探讨5G通讯技术下的物联网时代

刘阳

摘要：现阶段，我国电子信息技术发展迅速，为了满足移动数据大量增加的需求，我国于2019年11月1日正式上线5G商用套餐，这为物联网的发展提供重要推动力。5G移动通信技术与物联网的融合是未来网络发展的重要基础，高增益、低能耗的5G网络能够支撑物联网的发展，而物联网又为5G网络提供终端需求，两者相辅相成，共同促进社会经济的高速发展。因此，该文章以5G通讯技术的发展现状、发展前景以及其他相关内容为切入点，结合当前物联网快速发展的需求，重点分析、探讨了5G移动通信技术与物联网充分融合的重要性与必要性。

关键词：5G通讯技术;物联网;发展

目前，我国已经全面发展成为信息化、网络化的社会，伴随着我国社会经济的高速发展，5G（第五代移动通信技术）运营而生且成功商业化。作为基于4G通信技术发展而来的5G通信技术，其在传输速率以及网络性能等方面都进行了优化处理，在实际运用过程中，5G网络的高频段传输速率可高达10Gbit/s，相当于4G网络100倍，而且其网络延迟时间缩短至1毫秒以内，提高了网络的实时性;另外，5G网络具有网络容量大、连续广域覆盖广、移动性高等特点，极大程度上满足了物联网通信的需求。现阶段，我国5G通讯技术尚未成熟，其发展与完善对物联网有着重大的现实意义。

一、5G 通讯技术的重要性

（一）网络环境改善

5G移动通讯技术较4G移动通讯技术而言，其在数据传输速度以及传输质量等方面均有较大改善，且其控制信号也逐渐发展为多元形式，这为物联网与大数据等现代技术的融合提供了重要条件，从而使得我国网络环境有所改善，与此同时也进一步提升了我国的网络信息技术水平。

（二）物联网覆盖区域扩大

5G 移动通讯技术在实际运行的过程中，其蜂窝数据模得到了全面的加强，除此之外，其终端设备直接的通信模式也呈现多种形式，进而促使网络频段以及覆盖范围显著扩大。

二、5G网络的特征

（一）扩展性

5G网络是基于2G、3G与4G网络的基础发展而来，为了更好地服务人民，为其带来便利，其网络信号覆盖面积以及相关设备均得到扩展，从而提高5G移动通信网络的效。

（二）节能性

5G移动通信网络与其他通信网络相比具有較大的兼容性，有利于减少5G通信网络的能源消耗，符合“节能减排”的发展理念以及我国社会经济发展的趋势。

（三）利用率高

5G通信技术作为一种交互式的现代通信网络，能够有效提高各个领域对于网络的利用率，与此同时，还能丰富各个企业的业务种类、提高其业务水平、改变其经济方式，从而在一定程度上促进物联网的发展。

（四）可靠性

5G移动通讯技术的可靠性是判断5G网络建设是否成功的关键，在实际运用过程中， 5G移动通信网络大大缩短了网络延迟，从而极大程度上满足了用户的使用需求。

三、5G通讯技术的发展现状与前景

现阶段，5G网络已经覆盖我国多个一线城市，并计划于6-7年实现全国覆盖。目前，在4G通讯技术的基础上进行发展的5G通讯技术已经具有良好的市场效应以及优秀的发展前景，主要体现在以下几个方面：

（一）出行

目前，5G 移动通讯技术和交通物联网之间有着紧密的联系，车载 GPS动态定位系统就是较为直接的表现形式。该系统有助于交通管理部门利用车载GPS并通过云计算技术来达到合理指挥道路交通的目的情况进行;另外，驾驶人员也可以通过物联网来及时了解道路情况，从而在面临交通堵塞等情况时，能够选择其余路线，避免加剧交通拥堵现象。

（二）监控

如今，公共安全监控系统已经成为人民生活中不可缺少的一部分，是为人们日常生活提供便利的存在。随着5G 移动通讯技术的发展与应用，公共安全物联网监控系统的工作效率与质量得到大幅度提升，一定程度上促进了和谐、小康社会的积极发展。

（三）医疗

现阶段，病人或者家属能够通过个人终端来进行预约挂号或者了解用药、就诊信息等行为，这是通讯技术结合医院信息管理系统所导致，而5G通讯技术提高了该系统的实时性与准确性，提高了医院的综合医疗服务水平。除此之外，在5G通讯技术的支持下，远程医疗也得到了长足的发展。

（四）物流

近年来，物流行业快速发展，而5G 移动通讯技术与物流物联网平台的高度融合，能够最大程度上减少物流成本并使得物流效率最大化。以基础物流为例，用户线上购买某一商品之后，物流平台为其提供商品的运输信息，与此同时，物流工作人员也能通过这一平台的信息来对商品的运输线路进行合理的规划，即在快递、用户、商品三者一直建立相互联系的桥梁。

四、物联网概述

（一）物联网简介

物联网即传感网，是无线网络技术与信息产业高度结合之下的产物，其作为一种信息承载体，主要通过无线网络与物体的连接来进行信息交换或者通信，进而在无时间、地点的限制下，实现人、机、物的互联互通，现已在诸多领域中广泛运用。

物联网的组成主要分为应用层、感知层和网络层，应用层即为人们提供监控、环境监测、智能电网等服务;感知层则是负责采集、分析、识别以及处理外界信息，进而实现对物体的控制，目前对于外界物体信息的识别主要依靠传感器或者二维码来进行;而网络层，即是指物联网所采用的技术体系——RFID，其有着较强的适应性[1]。物联网涉及社会各个领域，其相关技术的应用为社会生产生活带来巨大便利，而5G通讯技术与物联网的结合，为物联网技术的革新与发展提供基础条件。

（二）物联网发展概况

目前，国家十分重视物联网的发展，为此出台了相关政策以推动物联网的进步与创新，其发展趋势不可估量，然而，其也存在着较为显著的发展问题。

1难以实现物联网规范化

目前，物联网在各个领域中均发挥着重要作用，然而各领域各行业之间存在基础差异，再加上物联网尚未有一个统一的标准，从而导致物联网规范化难以实现。另外，由于我国存在的技术规范是以传感网技术为主要基础，所以离真正实现规范化还存在较大差距[2]。现阶段，不少国际化组织为此成立了专门的工作小组来促使其标准化的形成，我国同样如此，以促进物联网的快速发展。

2物联网存在信息安全隐患

由于物联网与大数据息息相关，因此物联网的使用存在信息安全隐患。当物联网在采集、分析、传递等环节出现不合理操作时，则会出现安全隐患，严重则导致信息泄露，进而威胁个人隐私、企业生产甚至国家机密安全。现阶段，作为物联网核心的RFID技术虽广受欢迎，但其信息安全隐患问题仍未得到解决，极容易受到恶意攻击发生信息泄露，因此，为促进物联网的革新与发展，在保障其性能的前提下提高其安全保障至关重要。

五、5G网络在物联网中的主要运用技术

（一）SDN/NFV技术

SDN/NFV技术能够转变网络架构和体系，对其业务的耦合度也具有重塑作用，因此，较好的满足了5G网络的运营需求，为我国推出5G网络商用套餐奠定了重要基础。在实际的应用过程中，SDN/NFV技术真正做到了结合5G移动通讯网络的实际情况，有效保障了其运行安全，另外，SDN/NFV技术的运用，使得虚拟化操作得以实现，有利于5G移动通讯网络通信架构的形成，进而有效发挥网络通信的虚拟化和软件化特征[3]。除此之外，在物联网对数据进行有效分析时，该技术为其提供分离操作，有效控制了5G通讯技术，从而最大程度上保障5G移动通讯技术在物联网实践中的安全、稳定发展。

（二）全频段通信技术

目前，5G移动通讯技术还未普及，大多数地区仍以采用4G移动通信网络为主，然而4G移动通信网络以及其他移动通信网络的工作频率保持在3GHz左右，难以满足当前背景下人们对于移动通信基本需求，而5G移动通信网络采用了全频段通信技术，有效解决了以往移动通信中存在频谱资源不足的问题，与此同时，移动通信网络的系统容量以及网络传输效率也得到了显著提高。全频段通信技术的采用，使得用户设备密度、规模等多方面的要求有所降低，有利于移动终端的发展朝向微型化、多元化以及综合化。随着现代电子技术的快速发展，全频段通信技术的缺陷在不断被弥补的同时，也赋予增益高、网络带宽大等优势，使得其在5G移动通讯技术中拥有更为广阔的应用前景。在现阶段的运用过程中，5G移动通信网络的工作频率主要控制在28GHz-100GHz，然其频段会在未来网络的发展过程中不断被扩大。

（三）密集网络技术

5G移动通讯技术的网络流量较之4G移动通讯技术而言，高达千倍有余且其网速能达到了1Gbp/秒，除此之外，5G移动通讯技术采取无线接入技术以及密集网络技术，使得其网络信号覆盖率较为优秀。在5G移动通信网络中运用密集网络技术主要分为两个方面：一是扩展移动通信的室外空间，即将大量高增益天线布置在移动通信宏基站之外，从而有效增加了5G移动通信网络的系统容量以及提高了网络的信息处理效率和灵活性;二是促进各通信网络之间的协作，即将密集网络天线布置于在宏基站外，促使各相邻网络节点通信的有效性、实时性、准确性以及灵活性，进而提升网络通信质量[4]。二者均是通过增强5G移动通信网络的时间、空间的动态变化，从而提高了其网络信号覆盖率。

六、5G通讯技术下与物联网的融合

物联网的发展，需要依靠需要更为有效、可靠、安全的网络系统来支撑，这也是5G通讯技术发展、5G网络建设关键目标之一。以往物联网与网络的融合，其数量、种类以及容量等方面都受到限制，主要是由于以下三方面的因素导致：一是信息技术等相关技术还未覆盖到社会的多个层面;二是物联网存在的信息安全隐患问题尚未解决;三是缺乏较为完善、规范的网络体系、标准。

将物联网与移动通信进行融合是社会发展的必然，且存在極大的优势。目前5G通讯技术极大程度上满足了物联网对于网络覆盖、安全防护等多方面的要求，并将物联网原有的“有线式互联”模式转变为“无线式互联”模式，从而使得物联网具备了延时低、覆盖广等优点，提高了物联网的灵活性、移动性与实效性。 此外，在5G通讯技术支持下的物联网避免了因单独建设区域网络而产生资金，从而节约了建设成本。

总结：

综上所述，5G移动通讯技术的发展，能够有效推动物联网的革新进程，除此之外，其还能为提供多样化、高度灵活的数据处理方式，进而满足社会发展的需要。在实际运用过程中，积极促进物联网与5G通讯技术的融合，有利于推动二者共同发展。

参考文献：

[1]张勉，张铷钫.浅析5G通讯技术下的物联网时代[J].中外企业家，2020（10）：143-144.

[2] 陈云生. 5G移动通信技术下的物联网时代[J]. 信息通信， 2018， No.184（04）：265-266.

[3] 胡梢华. 浅谈5G移动通信技术下的物联网时代[J]. 通讯世界， 2019， 26（01）：63-64.

[4] 李卿. 5G移动通信技术下的物联网时代[J]. 通讯世界， 2019（4）.