【摘 要】我國科學技術不斷發展，自主研發了5G通訊網絡，從而大大提高了我國信息的傳遞速度。5G移動網絡通信使用了更高水平的異構蜂窩網絡構架，從而能夠滿足更多用戶的需求。本文主要對當前5G和物聯網等業務發展方向進行簡單討論，并提出了物聯網和5G網絡融合方法，進一步提高我國智能化發展水平。

【關鍵詞】5G通信;物聯網;技術應用

隨著我國5G技術的日益成熟，5G將會成為我國2020年新一代通訊系統，從而大大提高了文件傳輸速度，而且5G技術擁有著超高頻譜利用率和能效，并且5G相比4G較為靈活，能夠很好地處理各個領域的各項事務，物聯網與5G網絡的結合給我國未來的發展提供了強有力的技術保障。現階段很多技術部門已經開始將5G與物聯網進行結合來進行日常生產活動，大大的提高了用戶的使用體驗。

一、5G移動網絡當前運行情況以及使用的技術

1.大規模天線技術

5G在運行過程中采用了大規模的多天線技術，這種技術要讓基站中的天線數量比終端天線數量要高出很多，然后通過極大數目讓傳輸數據到達終端信道，從而就能夠實現數據信號的穩定高速運輸，而且信號在傳輸時也能幫助信號實現低延時的傳輸。通過近幾年5G發展各類實踐活動表明，基站的天線數量可以趨近于無限大，用戶所能使用的天線數量也能夠在一定程度上加大，所以這就能夠幫助5G在未來的發展過程中能夠更快的進行信息運輸，同時能夠大大提高網絡能效，但是對于這些設備的建設成本還需要進一步進行規劃，根據我國當前實際情況，適當的對基站和用戶所使用的天線數量進行規劃，而且也要不斷加強我國的建設能力，從而能夠更好更快的對基站進行建設。大規模天線技術能夠幫助5G移動網絡帶來更好地發展前景，大規模天線技術可以在基站分裂的情況下，對基站空間資源進行進一步的挖掘工作，讓5G系統能夠獲得更加優良的空間分辨率。同時大規模天線技術與綜合波束賦形技術進行有機的結合，能夠不斷強化信號強度，將信號強度進行集中，并向特定人群或者用戶發射，這樣一來就能夠實現網絡數據的高速傳輸并且能夠降低外界對于這些信號的干擾，這樣一來信息傳遞效率也就能夠更好地提升，通過這兩種技術的結合能夠很好地控制5G網絡運輸所使用的能效。在5G網絡當中是一個多維的系統，所以通過大規模天線技術，能夠從多個維度對5G移動網絡頻譜進行提升，從而頻譜利用的效率和能量利用的效率都能夠很好地進行提升，從而達到對5G移動通信網絡資源能效的管理。讓5G移動通信網絡能夠實現更高效率的數據傳輸以及更低成本的系統運營。

2.全雙工技術

全雙工及時被作為5G最為關鍵的一項空中技術，全雙工技術也被稱為同時同頻雙向傳輸技術，它能夠很好地減少基站與手機之間通信信號的互相影響，所以能夠很好地提高信息傳輸質量。在傳統的移動通信系統中，大部分都使用時間或總金額頻率來對信號進行分割處理，所以系統航資源利用效率也只能達到50%左右，所以很多資源被浪費掉了，不能很好的實現能效資源高效利用。通過全雙工技術，能夠很好提升資源使用效率，同時也能在一定程度降低系統信息傳輸過程中的時間延遲，這樣一來就能很好地保障日常網絡通信的通信質量，一些媒體利用全雙工技術也能夠對視頻畫質進行更高的提升，大大減少了聲音與畫面不符的情況。將全雙工技術應用到5G系統當中，首先就需要考慮對信號產生干擾的因素，從而能夠更好地進行對干擾信號的削弱和抵消。當前對于干擾抵消主要采用的是物理干擾方法，但是這些方法只能使用一些較小的基站和系統終端，對一些規模較大的基站還不能很好地進行適用，所以我國在這項技術方面還需要進一步發展，但是這項技術為我國5G事業的發展提供了很好地方法論，并有效地控制了5G通信網絡傳輸能效。

二、物聯網的發展

1.物聯網的簡介

物聯網技術又稱為傳感網技術，這種技術是在計算機互聯網以及移動通信之后的進一步產物，物聯網的本身意義就是實現萬物的連接，從而更好地將世界連接成為一個整體，物聯網技術會在任何物體上鑲嵌一個微型芯片，讓不同的物體展現出智能化。同時物聯網技術還不需要借助其他無線網絡技術，能夠很方便地和人或者其他物品之間進行交互。物聯網在當前社會中的應用范圍還是較為廣泛，能夠很好地應用到各行各業生產當中或者服務業當中，而且物聯網還能幫助政府部門建立更好的市政環境，不斷強化城市整體智能化。物聯網的發展是符合時代發展的潮流，對人民的生活質量水平有著很好的提高。

2.物聯網的發展

物聯網的發展相比5G網絡要早一些，自2009年開始很多國家就開始致力于物聯網的研究，一直到2015年美國哦率先投放巨資來將物聯網作為實驗平臺建設智慧城市，所以隨著各個國家的不斷深化研究，現階段物聯網技術已經取得了良好的發展，并且已經在很多產業中得到了良好的應用。

三、5G通信技術下物聯網的市場要求

1.5G和物聯網的融合

對于當前物聯網的發展來說，完整和系統的網絡體系是物聯網穩定運行的保障物聯網主要是依靠網絡系統進行信息的傳輸，而且網絡還需要能夠支持和覆蓋物體的移動互聯。谷歌公司率先推出了一種較為新型的物聯網技術并在4G網絡的基礎上形成了較為完整的全覆蓋網絡系統，這樣一來能夠大大提高物聯網運行速率，降低了物聯網運行成本和能耗。同時物聯網的運行還需要網絡的安全性，這主要是因為移動通訊主要是依靠網絡來進行，所以對網絡安全具有很強的要求。5G和物聯網之間的融合需要很強的專業技術保障，這就需要技術人員建立起完善的安全系統對其進行保障，之后在一個相對穩定安全的環境下運行，對于物聯網的發展來說只有對其安全性進行保障，才能更高效率的發揮其功能。

2.物聯網的需求

房地產經濟在我國經濟社會體系中占據主要位置，所以房地產經紀規模對我國經濟體制的發展有著很強的引導性作用，從現在我國房地產形式上來看，家庭居住環境依然有著很大的發展空間，并且我國物聯網發展水平相對落后一些，所以一些與物聯網有關的家電設備和智能家居價格也就相對昂貴，對于一些普通家庭是很難接受的，所以物聯網技術因為沒有市場所以一直沒有很好的發展。但是相對樂觀的是，很多用戶對物聯網以及智能家居保持著一種觀望態度，并且對智能家居保持著認可的態度，所以物聯網需要不斷的發展，不但完善自身技術，從而降低相關產品價格，讓更多的人能夠接受物聯網，進一步促進物聯網的發展。我國自從加入世界貿易組織之后，在環境保護方面一直保持著與世界共進退的態度，在綠色建設發展體系當中，物聯網技術更加注重建筑的自主調節功能，而且對于建筑內部自控設備依靠物聯網能夠更好的提高設備性能，所以物聯網在綠色行業以及建筑行業有著十分廣闊的前景，并且通過與5G網絡的結合，能夠更好地發揮物聯網性能，讓數據能夠更好更快的傳輸。

結束語

隨著我國科學技術的發展，5G技術已經和物聯網進行了初步的融合，并且相關技術產業也研發了一些性能更好地產品，大大提高了我們生活的智能化和生產的智能化，但是由于這類技術起步較晚，5G網絡發展還不是很成熟，所以還需要更多的研發人員對相關領域進行建設，從而更好地實現智能化發展。

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（作者單位：黃山發射臺）