5G 網(wǎng)絡(luò)下的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)探討

楊青豐，劉思雨，唐麗萍

（1.常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 常州 213000；2.常州市工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司，江蘇 常州 213000）

0 引言

隨著5G 通信技術(shù)的誕生與發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)也發(fā)生改變，速度快、容量大、時延短，都是5G 網(wǎng)絡(luò)的特點與優(yōu)勢，5G 網(wǎng)絡(luò)可以幫助物聯(lián)網(wǎng)更快地傳輸信息，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)商用規(guī)?；?，實現(xiàn)萬物互聯(lián)。在5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)將得到不斷的優(yōu)化和提升，人類的生活將發(fā)生巨大的改變，整個社會也將得到更快的發(fā)展。

1 5G 網(wǎng)絡(luò)下的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)簡述

與4G 網(wǎng)絡(luò)相比，5G 網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了質(zhì)的飛躍，借助5G 網(wǎng)絡(luò)的特點來優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，不僅可以提高生產(chǎn)質(zhì)量，還可以促進我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。將5G 網(wǎng)絡(luò)用來支持物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，可以顯著提升網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，人們可以對各種信息、各種資源進行快速查找，實現(xiàn)了萬物之間的有效聯(lián)系，資源實現(xiàn)了真正的共享，客戶將獲得更良好的使用體驗。此外，5G 通信的容量非常大，物聯(lián)網(wǎng)屬于全網(wǎng)聯(lián)通的一個網(wǎng)絡(luò)平臺，在應(yīng)用過程中，不僅要確保其能夠平穩(wěn)運行，還對其載流量提出相當(dāng)高的要求，應(yīng)用5G 網(wǎng)絡(luò)作為載體，能夠保證物聯(lián)網(wǎng)的不斷優(yōu)化，并使物聯(lián)網(wǎng)的使用效率得到提升，在全國范圍內(nèi)推廣、普及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，有利于我國經(jīng)濟和文化的協(xié)同發(fā)展。

5G 通信技術(shù)在以下幾個方面呈現(xiàn)出巨大的發(fā)展優(yōu)勢。一是具有延遲短的特點。相對于4G 來說，5G 通信技術(shù)延遲可以縮短50%～90%，消耗的流量較少，有效避免了資源浪費的現(xiàn)象發(fā)生，最大限度地保證了財產(chǎn)安全。二是具有較高的峰值速率。峰值速率指的是在進行網(wǎng)絡(luò)運行的過程中，網(wǎng)絡(luò)速度的最低峰值和最高峰值。4G 網(wǎng)絡(luò)的峰值速率為600MB／s，5G 網(wǎng)絡(luò)的峰值速率最低為6000MB／s。三是增加了數(shù)據(jù)流量。隨著人們使用網(wǎng)絡(luò)通信的頻率和需求不斷增加，4G 網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足人們的多元化需求，尤其是在下載數(shù)據(jù)以及上傳數(shù)據(jù)的過程中由于網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定常常會受到影響，而5G 通信技術(shù)的出現(xiàn)在很大程度上彌補了4G 網(wǎng)絡(luò)存在的不足，可以為用戶提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，并能夠保證用戶順利上傳數(shù)據(jù)以及下載數(shù)據(jù)，尤其是在網(wǎng)絡(luò)擁堵的情況下，5G 通信依然能夠按照100MB／s 的速度傳輸數(shù)據(jù)，要比4G 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的速度高出1 000 倍。四是使聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量不斷增加。聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量不僅可以影響信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性，同時也會影響信號的傳輸質(zhì)量，聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備數(shù)量越多，就需要越高的信息傳輸速度對網(wǎng)絡(luò)信息進行傳輸，從而也會不斷提升網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面以及網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，這樣才能保證傳輸信號的質(zhì)量以及傳輸信號的穩(wěn)定性，為用戶提供更好的服務(wù)。總而言之，正因為在5G 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)具有以上優(yōu)勢，所以受到了廣大用戶的信賴和認可，使得5G 網(wǎng)絡(luò)得到了普及和推廣。

2 5G 網(wǎng)絡(luò)下物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1 安防系統(tǒng)的發(fā)展

應(yīng)用于安防系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)越先進，安防系統(tǒng)的反應(yīng)速度越快，精準(zhǔn)度越高，在5G 網(wǎng)絡(luò)的支持下，安防系統(tǒng)的安全性將得到有效提升。5G 網(wǎng)絡(luò)下的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)可以將區(qū)域內(nèi)的安防系統(tǒng)進行有效連接，進而形成范圍更大的安全網(wǎng)絡(luò)，促進并保障智慧城市的發(fā)展。5G 網(wǎng)絡(luò)下的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)應(yīng)用于安防系統(tǒng)，可以有效提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰?，這就加快了信息反饋的速度，提高預(yù)警的精準(zhǔn)性。將5G 網(wǎng)絡(luò)下的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)應(yīng)用到安防系統(tǒng)中，具有重要意義，特別是在對安全性有很高要求的地區(qū)，更需要在安防系統(tǒng)中應(yīng)用5G 網(wǎng)絡(luò)下的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)。

2.2 無人駕駛

實現(xiàn)無人駕駛的前提條件，是信息傳遞的延時要實現(xiàn)最低，信息傳遞延時在4G 網(wǎng)絡(luò)下大約為50ms，這樣的延時時長無法支持無人駕駛，而信息傳遞延時在5G 網(wǎng)絡(luò)下可以控制到1ms 之內(nèi)，信息傳遞的即時性得到了極大的提升，為無人駕駛的實現(xiàn)提供了有力的支持。在4G 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，難以將各種設(shè)備有效連接在一起，這就提升了無人駕駛實現(xiàn)的成本，而5G 技術(shù)可以在相同的范圍內(nèi)，將各種設(shè)備進行有效連接，無人駕駛的實現(xiàn)成本顯著降低。此外，5G 技術(shù)具有更強的信息傳輸能力，這就有效提升了無人駕駛的安全性。

2.3 智能家居

物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)在智能家居方面的應(yīng)用也是非常廣泛的，在信息化社會中，家居產(chǎn)品未來的發(fā)展與物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)是不可分割的。當(dāng)前，越來越多的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)對智能家電方面的研發(fā)給予了高度重視，然而智能家居的應(yīng)用情況并不理想，導(dǎo)致這種結(jié)果的原因主要是設(shè)備問題。比如，智能家居主要通過WiFi 來傳遞信息數(shù)據(jù)，而WiFi 是否穩(wěn)定與多種因素有關(guān)，所以，數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性難以得到保障，在設(shè)備問題的影響下，智能家居的使用率難以得到提升，甚至出現(xiàn)下降趨勢。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)憑借自身的優(yōu)勢，可以保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，這就為智能家居的有效應(yīng)用提供了支持。

3 5G 網(wǎng)絡(luò)下的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)

3.1 安全方面的問題

在5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到快速發(fā)展及廣泛應(yīng)用的同時，網(wǎng)絡(luò)安全問題越來越突出。人們對5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行應(yīng)用的過程中，必須要和相關(guān)的服務(wù)器進行連接，這樣才能滿足網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求。如果在這樣的應(yīng)用過程中，出現(xiàn)漏洞或風(fēng)險，人們就會遭受來自網(wǎng)絡(luò)的安全隱患威脅，不利于人們綠色安全地使用網(wǎng)絡(luò)。

5G 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用缺乏有效的風(fēng)險管理，導(dǎo)致安全隱患長期存在，對人們的正常應(yīng)用產(chǎn)生不利影響。所以，在應(yīng)用5G 網(wǎng)絡(luò)下的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)時，首先要幫助民眾認識到網(wǎng)絡(luò)安全的重要性與必要性，在實際應(yīng)用過程中獲得更有效的安全保障，盡可能地減少在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過程中發(fā)生信息丟失等各種安全問題，全面提升網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過程中的用戶體驗，加快社會發(fā)展的腳步。用戶對5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行應(yīng)用的過程中，必須要了解該技術(shù)存在的各種安全隱患，確保自身操作的規(guī)范性、合理性，以免出現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)安全問題。所有用戶要加強自身的思想認知，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，不斷提升自身的安全意識，這將對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的更快發(fā)展產(chǎn)生積極作用。

3.2 投資成本問題

基站建設(shè)是5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用的前提，而基站建設(shè)需要得到大量資金的支持。在實際建設(shè)過程中，由于實際環(huán)境對成本投入提出了非常高的要求，直接導(dǎo)致成本投入的增加，而資金不足直接制約了基站的建設(shè)以及5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。相關(guān)部門要加大對5G 網(wǎng)絡(luò)基站建設(shè)的投資，在保證投資充足的基礎(chǔ)上，才能減少基站建設(shè)滯后問題，促進5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。有效開展成本管控工作，可以顯著提升5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度及發(fā)展效率，保障用戶在對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用過程中獲得良好的體驗感，避免因相關(guān)基礎(chǔ)建設(shè)不完善而導(dǎo)致用戶在應(yīng)用過程中出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量差的現(xiàn)象，難以滿足用戶的實際應(yīng)用需求，降低了用戶的體驗感。相關(guān)部門在投放相關(guān)設(shè)備的過程中，也要加強對成本的有效管控，確保設(shè)備投放之后能夠更好地滿足用戶的實際需求，同時也要確保不出現(xiàn)資源浪費問題。成本管控工作的有效落實，是5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲得持續(xù)發(fā)展的重要保障。相關(guān)工作人員在采購設(shè)備的過程中，要對企業(yè)的實際情況進行了解，確保采購工作的開展可以充分滿足用戶的實際需求，保證5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建設(shè)工作的開展可以獲得更多用戶的認可。有效管控投資成本，可以為后期的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)，加快網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。

3.3 基礎(chǔ)能耗問題

5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)能耗較大，制約了5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。這就要求相關(guān)工作人員在結(jié)合當(dāng)前實際的基礎(chǔ)上，在對5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行應(yīng)用前，做好充分的準(zhǔn)備工作，避免因電力供應(yīng)不足等原因?qū)е?G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展出現(xiàn)問題，進而影響用戶的體驗。相關(guān)技術(shù)人員在全面分析5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所需要的基礎(chǔ)電能的基礎(chǔ)上，明確5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用對蓄電池提出的實際要求以及供電方對能源的實際要求。相關(guān)工作人還要明確5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在發(fā)展過程中，能耗對其工作產(chǎn)生的影響是巨大的，必須要在合理控制能耗的同時，充分保障電力供給，確保其各系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)正常穩(wěn)定的運行，這樣才能滿足現(xiàn)階段民眾對于網(wǎng)絡(luò)的實際需求。

3.4 資源應(yīng)用問題

5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在其發(fā)展過程中還存在很多問題，其中，資源的分配利用問題也是比較突出的，這就導(dǎo)致了很多用戶的需求難以得到滿足。在發(fā)展網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的過程中，資源分配問題是非常重要的問題，且資源分配的要求較高，如果資源分配工作沒有開展好，就會導(dǎo)致部分用戶在應(yīng)用過程中出現(xiàn)各種問題。

相關(guān)部門及工作人員要對資源應(yīng)用過程中出現(xiàn)的各種問題進行總結(jié)分析，在了解用戶實際需求的基礎(chǔ)上，采取有針對性的措施解決相關(guān)問題，在應(yīng)用過程中確保每一位用戶都能獲得充足的資源保障，切實保證網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用可以滿足現(xiàn)代社會環(huán)境下民眾正常的生產(chǎn)、生活需要。在發(fā)展傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的過程中，忽視了資源應(yīng)用相關(guān)的問題，最終導(dǎo)致兩級差異過大問題的出現(xiàn)，對部分用戶的應(yīng)用體驗產(chǎn)生了不利影響，同時也制約了5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進一步發(fā)展與應(yīng)用。

相關(guān)部門及工作人員要對民眾的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需求進行了解與分析，在結(jié)合民眾實際需求的基礎(chǔ)上，不斷創(chuàng)新優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及應(yīng)用奠定堅實的基礎(chǔ)，同時也為民眾生活質(zhì)量的提升以及整個社會的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展進程中的關(guān)鍵與核心，用戶的體驗對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用具有重要的影響，在明確用戶重要性的基礎(chǔ)上，必須要盡可能地滿足用戶的需求。

4 結(jié)語

5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，加快了網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展。在5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展過程中仍面臨很多的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)階段，相關(guān)部門及工作人員不僅要認識到5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢與特點，還要對其面臨的挑戰(zhàn)有清晰的認識，同時還要積極開展優(yōu)化創(chuàng)新活動，更好地滿足現(xiàn)代社會對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的要求，提升人民群眾生活質(zhì)量，加快社會主義現(xiàn)代化國家建設(shè)。