基于5G移动通信技术下的物联网时代探讨

沈银玲

（公诚管理咨询有限公司，广东 珠海 519000）

0 引 言

随着互联网的不断更迭换代，越来越多与互联网相关的企业应运而生，其中物联网正潜移默化的走进人们生活当中，成为最具有发展前景的行业之一。但是由于我国物联网还处于刚刚起步阶段，许多技术还在调试阶段中，因此还存在着诸多弊端，但是5G移动通信技术的出现及应用，可以有效解决物联网中存在的一些问题，从而促进物联网的进一步发展。

1 物联网的结构体系和发展状况

物联网从字面意思解释就是在这个物联网的时代任何事物都是相互联系的，将感应芯片设置到某个物体当中，该物体就可以实现机械智能化和科技化。与此同时，随着网络技术的迅速发展，也可以运用先进的网络技术理念来更好地实现万物之间的沟通和交流。在现代社会主义发展的过程中，物联网的应用范围十分广泛，其目的在于能够使人们的生活更加便利，为人类提供一个舒适便捷的生活环境[1]。

1.1 物联网的结构体系

物联网主要是由网络结构、感知结构以及应用结构3部分组成。网络结构主要原理是借助各式各样的通信网络工具将各种物体传送到信息网络中，能够及时达到信息共享的目的。感知结构的主要原理在于获取感知物体的各类信息，可以借助二维码等工具达到采集信息的目的。应用结构的主要目的就是为人们的生活提供便利，利用各种先进的科学技术开发适应各个行业的特色服务，为其提供便捷。

1.2 物联网的发展状况

物联网的发展技术已经引起了很多欧洲国家的重视，很多欧洲国家已经将物联网技术应用到移动通信技术，并且陆续颁布了多项物联网的相关文件。日本也对本国家的制造模式工作组进行了升级与完善，能够更加准确地了解到全世界范围内制造业的发展趋势，让民营企业和通信企业达到相互帮助共同进步的友好关系，从而推动了制造业整体经济的发展[2]。

2 物联网与移动通信技术的融合

如今，移动通信技术变得更加商业化，值得骄傲的是在全球范围内来说，我国研发的5G移动通信技术是最具创新的通信技术。5G移动通信技术的优势不仅是速度有了大幅度的提升，而且传输效率也有明显的提高。5G移动通信技术已经成为了各个国家的开发重点，目的是为了改善数据传输效率，改善网络延迟的现象[3]。因此，在未来物联网发展的条件背景下，移动通信技术必将成为其发展的主要核心。在物联网技术发展的过程中，移动通信技术将是其中发展的核心技术所在，并且能够应用到各个行业领域中。

3 在物联网的时代背景下5G移动通信技术的实际应用

3.1 SDN、NFV技术

随着5G移动通信技术的广泛应用，一些可扩展的技术也逐渐渗透到人们的生活当中，如云存储技术。该技术能够有效地满足人们对通信网络的高标准和高要求，并且与其类似的信息技术的出现，不仅能够大幅度降低网络延迟的问题，还能在5G移动通信技术的发展过程中发挥巨大作用。SDN、NFV技术结合实际情况之后才应用到5G移动通信技术当中，做到了具体问题具体分析，从而进一步提高了5G移动通信技术的安全性[4]。SDN、NFV技术不仅能够将网络功能更加虚拟，而且能够重新定义网络软件，可以为5G移动通信技术构造一个完整的通信框架，这样能够大幅度提高数据分析效率，保证通信网络技术发展的稳定性和持久性。

3.2 全频段通信技术

随着信息技术的快速发展，现有的移动通信技术已经不能满足移动通信的要求。为了改变这一现象，非常有必要开发全频段通信技术。因此，技术人员不仅要提高整体传输效率，还要扩大通信网络整体容量，从而建立健全的5G移动通信技术知识网络体系，进一步有效解决频谱资源短缺和通信网络工作频率较低的问题。也要树立良好的全频段处理意识，将5G移动通信技术应用于不同的领域，在既定的通信网络容量条件下选择合理的频率范围进行扫描，分析获得的电磁环境测试曲线图，查明干扰信号源，剔除受到电磁环境影响的无用扫描结果，精准定位电磁发射信号，提供准确的区域定位，利用全频段通信来构建稳定的物联网[5]。

3.3 大规模天线技术

5G移动通信技术的发展促进了诞生越来越多的无线连接方式，高频段传输的峰值数据最大速率增加到了如今的10 Gb/s，频谱效率变为了10 bit/（s Hz），用户面的延时为1 ms，控制面的延时为50 ms，这表明5G移动通信技术需要有较强的可靠性支撑。而大规模天线阵列技术的出现缓解了传统通信设备的负担，满足了现代的数据传输率需求。多输入技术和多输出技术的投用也能够解决各类技术问题，从而在相同的时域和频域中同步提升容量和传输率的稳定性，实现多个数据信号同时传输[6]。

波束发射示意如图1所示，该技术在实际应用过程中可以在信号接收的同时，将阵列视作MIMO雷达，以合成虚拟孔径的方法获得更多角度分辨率。阵列侧也可以在复杂散射环境中将波束能量汇集至小区域内，降低对其他用户的干扰。此外，从水平或垂直维度调整波束发射方向，实现3D结构的信道建模，在超密集异构网络中得到广泛应用[7]。

图1 波束发射示意图

3.4 数字化仓储技术

物联网时代的到来不仅促进了物流行业的发展，而且也诞生了越来越多的仓储技术。5G移动通信技术可以在智能仓库管理中获得广泛应用，从而实现数字化管理，推进数字化仓储技术的发展和投用，实现“云上管理”。在数字化仓储技术投用的过程中，需要认识到5G通信技术在实际应用中的局限，加大研发投入力度，引进数字化管理软件，促进该技术完善和升级[8]。

WMS仓储管理系统如图2所示，可以看出，WMS数字化仓储管理软件的投用可以有效提高仓储管理工作的效率。在入库、出库以及库内作业中，凭借5G移动通信技术能够实现明确而合理的分工，管理者能够随时登录系统查看基础档案和实时信息，通过具体的数字化操作避免出现库存积压和账实不符等问题。同时与ERP、MES等系统无缝连接，让仓储数据实时同步，明确指引下级人员开展工作，推进数字化仓储管理进程。

图2 WMS仓储管理系统

4 5G移动通信技术在物联网当中的应用

4.1 智能家居

随着人们的生活质量和幸福指数的不断提高，越来越多智能化产品进入到人们生活当中，智能家居已经成为了物联网研究的主要内容之一。5G移动通信技术的出现，又进一步为智能家居的发展提供了技术支撑。相对于其他国家而言，我国的智能化水平还处于刚起步阶段，因此很多智能化产品还是存在诸多弊端。拿智能家居来说，它的联网速度还比较慢，究其原因在于绝大部分家庭智能家居的使用是依赖着家中的WiFI信号进行链接，但是WiFi信号存在不稳定的缺点，从而经常导致智能家居信号发生断开的现象。除此之外，智能家居在使用的过程中需要经常性的连接并不能实现持续联网的状态，从而导致使用功能的复杂化。而5G移动通信技术应用并不需要配置与智能家居相适应的路由器，可以实现直接联网，并且与WiFi信号相比5G移动通信技术更加的稳定，速度也有明显的提高[9]。

4.2 共享单车

如今，共享单车已经在全国范围内普遍使用，虽然其普及给人们的日常生活来了很大的便利，但是在管理方面还是存在一些弊端。共享单车需要停放在指定的范围区域内，并且归还时需要连接互联网，但由于互联网自身存在不稳定性，导致传送信息数据不正确，出现定位不准确的现象，从而造成共享单车乱放，影响交通道路的正常行驶。5G移动通信技术的应用可以大大的改善这种现象，对单车实施准确的定位，并进一步加强共享单车运行路线的管控，大大提高了共享单车的安全性。

4.3 密集异构

被称之为5G关键技术的超密集组网在热点高容量密集的场景下容易受到无线环境的干扰，而采用5G大规模天线技术实现超密集异构可以提升系统的频谱效率，在快速调配资源的基础上提高无线资源利用率，增加5G基站建设的稳定性，为物联网的构建提供有力的支持[10]。超密集异构中的多连接技术能够通过主基站和辅基站对RRM功能进行协商，从X2接口将配置信息传递至主基站。由于用户面除微基站以外还存在宏基站，运用大规模天线技术能够有效解决非连续覆盖处的业务传输问题。在物联网时代下的密集异构能够凭借大规模天线技术来提供更好的动力和发展前景，因此采取有线回传方式，有效简化程序，集中信号发射的波束，可以有效节省资源消耗，进而促进移动通信平稳发展。

5 结 论

5G移动通信技术的出现与应用对物联网提出了更高的标准。由于5G移动通信技术的科学性和便利性在一定程度促进了物联网的经济发展，因此在经济全球化的发展条件之下，物联网和5G移动通信技术之间的有效融合将会成为接下来网络时代发展的主流，也会成为顺应现代社会主义市场经济势不可挡的趋势。