5G在物联网中的作用和对新技术的需求

杨振

摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。随着科技的发展，公众对于通讯企业的整体开展的重视程度也在逐步的提升。开展物联网形式下5G通讯技术应用的全面研究，实现科学的需求针对性技术在通讯网络5G通讯技术应用工作开展进程中的全面应用，可以进一步全面提升我国的信息工作开展水平，为我国信息事业的全面发展奠定稳定的基础和提供强大的推动力。本文就5G在物联网中的作用和对新技术的需求展开探讨。

关键词：物联网;5G网络;智慧城市;信息技术

一、物联网与5G通信技术概述

（一）物联网

物联网即结合网络连接物和物。以技术作为视角而言，就是在物体中增加微型的感应芯片，从而提高互联网络的智能化水平，结合网络实现物和物、物和人之间的沟通。当前时期，物联网技术具备十分广泛的应用领域，并且其适应性非常强，在社会发展的很多方面都有牵涉，像是智慧城市以及智能交通等。随着城市化进程的不断推进，物联网的应用领域持续扩大化。与此同时，随着5G网络的出现，将更加有效地推动物联网技术的发展和进步。

（二） 5G通讯技术概述

5G，即第五代移动通讯技术，是前代蜂窝通讯技术的延伸。现如今，商用的5G频谱带宽已经能够达到100MHz，频谱不断变宽是移动通讯最明显的趋势，2G时的频谱只有200KHz，只能满足语音文字的传递，3G时频谱扩大了到5MHz，让移动互联网成为可能，4G则扩大到了20MHz，可以流畅播放视频。根据历代通讯技术的发展特性，5G通讯技术将具备超高的每秒传输数率和能效。相较前代的通讯技术，5G通讯技术的主要优势在于：高达10Gbis/s的传输速率，这个速率不仅是高于以前的蜂窝网络，而且超过了目前的有线互联网。另一个优点则是相较之前更低的网络延迟，5G的ping<1ms，而4G为30-70ms。

二、5G移动通信对物联网产生的影响

（1）提高网络发展水平。与4G移动通信技术相比较来说，5G移动通信技术的网络传播速度更快，在移动终端方面，各项网络信息的传播效率得到明显提高。在物联网时代背景下，5G移动通信的良好运用，可以显著提升数据信息的传播速率，云计算速率得到提高，为物联网的快速发展奠定基础。（2）信息的全面开拓与创新。结合5G移动通信技术的应用现状得知，一些4G移动通信技术涉及不到的区域，5G移动通信技术能够有效涉及，而且可以取得良好的应用效果。例如，将人工智能和无人驾驶完美融合，给广大居民的日常出行带来更多便利。5G移动通信技术的出现，可以激发技术创新技术的研发思维，保证5G移动通信技术得到高效运用，为广大人民群众提供多样化服务。

三、5G通讯技术在物联网中的场景应用

5G 为物联网新的业务和应用提供承载，凭借着高带宽、低延迟和海量数据的优势使得万物互联成为可能。在此基础上5G通讯技术的应用场景十分广泛，包括（1）智能家居的应用。区别于传统智能家居对家电进行网络连接后统一控制，而是在智能家居系统中通过遥控器和智能手机，即通过信息的传输和连接实现了每个设备的控制和管理;（2）工业领域的应用。5G技术的开发可以实现地点和计算机实时连接，满足操作人员实时操作并分析，不必到现场即可安全有效地完成工作。物联网作为连接机械设备的关键支撑技术，为制造企业提供远程控制和数字控制交通管理工具，使大量设备能够得到更有效的智能管理;（3）交通运输业的应用。无人驾驶和车联网是最早在5G物联网中得到应用的。无人驾驶在减少交通事故，改善交通拥堵，提高道路和车辆的利用率方面具有深远的意义;（4）医疗行业的应用。5G通信技术在医学界的应用空间广泛。使用LBS技术实现智能诊断，根据先前测量的数据来维护关键医疗设备。

四、5G给予的技术支持

（一）新无线技术支持

物联网能够实现人与物、物与物之间的互联，必须要具备大容量、低时延、超高速率的网络，而5G网络具备上述三种要求，能够充分发挥物联网的作用。在大容量方面，5G的带宽、频谱、频谱效率已经采用了三维模式，使容量立方体有效建立。由于带宽的加大，促进了容量的加大，从而满足大容量的要求。在超高速率方面，依据数字通信原理可知，采用调制方式所产生的信号会占用射频带宽，如果基带产生的速率越高，会占用更宽的射频带宽。所以，得到超高速率的方式是提供充足的带宽资源，且运用多进制调制方式，而5G网络具备这些需求。在低时延方面，较多的领域需要运用超可靠、低时延的网络技术，如医疗手术机器人、自动驾驶汽车、工业自动化等领域。为了达到可靠性，要运用先进的编码调制技术。而实现低时延要求，需要依靠传输路径与通信设备，为了使时延进行缩短，通信距离进行了缩短，将蜂窝区划分成多个小区，从而留出足够时间让设备进行处理。另外，5G网络还具备低能耗的优势，以往网络模式的耗电量占全球电能的5%，如果不采取措施缩减碳的排放量，随着时间的增长会使碳排量不断加大。针对这一因素，在设计5G时已经加入了低能耗设计，在开发过程中动用无线充电技术。

（二）密集网络技术的应用

对于5G通信技术的应用而言，要想实现网络流量的大大提高，就务必渗透一系列的无线接入技术，以实现精细划分和拓展覆盖面，而密集网络技术是使5G通信技术获得突破的根本所在。密集网络技术的应用能够使室外的空间拓展，从而扩充系统容量，提高系统的灵活性，这就要求将大量的天线布置在宏基站外围。除此之外，将大量的密集网络布置在室外，也能够实现各种网络节点间的渗透，从而提高邻近节点间的信号传输准确性，以及优化信噪比。在物联网行业中，密集网络技术能够确保一系列个体接收到尤为精确的信号，从而使物和物间连接的灵活性大大提高。

结语：

综上所述，5G网络已经成为全球及我国的未来发展趁势，由于此网络处于刚刚起步阶段，还未达到成熟的要求，需要技术人员不断加大研究完善存在的缺陷，从而使5G网络更好为物联网技术服务，向智能城市方向快速发展。

参考文献：

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