5G時代物聯網技術的應用和發展

陳養平

摘 要：隨著通信技術日新月異的發展，5G技術運應而生，當前逐漸普及到社會大眾生活中，在社會大眾對移動網絡流量高傳輸率日益提升下，對于“萬物互聯”的需求已經邁入了一個全新的階段，如何最大化地利用5G網絡滿足社會大眾對萬物互聯和移動流量的需求是當前亟待解決的重要課題。文章從物聯網和5G技術的概念入手，闡述了5G時代物聯網技術的優勢，探究了5G時代背景下物聯網技術的運用和發展趨勢，以期為社會經濟的行穩致遠發展助力。

關鍵詞：5G時代；物聯網技術；應用；發展

0 引言

隨著社會的日益發展，5G技術與物聯網技術在社會中所彰顯的價值越大越大，并推動了各領域的體制改革和創新發展。在時代發展的驅動下“萬物萬聯”5G移動通信技術與物聯網二者呈現出融合發展趨勢，為實現“萬物萬聯”奠定了良好基礎，同時也顯著提升了服務質效，促進了社會經濟的穩健發展。

1 物聯網和5G通信技術的概述

1.1 物聯網

物聯網IOT借助對傳感器的應用，將各種技術和裝置用網絡連接起來，如，全球定位系統、激光掃描射頻識別技術等，實時采集各種需要的信息，并在網絡的支撐下打開信息通道，穩定精準地傳遞信息，以此達到人與物、物與物的連接，智能化感知、管理、識別物品和過程，當前這種信息承載體被廣泛運用到各個領域中，推動著社會的發展[1]。

1.2 5G通信技術

5G通信技術（5th Generation Mobile Networks）作為新一代蜂窩移動通信技術，這種技術主要是基于4G技術延伸而來，其涵蓋了GSM，UMTS，LTE，LTE-A，WiMax等基礎系統，具體構架如1所示。

2 5G時代物聯網技術的優勢

2.1 高速率

在互聯網技術日新月異的發展的同時，無線通信技術也在日益變化，極大地提升了網絡傳輸效率，為大眾帶來了全新的高速率上網體驗，在高速率網絡下，高清視頻和高清圖片都可以低遲延、高速率的傳輸[2]。在5G時代網絡基站峰值要求不低于20G b/s，不是指用戶的體驗，而是指峰值速度，隨著物聯網技術和5G技術的不斷更迭，該速度還有非常大的提升空間。

2.2 低延遲

5G網絡技術低延遲非常顯著的一個特點，延遲的誤差控制在1毫秒范圍之內，對于用戶而言，這種誤差一般人幾乎感受不到。毋庸置疑，延遲低在具體的使用過程中可以有效實現同步控制的目的，比如，遠程手術、自動駕駛等，打破傳統通信技術的弊端，合理運用到各種特殊場合。

2.3 低功耗

實踐證明，基于相同的數據流量下，4G基站功耗高，而5G基站功耗較低。追本溯源，主要是基于節能技術的支撐，能保障諸多設備的有效連接和運行。

3 5G時代物聯網技術的應用

3.1 密集網絡技術的應用

運用密集網絡技術是至關重要的，具體以下兩個層面：第一，在宏基站外部設置大量的天線，依托這種途徑，促進室外空間的拓展，以此達到增加系統容量的目的，顯著提升系統的靈活性，滿足用戶的需求[3]。第二，在室外布置大量密集網絡，最大化地保障各個網絡節點的相互協作性，促進相鄰節點的有效性和準確性，大大地改善信噪比增益的客觀性，在5G時代將物聯網中運用密集網絡技術的，一方面可以促進網絡時間和空間的動態變化，另一方面還能促進網絡覆蓋面積的增大，最大化地發揮網絡優勢。

3.2 智能化技術的應用

事實上5G通信技術主要以多個云計算中心，并將其有效地匯集成超大型服務器，通過網絡交換機的連接，有效地連接到各種不同的數據信息當中，實時高速率處理大容量數據。將信息提交到網絡中心當中的結算中心中，進而處理服務器的信息，在這過程中信息的區分主要是根據不同類型和信息的不同性質來劃分的，根據用戶的需求，有效將不同的類型服務器結合到所需的網絡中心當中，并過濾不同的頻帶信息，進而促進用戶網絡的連接速度，滿足其對網絡的速率的需求。

3.3 在智慧社區中的應用

在智慧社區的創建過程中，離不開各種現代科學技術的支撐，來營造良好智慧社區環境，比如云計算技術、物聯網技術等，通過恰如其分地運用各種先進的網絡技術，最大化地發揮網絡技術的作用，打造智慧物業社區管理。為從整體上提升智慧物業的管理水平，達到“萬物萬聯”的目的，需加強5G移動通信管理系統的建設，通過這種建設一方面提升防火防盜系統管理水平，另一方面最大化地發揮智慧化的優勢，構建舒適、安全的小區環境。

3.4 在指揮信息系統中的應用

基于5G時代下的指揮信息系統快速發展，屬于新型通訊移動網絡應用模式。在5G技術的支持與保障下，與之前的移動網絡結構差異顯著，具備了顯著的特征與優勢，能夠與物聯網、大數據、人工智能、云計算等架構融合，豐富指揮信息系統的功能，提升系統運行的穩定性。另外，將5G技術及物聯網技術應用其中，能夠增強新型業務引入與現有業務分離，顯現出5G技術的優勢，促進指揮信息系統中軟硬件交互性，打造出人工智慧處理模塊。

3.5 在車路協同系統中的應用

5G通信技術是現代科技發展的產物，為社會生產生活提供了極大便利，其應用領域也處于快速滲透的狀態。依托5G技術獨特的通信優勢，在車路協同系統中的應用也勢在必行，可以有效滿足海量信息的交互需求，利用技術創新最大程度緩解交通系統壓力，釋放出最佳的管理效能。毋庸置疑，車路協同系統屬于一個全新的概念，是基于現代5G技術、物聯網技術及人工智能技術融合的新領域，它不僅有益于構建車路協同體系，更能夠實現“人、車、路、網、云”之間的密切協同，為用戶提供“一站式”的出行服務，解決以往出行難、出行慢的問題。

4 5G時代下物聯網技術的發展趨勢

伴隨5G技術的持續優化與應用，物聯網無疑將發揮出更大潛力，適應不斷變化的社會信息服務模式，滿足各個領域和層面的信息服務需求。依據當前已經適用的5G技術及物聯網技術，可以相信物聯網等高新技術在未來將顯現出更大優勢，其主要發展方面將突出兩個方面：一方面是擺脫傳統網絡的局限，在5G技術應用及物聯網技術布局日益完善的背景下，網絡運行速率將加速增長，用戶對于網絡覆蓋及效率的需求也將大幅提升，尤其是移動網絡應用的普及，將更加強調數據傳播的效率和穩定性，因此5G時代下的物聯網技術應用，也將致力于網絡交互質量和速率上入手，為多元技術應用提供保障。另一方面，物聯網技術應用形式多元化，即伴隨智慧醫療、無人機操控、饋線自動化等理念推進，因此需要注重對物聯網技術的融合，推出更加多元的服務產品，挖掘出5G技術及物聯網應用的潛力，實現技術應用品質及服務的持續升級。

5 結語

綜上所述，科學技術是第一生產力，面對5G時代下的物聯網技術發展，改變了以往的信息支撐及服務模式，依托其獨特的技術應用優勢，全面顛覆了以往的信息服務效能。借助物聯網技術在各領域的實踐應用，將進一步豐富系統功能，提升技術應用及服務的品質，在保障信息應用質量的同時，可以展現出更大的挖掘潛力，以及在技術層面的無限提升空間，為未來各領域的數據創新和共享提供便利。

[參考文獻]

[1]王宇濤.5G通信中的物聯網變革與發展[J].電子世界，2017（15）：66.

[2]劉曉莎，王林.5G超級物聯網技術賦能智慧交通體系建設[J].機械與電子，2020（2）：7-10.

[3]馬俐.淺談基于5G技術的物聯網應用研究[J].數字通信世界，2018（3）：195.

（編輯 傅金睿）

Application and development of Internet of Things technology in 5G era

Chen Yangping

（Xiamen Huaxia College， Xiamen 361000， China）

Abstract：With the rapid development of communication technology， 5G technology comes into being， and now it is gradually popularized in the public life， the demand for “everything interconnects” has entered a brand-new stage. How to use 5G network to meet the needs of the public for everything interconnects and mobile traffic is an important issue to be solved urgently. Based on the concepts of Internet of Things（IoT）and 5G technology， this paper expounds the advantages of IOT technology in 5G era， and probes into the application and development trend of iot technology in the background of 5G era， with a view to promoting the steady and long-term development of social economy.

Key words：5G era； Internet of Things technology； application； development