物聯網形勢下5G通信技術運用

周琨　馬磊　劉知青　劉靜

【摘要】? ? 目前物聯網發展相對較快，隨著移動互聯網和物聯網業務的快速發展，5G移動通信進程加快。5G通信系統是2020年后人類信息社會需求的無線移動通信系統，它是一個多業務技術融合的網絡。通過技術的演進和創新，它可以滿足未來廣泛的數據和互聯服務。不斷發展的需求增強了用戶體驗。本文總結了5G移動通信下的互聯網技術，分析了物聯網的內涵，研究了5G移動通信與物聯網技術的融合。

【關鍵詞】? ? 物聯網? ? 5G通信技術? ? 運用

引言：

在物聯網技術迅速發展的背景下，5G通信技術也取得了非常顯著的發展，為了將5G通信技術的應用效果進一步地提升上來，必須要還得在現有的技術基礎上進行完善以及優化，對物聯網形勢下的5G通信技術適當地做出調整，從而推動社會經濟的進一步發展。通過有效地運用5G通信技術，可以給物聯網的發展提供更好的保障。因此，在物聯網背景下，必須要對5G通信技術的運用進行重視。

一、5G通信技術的概況

1.1 5G的概念

所謂的5G，就是人們常說的第五代移動通信技術，在2020年的時候正式面世。在國際電信聯盟中將5G稱之為IMT-2020，這個意思就是5G標準化工作在2020年可以實現。通過和4G進行比較可以發現，5G技術的變化主要是以能力指標的變化，也就是Gbps用戶體驗速率，通過5G通信技術，可以在28吉赫的超高頻段，將數據的傳輸速度提升到每秒1Gbp以上，傳輸的速度十分迅速。與此同時，5G通信技術在傳輸的距離上也有了非常大的改進，可以在兩千米的范圍內實現數據的傳輸，有效地打破了數據傳輸的空間約束。就現階段而言，5G技術已經成為了世界上最先進的一種通信技術，各國對5G通信技術都非常關注。通過應用5G通信技術，可以在很大的程度上提升數據的傳輸速度，并且消除了數據傳輸的空間限制[1]。

在研發5G通信技術的過程中，可以分成三個主要的階段。第一，關鍵技術的試驗。第二，技術方案的驗證。第三，系統驗證。

1.2 5G通信技術拓展物聯網的影響范圍

隨著5G通信技術的快速發展，也使得物聯網的影響范圍得到了有效的拓展，通過應用5G通信技術，可以早很大的程度上改變人們的生活方式，并且能夠促進各個行業的發展，主要可以體現在以下幾個方面。

1.2.1對汽車領域的影響

5G通信技術的發展速度十分迅速，通過將5G通信技術引入到汽車行業中，能夠促進汽車市場的現代化變革。在應用5G通信技術的時候，可以充分地借助物聯網的優勢，打破傳統的網絡形式的娛樂以及輔助功能，讓汽車驅動系統能夠得到進一步的升級，自動駕駛系統、智能語音提醒系統以及車輛周期維護等系統應運而生，這些系統的研發以及應用，可以有效地促進汽車行業的發展，并且更好地確保汽車的行駛安全。通過研究可以發現，在車輛的車聯網系統當中，可以借助無線連接實現多個車輛之間的聯系，并且還能實現車輛控制系統以及云端系統間的信息交互，通過數據的自動分析以及預判功能，能夠有效地減少人為的干預。此外，在ToD的遠程駕駛系統當中，假如車輛的E2E延時控制范圍在10毫秒左右的時候，就會自動開啟遠程緊急制動系統，這樣就能把剎車距離控制在25公分之內，確保車輛的駕駛更加安全。

1.2.2對無線機器人領域的影響

無線機器人的云端控制，是在傳統掃地機器人的基礎上有效地融入5G通信技術，通過構想機器人的物聯網控制系統，能夠讓用戶使用的智能終端和無線機器人進行連接。此外，無線機器人可以在接收到用戶的遠程傳輸指令之后產生相應的反應，并且將作業任務完成，并且無線機器人還可以結合移動終端設備中的數據設置情況，對周邊的環境進行有效的感受，通過搜集以及分析環境數據，結可以自動地開展作業行為[2]。

通過分析無線機器人的使用，可以明確mPad移動控制單元在機器人控制當中的應用優勢，而且無線機器人控制系統在控制保障機制以及數據搜集等方面的性能也十分優越。由此可見，5G通信技術對無線機器人領域具有非常大的影響，通過運用5G通信技術能夠進一步地提升無線機器人的控制優勢。

1.2.3對電力系統的影響

在電力系統當中饋線系統是其中的一項重要內容，在市場經濟迅速發展的背景下，很多能源管理企業也開始逐漸地引進分布式的饋線自動化管理機制，并且在運行以及管理能源網絡的過程中進行了廣泛的應用。例如，在電力網絡中的應用。借助自動化管理機制，可以在進行管理的時候更加智能，一旦發現問題就可以及時地發現，并且制定出有效的解決措施。因此，自動化管理機制在電力網絡中的應用，能夠讓電力網絡的可靠性得到有效的提升，而且在運行以及維護電力網絡的時候也十分方便，可以節省大量的人力以及物力，需要花費的成本相對較低，在實際應用的過程中具有非常大的優勢[3]。

通過引進饋線自動化技術，可以在進行能源管理的時候有效地擺脫傳統的集中式管理模式，還可以實現快速響應中斷以及拓撲計算等功能，就目前來看，5G通信技術分布式饋線系統設置方案，在很多能源管理企業當中已經成為了一種主要的發展方案。

1.2.4對醫療領域的影響

5G通信技術的發展，也在很大的程度上影響著醫療領域。現階段智慧醫療屬于一個比較熱門的詞匯，所謂的智慧醫療，指的是把通信技術以及物聯網技術都融入到醫療衛生的服務過程中，這樣能夠構建一個智能化的醫療衛生服務系統，從而實現智能醫療以及智慧醫療。

隨著物聯網的迅速發展，人們開始把5G通信技術和醫療衛生產品進行結合，并且構建AI醫療服務系統，借助人工智能醫療系統就可以提供相關的醫療咨詢服務，這樣可以在很大的程度上提升醫療咨詢的便利性，并且給更多需要的患者提供良好的咨詢服務。此外，人工智能醫療系統還可以同接入到地區醫院的呼叫中心以及家庭醫療咨詢中心，假如有病患的身體出現異常情況，那么通過其佩戴的智能設備就可以搜集到該患者身體的各項數據信息，然后將數據分析的結果傳輸到當地的醫療呼叫中心等位置，就可以對患者實現跟蹤式的醫療服務。

二、物聯網環境下5G通信技術的有效運用

2.1 SDN/NFV技術

在5G通信技術當中，可擴展技術是其中最關鍵的一項應用技術，借助云計算服務以及三網融合產業的深入，可以在很大的程度上提升5G通信網絡的安全性，并且有利于制定以及規劃5G通信技術今后的發展。就SDN/NFV技術而言，也就是軟件定義網絡以及網絡功能虛擬化，特別是在5G移動通信網絡當中，通過虛擬化以及軟件化，可以在控制數據分離的時候取得顯著的效果，還可以實現5G通信技術的進一步發展[4]。

SDN/NFV技術屬于5G通信技術中的重要基礎，結合網絡可以有效地構建通信的基礎、控制以及應用層，并且能夠實現程序上的調用，從而有效地取代了手動配置，在進行5G通信技術管理的時候具有非常重要的作用。為了進一步地優化網絡系統，5G通信網絡必須要實現轉發分離這項功能，這樣才可以有效地控制5G通信網絡的運行。通過結合SDN/NFV技術，能夠建立一個虛擬的網絡架構，從而滿足不同業務對網絡的實際需求。

因此，在物聯網環境下，通過有效地應用5G通信技術，可以更好地實現對網絡運行的管理，讓人們在優化的網絡系統當中體驗到更佳的網絡使用體驗。

2.2密集網絡技術

通過比較5G通信技術提供的流量以及4G網絡，前者是后者的千倍之多。5G通信技術把多種無線接入技術進行了有機的聯系，整體的覆蓋范圍比較小，如果想要進行更小的分割可以說是非常不現實的。考慮到這種情況，必須要充分地應用密集網絡技術。針對密集網絡技術而言，主要包含了兩個方面的內容。

第一，在宏基站的外部設置非常多的天線，通過這種方式可以有效地擴寬室外的空間，而且也可以有效地增加系統的容量，最為關鍵的是，能夠在很大的程度上提高系統的靈活性[5]。

第二，在室外設置很多密集的網絡，這樣可以讓不同網絡節點之間的合作變得更加協調以及深入，從而有效地提升相鄰節點的準確性，并且還可以改進信噪比的增益。

由此可見，在5G通信技術中，通過充分地使用密集網絡技術，可以有效地增加網絡空間，并且不斷地增大網絡的覆蓋面積，讓網絡的優勢更加充分地發揮出來。因此，在物聯網形勢下，必須要充分地應用密集網絡技術，這樣有利于促進5G通信技術的進一步發展，并且給人們提供更好的網絡環境以及更加廣闊的網絡空間。

2.3 D2D技術

D2D也就是所謂的Device-to-Device，也被稱之為終端直通。D2D技術指的是在兩個對等的用戶節點間直接通信的一種方式。在由D2D通信用戶所組成的分散式網絡當中，每個用戶節點都可以發送以及接收信號，并具備自動轉發消息的功能。網絡的參與者共同使用一部分的硬體資源，包含了信息處理、存儲還有網絡的連接能力等。通過這些共用資源可以向網絡提供更多的服務以及資源，而且其他用戶也可以直接進行訪問，并不需要經過中間實體[6]。在D2D通信網路當中，用戶節點既扮演著伺服器，也扮演著客戶端的角色，所有的用戶都可以意識到其他用戶的存在，并且自發地構成一個虛擬或者是實際的群體。

D2D技術是面向5G通信技術的一種關鍵技術，借助移動通信技術的超高速率以及超大數據的處理能力等，可以更好地發揮出D2D技術的核心優勢，從而實現5G通信技術的進一步發展。

三、結束語

目前5G通信技術已經得到了十分廣泛的應用，通過應用5G通信技術，能夠有效地解決前四代通信技術使用過程中的相關缺陷，而且也使得通訊技術的改革更加深入，5G通信技術的應用，對人們的生活以及工作都產生了非常大的影響。

在物聯網形勢下，為了確保信息傳輸更加安全，以免在進行傳輸的時候出現混亂的情況，必須要進一步地研究5G通信技術，這樣才能更好地實現技術上的突破，讓5G通信技術更好地推動社會的發展以及進步。

參? 考? 文? 獻

[1]楊明.物聯網形勢下的5G通信技術應用研究[J].現代信息科技， 2019，3（09）：57-59.

[2]李會政.物聯網形勢下的5G通信技術應用體會[J].電子世界， 2020（20）：4-5.

[3]濮贊成.基于物聯網形勢下的5G通信技術應用分析[J].數字技術與應用， 2018，36（08）：18-19.

[4]高宇鑫.基于物聯網形勢下的5G通信技術應用分析[J].中國新通信， 2018，20（10）：90.

[5]林睿穎.物聯網形勢下的5G通信技術研究[J].中國新通信， 2021，23（05）：23-24.

[6]陳先元.物聯網形勢下的5G通信技術應用[J].中國新通信， 2021，23（01）：8-9.