物聯網中5G 通信技術的應用

趙 波

（中通服咨詢設計研究院有限公司，江蘇 南京 210019）

0 引 言

隨著科學技術水平的不斷提升，5G 通信技術以其穩定性強、數據傳輸速度快、安全性高以及可覆蓋范圍廣等特點在我國眾多領域得到了廣泛應用并取得了理想的效果，為人們的日常工作、生活、學習提供了便利。特別是在物聯網背景下，相關技術人員需要對5G 通信技術的應用進行系統化分析。

1 物聯網和5G 通信技術概述

1.1 物聯網

物聯網技術不僅能拓展互聯網的覆蓋范圍，還能實現各物品與互聯網的有效連接，實現物物相連。在紅外感應器和射頻識別等先進信息傳感設備的作用下，可以進行信息數據的交換處理，實現物品智能化的識別、管理以及監控。

根據功能的不同，可以將物聯網體系架構劃分為感知層、網絡層以及應用層。感知層利用傳感器網絡、攝像頭等硬件設施，實現對相關信息數據的系統化采集和整理。網絡層可以實現感知層與應用層的連接，利用計算機平臺進行相關數據信息的安全傳輸、存儲以及管理等。在應用層能夠系統分析用戶的使用需求，依托物聯網技術設計更加優質的信息服務模塊[1]。物聯網體系架構如圖1 所示。

圖1 物聯網體系架構

1.2 5G 通信技術

在4G通信發展的基礎上，5G通信技術應運而生。5G 通信技術在提高資源利用率的同時，還能加快信息的傳遞速度，促進企業經濟效益的提升。物聯網形勢下，5G 通信技術的優勢主要表現為以下4 個方面。

（1）網絡覆蓋全面。在互聯網時代的影響下，社會各界對于通信的高效性和便捷性提出了更高的要求，特別是在一些智能化行業，對于網絡的傳輸質量和效率等方面要求較高，為此需要保證無線網絡的覆蓋率，推動智能信息服務水平的提升。

（2）超容量帶寬?，F階段，我國通信技術發展迅速，尤其是在5G技術問世后，有效提升了帶寬容量，在滿足使用者通信需求的同時，符合信息時代物聯網發展的基本要求，為人們的工作和生活提供了極大的便利[2]。

（3）數據流量大。隨著我國的網民數量不斷增加，人們對于網絡的依賴程度逐漸提高，有時會出現網絡數據流量無法滿足使用者需求的情況。在分析的過程中可以發現，一部分用戶在進行大流量App 下載時，會出現下載速度慢、無法下載以及網絡中斷等問題，同時存在上網流量套餐費用較高的現象。通過對5G通信技術的運用，在增加數據流量的同時，還能夠為網絡狀態的穩定性提供一定的保障，以此來滿足用戶的不同需求。

（4）增加可容納的網絡設備數量。在互聯網技術的支撐下，網絡設備的在線數量不斷增加，會在一定程度上對互聯網信息的傳播效率產生相應的影響，降低用戶的通信體驗。在5G 通信技術應用和普及的過程中，不僅可以提升信號的整體質量，還能增加可容納的在線設備數量，為用戶提供更好的通信體驗[3]。

2 物聯網背景下5G 通信技術的應用

2.1 智慧城市

目前，隨著城市化發展進程日益加快，智慧城市作為一種新型理念應運而生。智慧城市利用先進技術進行各類資源的整合，能夠為人們提供更優質和多樣化的服務。利用物聯網技術可以實現醫療和交通等多個領域的信息交流，為人們的生活提供便利。智慧城市通過對5G 通信技術的運用，在數字化技術的支撐下，能夠有效提升設備的運行效率，實現信息化與城市化的高度融合。同一框架中包含城市的所有聯網信息，可以有效解決信息滯后或者不互通等問題，實現信息的統一存儲和傳輸。此外，在智慧城市建設中，強調能源和交通等的科學管理，如當車站安裝相應的物聯網傳感器后，有關工作人員可以對車站車次和人流情況等進行更加準確的掌握，有效緩解交通擁堵和乘客滯留等情況。

2.2 智能制造與供應

5G 通信技術打破了傳統通信技術的束縛，能夠有效提升技術水平，實現數據的實時高效收集。在5G 通信技術的支持下，傳統制造商不再需要依靠固定或移動網絡來滿足通信需求。物聯網融合5G 通信技術后，企業使用的物聯網設備將具有更高的自動化控制水平，在實現數據高效收集和分析的同時，降低運行成本。物聯網與5G 通信技術的結合對傳統制造到智能制造的轉型起著關鍵的推動作用，也為工業4.0目標的實現提供了技術保障。

傳統的供應鏈模式逐漸朝著智能供應鏈方面邁進，智慧供應鏈具有敏捷性好、技術滲透能力強以及信息繼承性高等優勢，不僅可以實現供應鏈中信息、資金流以及物流等方面的及時對接，還能促進企業內部和外部運行效率的提升。智能供應鏈需要完整的信息支撐，要與不同產業和技術相關聯。目前，物聯網與5G 通信技術的結合涉及企業設計、采購、生產、物流以及交付等供應鏈全過程，貫穿于資金流、信息流、商流以及物流等方面，實現了整個供應鏈的智能升級[4]。

2.3 智能通信

5G 通信技術能夠滿足不同領域的智能化網絡通信需求，可以為智能化平臺的構建提供可靠的技術支持。5G 通信技術在進行智能城市的建設方面具有至關重要的作用，不僅提高了人們的生活質量，還推動社會發展朝著數字化、智能化以及網絡化的方向邁進。為了更好地提升智慧城市的建設水平，需要合理利用5G 通信技術進行城市照明、電子顯示牌以及交通路燈等基礎設施的智能化建設與管理。以5G 通信技術為載體，可以實現萬物互聯目的，在開展智能化系統建設的過程中，融合相關網絡架構，提高智能化城市發展水平。5G 通信工程技術在智能通信領域中的設計和應用如圖2 所示。

圖2 5G 通信工程技術在智能通信領域中的設計和應用

在5G 通信技術的應用下，全面提升智能通信建設水平需要相關技術人員以具體的網絡應用場景為依據，科學選擇網絡模式，確定具體的物聯網設備，實現5G 通信技術在公共交通等方面的應用。

2.4 醫療領域

醫療領域每天都會產生大量的醫療數據信息，對信息處理的及時性和有效性提出了更高的要求。利用5G 通信技術能夠實現數據的實時處理，更加高效精準地記錄患者信息，為患者和醫護人員之間的信息交流提供便利。與此同時，物聯網與5G 通信技術的融合能夠有效保證醫療資源配置的合理性，縮短信息傳輸的空間距離。醫療技術與物聯網新興技術的結合已經成為醫療領域發展的主要方向。

2.5 教育領域

物聯網技術同教育的有效融合主要是利用數據信息的傳輸創設具有功能性和規則性的檢測機制，確保在數據信息傳輸過程中可以根據功能特點確定數據的傳輸機制，完成數據信息的同步化處理。同時，物聯網教育機制能夠完成智慧體系的構建，構建同步性和多節點的傳輸體系，利用5G 通信技術效率高、時延低以及覆蓋范圍大的優勢，實現各類信息的精準傳輸，提供互動化和全息化的教育體驗。

在開展教育活動的過程中，可以根據數據測試點的不同，創設不同的場景對接相應的教育環境，在傳感設備和校園內部監測設備的共同作用下，及時反饋被采集人員的活動行為。一旦發現校園內部存在陌生人，就可以利用畫像的傳遞來分析其是否屬于該學校師生群體中的一員，如果不是要及時通知保衛處進行確認，必要時可以報警處理，避免意外情況發生。利用5G 通信技術能夠實現相關數據信息的及時檢索和傳輸[5]。

3 5G 通信技術未來發展趨勢

一方面，5G 通信技術需要充分結合互聯網和物聯網的技術優勢，在數字化的基礎上，為網絡系統和數據系統提供傳輸紐帶。之后根據功能開展相應的人工智能處理，充分發揮和展現5G通信技術的生產價值。在后續調控的過程中，5G 通信技術需要進行產業結構的優化和調整，拓展和優化時要將市場發展要求和內部技術更新情況相結合，促進生產效能的提升。在互聯網、物聯網的基礎上，進行多節點聯動數據處理體系的創設，在提高數據信息間連通效率的同時，還能推動通信產業的高質量發展。

另一方面，5G 通信技術需要朝著智能化的方向發展。在對互聯網體系架構和服務功能進行分析的過程中可以發現，在互聯網平臺上進行大批量數據信息的傳輸和處理離不開物聯網與通信技術的相互支撐。為此，需要嚴格遵循人工智能的控制理念來開展5G通信技術的后期調控，實現不同網絡體系中數據節點的精準連接，提升數據信息傳輸的精準性，從而滿足不同應用場景下的數據轉換和處理要求。

4 結 論

5G 通信技術不僅能夠打破傳統的工作局限，還能營造更加安全高效的網絡環境，實現數據信息的及時傳輸。與此同時，利用5G 通信技術能夠減少能耗和提高效率，實現物聯網新業務的快速部署，在滿足物聯網管理要求的同時，提高移動化和智能化水平，為人們的日常工作、學習以及生活提供便利。