基于物聯網的5G通信工程技術應用

摘要：在物聯網時代背景下，現以“物聯網”為載體，提出一套切實可行的5G通信工程技術應用方案。首先，分別介紹了5G通信工程技術內涵和物聯網技術內涵。其次，從智能化技術、密集網絡技術、毫米波技術、高頻段傳輸通信技術等方面入手，研究了5G通信工程技術類型。最后，從智能通信應用、無線通信和光纖通信應用等方面入手，研究了5G通信工程技術的具體應用。結果表明：本文所提出的5G通信工程技術應用方案具有較高的可靠性和可行性，不僅達到了萬物互聯的目的，還保證了信息遠程輸送效率和效果，完全符合實際應用需求。

關鍵詞：物聯網；5G通信工程；技術；應用

在通信行業(yè)的不斷發(fā)展下，5G通信工程技術憑借著自身穩(wěn)定性強、可覆蓋面積大、數據傳輸速度快、安全性高、能源使用效率高等特點，被廣泛地應用于智能通信、無線通信、光纖通信等領域中，其應用效果顯著，極大地提高了遠程監(jiān)控結果的精確性和真實性，有效地改變了人們的生活方式和工作方式。所以，在物聯網背景下，如何科學地應用5G通信工程技術是技術人員必須思考和解決的問題。

一、5G通信工程技術與物聯網技術概述

（一）5G通信工程技術內涵

5G通信工程技術主要是在參照和利用第四代移動通信的基礎上出現的，該技術憑借著自身的網速高、能耗低、靈活性高等特點，被廣泛地應用于移動寬帶等通信領域中，不僅可以為用戶提供良好的通信、溝通服務體驗，還能極大地提高移動網絡性能，為人們之間通信提供了極大的便利，從而起到萬物互聯的作用。另外，通過將5G通信工程技術科學地應用到無人機駕駛領域中，可以有效地提高無人機通信性能。

（二）物聯網技術內涵

物聯網技術除了可以用于對互聯網覆蓋范圍的拓展外，還能將各個物品與互聯網進行有效的連接，從而達到物物相連的目的，同時，還要利用射頻識別、紅外感應器等多種先進信息傳感設備，對所需要的信息數據進行交換處理，并智能化識別、監(jiān)控和管理物品，此外，還要以功能為劃分標準，將物聯網體系架構劃分為以下幾個組成部分：①感知層。感知層在實際設計中，通過利用傳感網絡、攝像頭等硬件設施，完成對所需要的信息數據系統(tǒng)化采集和整理。②網絡層。通過利用網絡層，將感知層與應用層進行有效的連接，并借助計算機平臺，完成對信息數據的安全化傳輸、存儲和管理。③應用層。通過利用應用層，可以結合用戶實際使用需求，利用物聯網技術，完成對優(yōu)質信息服務模塊的設計[4]。物聯網的體系架構如圖1所示，一種智能化互聯網絡。

二、5G通信工程技術類型

5G通信工程技術類型如圖2所示，從圖2中可以看出，該技術主要包含以下幾種類型：①智能化技術。對于物聯網的云計算平臺而言，通過借助5G通信技術，可以實現對重要信息數據的系統(tǒng)化收集和整理，并將多種服務器進行有效的組合，從而形成規(guī)模龐大的云計算中心，同時，利用交換設備，確保平臺與設備之間更好地進行信息數據傳遞和轉換，進而達到安全化傳輸和管理信息數據的目的。②密集網絡技術。在信息時代背景下，人們逐漸加大了對互聯網的需求量。目前，大量用戶均加大了對移動流量包的使用量，此時，如果不斷地擴大網絡數量，勢必會降低網絡的穩(wěn)定性，另外，一旦數據傳輸量過大，很容易引發(fā)網絡下載中斷問題，從而降低網絡使用性能。而5G通信工程技術的出現和應用，可以很好地解決以上問題，使得傳輸數量達到最大值，確保數據傳輸速度得以大幅度提高，保證網絡信號能夠正常、穩(wěn)定、安全地運行，從而進一步提高數據信息傳遞的有效性和科學性，所以，科學合理地應用密集網絡技術，不僅可以確保數據流量增長量不斷提升，還能實現對5G通信工程技術的有效優(yōu)化和發(fā)展，確保物聯網技術與無線設備設計進行充分結合，從而滿足人們對海量流量的使用需求。③毫米波技術。目前，我國比較稀缺的資源是頻譜資源，通過將毫米波技術科學地應用到通信領域中，可以促使頻譜資源變得越來越豐富化、多樣化，同時，還能提高5G通信速度。但是，毫米波技術在實際運用中，存在數據傳輸距離不達標、數據傳輸穿透能力低等問題，技術人員要重視對毫米波技術的全面化研究和分析，不斷地優(yōu)化和改進該技術在具體應用中存在的不足，確保該技術被廣泛地應用于實際生活中，并取得了良好的應用效果。④高頻段傳輸通信技術。目前，物聯網應用需求除了涉及網絡容量外，還涉及傳輸速度。目前，對于移動通信系統(tǒng)而言，其頻段相對較小，遠遠低于3吉咖赫茲，這完全滿足日常生活需要和工作需要。但是，該技術在實際應用中，一旦遇到線上活動范圍大、數據需求量多問題，會出現頻段資源稀缺、網絡擁堵嚴重、用戶使用體驗差等問題。

三、基于物聯網5G通信工程技術的具體應用

（一）智能通信應用

5G通信工程技術的出現和應用，有效地實現了萬物互聯。智能通信主要涉及農業(yè)、交通、環(huán)境保護等內容，并在智能家居、休閑娛樂、穿戴設備等領域中，取得了廣泛的應用，這表明5G通信工程技術可以滿足不同領域下智能化網絡通信需求，為智能化平臺的構建提供重要的技術支持。5G通信工程技術在智能通信領域中的設計和應用如圖5所示，從圖5中可以看出，5G通信工程技術的出現和應用在建設智能城市方面具有重要作用，使得人們的生活質量得以大幅度提高，促使人們的日常生活向智能化、數字化、網絡化方向不斷發(fā)展。為了進一步提高智能城市建設水平，通過利用5G通信工程技術，智能化、高效化管理電子顯示牌、城市照明、交通路燈等基礎設施，使得智慧城市建設速度得以顯著提升，然后，以5G通信工程技術為載體，確保萬物互聯目標得以有效實現，此外，在建設智能化系統(tǒng)期間，要結合所確定好的網絡架構，在保證網絡應用水平的基礎上，確保信息傳輸的高效性，從而進一步提高智能化城市發(fā)展水平。總之，在5G通信工程技術的應用背景下，為了進一步提高智能通信建設水平，技術人員要根據網絡具體應用場景，選用合適網絡模式，并確定出合適數量的物聯設備，確保5G通信工程技術更好地應用于家庭設備、私人汽車等領域中。

1.傳輸網絡

傳輸網絡建設在整個物聯網建設中具有重要作用。對于物聯網而言，所承載的信息量相對較高，通過開展傳輸網絡建設工作，可以確保數據信息能夠安全、高效的傳輸，特別是在建設通信工程5G網絡期間，技術人員要應用5G技術，系統(tǒng)化處理各項業(yè)務，從根本上解決傳統(tǒng)4G技術數據信息傳輸效率低等問題。另外，5G技術的出現和應用，可以最大限度地提高信息傳輸覆蓋面，在滿足物聯網海量信息傳輸需求的基礎上，遠程化管控物聯網。另外，在對傳輸網絡建設流程進行優(yōu)化和完善期間，為了確保傳輸網絡功能強大性，更好地凸顯出通信工程技術的應用優(yōu)勢，技術人員必須具有較高的職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)能力。為此，物聯網企業(yè)除了要盡可能多地引入通信工程技術人才外，還要加大對技術人員專業(yè)技能的培訓，從而打造出一支高水平、高能力、高質量的人才隊伍，確保傳輸網絡建設工作能夠正常、穩(wěn)定、有效的開展 。

2.通信管理平臺

通過應用通信管理平臺，可以智能化管理各種通信信息，從而進一步地提高通信系統(tǒng)運行性能。通過利用通信管理平臺，可以智能化監(jiān)測通信設備運行性能，為后期設備維護工作的有效開展打下堅實的基礎，使得整個系統(tǒng)設備的運行性能得以大幅度提高。此外，通信管理平臺的設計和應用，可以智能化、全面化監(jiān)管物聯網各種通信工程技術，提高系統(tǒng)的整體運行性能，為物聯網運行打造良好的網絡環(huán)境。例如：商家所使用的通信管理平臺主要用到了通信工程技術，可以全面化、自動化監(jiān)管物聯網移動通信信息，使得支付信息傳輸變得更加安全化、高效化和可靠化；為了提高車聯網出行的穩(wěn)定性和可靠性，通過應用5G通信工程技術，可以將汽車系統(tǒng)更好連接于交管部門網絡系統(tǒng)中 ，便于相關人員利用通信管理平臺，實時監(jiān)測和了解各輛汽車實際行走軌跡，然后，結合汽車的安全行駛，為用戶提供最佳行駛路線。

3.移動終端

移動終端主要用于對物聯網信息資源的有效接收，為后期物聯網建設工作的有效開展提供重要的設備支持。用戶要想查詢和獲取自己感興趣的物聯網信息，必須要借助移動終端設備。通過將物聯網與移動設備研發(fā)進行充分結合，不僅有利于用戶全面地了解和追蹤信息資訊未來變化趨勢，還能根據信息節(jié)點管理需求，對目標信息發(fā)展動態(tài)進行智能化、實時化監(jiān)測。現階段，在科技水平的不斷提高下，為了更好地順應物聯網時代的發(fā)展步伐，技術人員要樹立與時俱進的思想，構建系統(tǒng)化知識結構體系，不斷地提高專業(yè)操作技能，從而更好地滿足新時代的發(fā)展需求。同時，技術人員要選用最佳的學習方法，利用移動終端設備的應用優(yōu)勢 ，幫助用戶在第一時間內快速地提高自身的新技能，確保用戶能夠在足不出戶的情況下，也能享受到物聯網時代所提供的最佳學習服務體驗。

（二）無線通信和光纖通信應用

無線通信、光纖通信的出現和應用，可以有效地提高信息傳輸的高效性和安全性，通過利用寬帶，可以實現對重要信息數據的高效化傳輸和管理，極大地提高重要信息數據的利用率。現階段，這兩種通信走入千家萬戶的生活中。

整個物聯網體系主要是由以下幾個部分組成：①感知層。該感知層作為物聯網信息常用的采集層，主要運用了以下兩種技術，一種是無線通信技術，另一種是光纖通信技術，通過綜合運用以上兩種通信技術，可以充分發(fā)揮和利用光纖傳感器的應用優(yōu)勢，不斷地提高信息探測性能。由于光在實際傳播期間，一旦環(huán)境溫度出現變化，很容易影響光的傳播速度，從而引發(fā)光相位現象，最終導致光波長出現明顯改變，致使無線通信和光纖通信的傳播性能不斷下降，為了避免這一不良現象的發(fā)生，技術人員要有針對性地處理光纖傳感技術，不斷地提高兩種通信傳統(tǒng)效果。②網絡層。網絡層屬于典型的過渡層，該層的設計和應用可以保證物聯網信息傳輸和存儲的安全性和可靠性。通過應用無線通信、光纖通信兩種通信技術，可以最大限度地提高整個物聯網感知信息性能。③應用層。應用層屬于典型的執(zhí)行層，為用戶提供相應的物聯網指令，通過將無線通信技術和光纖通信技術應用到應用層中，可以在第一時間內快速地處理物聯網感知信息，并將最終處理結果傳輸和反饋給指定的用戶，使得物聯網表現出較高的處理和分析感知信息的能力。

四、結束語

綜上所述，在物聯網時代背景下，社會經濟取得了迅猛發(fā)展，5G通信工程技術作為一種新興技術，在智能通信、無線通信、光纖通信等領域中發(fā)揮出重要作用，通過將該技術與物聯網技術進行充分融合，不僅可以擴大物聯網發(fā)展范圍，還能進一步提高物聯網智能化管理水平，從而實現對物聯網信息傳輸方式的有效優(yōu)化和完善，有效地滿足人們高質量的通信需求，進而最大限度地提高用戶的使用體驗。由此可見，5G通信工程技術具有較高的應用價值和應用前景，值得被進一步 推廣和應用。

作者單位：張笑涵 華北理工大學

參? 考? 文? 獻

[1]唐嘉麒.5G通信技術推動物聯網產業(yè)鏈發(fā)展[J].數字通信世界，2022（02）：113-115.

[2]余啟林.5G移動通信技術在通信工程中的應用[J].軟件，2021，42（12）：122-124.

[3]趙宏大，王哲，朱銘霞，等.5G通信技術在泛在電力物聯網的應用[J].南方電網技術， 2020，14（08）：9-17.

[4]高許雷.關于物聯網形勢下的5G通信技術應用[J].電子測試，2020（15）：137-138，16.

[5]劉鶴群.物聯網形勢下5G通信技術的應用[J].電腦編程技巧與維護，2020（09）：163-164，169.

[6]桑遙，劉瑞，喬子芩，等.5G移動通信在物聯網中的應用[J].工程建設與設計，2020（05）：92-94.

[7]吳金諾.基于5G移動通信技術下的物聯網時代分析[J].科學與信息化，2020（29）：31.

[8]趙建.物聯網時代中5G通信技術應用研究[J].數碼設計（上），2020，9（02）：36.

[9]熊小銳.5G通信技術及其在物聯網中的應用研究[J].中國新通信，2020，22（14）：119.

[10]孫大峰.關于物聯網形勢下的5G通信技術應用[J].商品與質量，2020（39）：3.