基于物联网的5G通信技术实践思考

吴成飞 程子轩

摘 要：5G通信技术是在4G通信技术的基础上建立起来的新型数据传输技术，相较于4G传输技术而言，5G传输技术在传输性能、传输速度、资源利用率和适用范围等方面都具有较大的改变，因此5G通信技术正在逐渐全面取代4G技术，成为信息时代的又一里程碑。目前我国5G通信技术仍然处于试行阶段。文章主要通过对当前5G通信技术的在不同地区的发展和试行情况做了一定的调查和了解，并详细阐述了5G通信技术的主要应用实践，以期能够有效推动物联网技术的综合发展。

关键词：5G通信技术;物联网;传输技术;性能;效率;通信技术;应用实践

1   物联网和5G通信技术

1.1  物联网

物联网是现代网络信息发展的重要组成部分，在信息时代物联网的应用范围也越来越广泛，同时也为人们的生活带来了极大的便利，因此物联网也具有较大的发展潜力。一方面，我国对于物联网技术的重视程度在不断提高，相应的法规政策也在不断完善;另一方面我国信息技术企业对于物联网也在不断探索，并研发了物联网相关的新型产品。目前应用最广泛的是智能居家产品，并在很大程度上提高了人们的生活质量和生活水平。

除此之外，物联网技术的飞速发展离不开相关技术人才的培养。目前大部分院校都开设了相关的物联网课程，为物联网的发展提供有力的人才支撑。物联网在为人们的生活带来便利的同时，对通信技术的应用也越来越多样化，随之而来的是通信技术的传输速度，传输效率、传输的准确性等问题，这就要求5G通信技术在新时期仍然需要不断优化和提升，才能够适应当前社会发展的需要。

1.2  5G通信技术

5G通信技术作为目前较为先进的通信技术，是推进信息时代发展，改善人们生活的重要举措之一。因此，在应用5G通信技术中，需要提高数据的传输效率，打破空间的限制，充分利用人们的物联网需求来加强5G通信技术的信息承载能力，避免人们在使用过程中出现卡顿等问题。就目前来看，相较于4G通信技术而言，5G通信技术是4G通信技术运行时峰值的十倍，不仅极大地提高了传输的速度，也提高了人们的工作效率。但同时5G通信技术也会承担更多的技术责任，也需要更高的网络可靠性。因此在5G技术的发展过程中，信息通信的安全性和可靠性是衡量5G通信技术好坏的重要指标之一。2020年我国开始正式投放5G通信技术，以此来提高用户的体验感，提高各行各业的工作效率，从而促进社会经济更好的发展。

2 5G通信技术特点

2.1  数据流量的增加

由于我国网络需求量较大，现阶段移动网络中的套餐流量难以满足人们的日常需求，并在下载或者传输过程中仍然会出现网络不稳定导致卡顿或者传输失败的问题。这就需要5G通信技术进一步的优化和革新。5G通信技术对于超大量的数据流动的承载能力较强，要比4G网络通信技术高出一千倍以上，即使是在高峰期最低速度也能达到每秒100吉字节。

2.2  联网设备数量的增加

联网设备的数量对于物联网信息传递的速度和质量起着决定作用，联网设备数量越多，那么网络环境和传输速度就会较为稳定。但由于聯网设备的造价不低，4G通信技术对于联网设备的需求也不高，使得当前联网设备的使用率不高。但在未来的5G通信技术时代，联网设备的数量将会极大的增加。

2.3  峰值速率高

峰值速率是指在网络运行过程中，网速的最高值和最低值的速率。就4G通信技术而言，峰值速率一般是每秒600兆字节。但对于5G通信技术而言，每秒10吉字节，提高超过了十倍。同时每个用户的峰值速率也会有巨大提升。

2.4  延迟短

延迟短是5G通信技术相较于4G通信技术较为明显的特点之一，能提高至五到十倍，人们在网络延迟上所浪费的时间将会越来越少。同时对网络信息的安全和可靠性方面也高达百分之九十九。

3 基于物联网的5G通信技术应用实践

3.1  高频段传输技术

高频段的传输技术是5G通信技术发展的基础。目前在物联网的发展下，各行各业对于物联网的需求大多是要有足够的网络容量以及传输速率的支撑。就以4G通信技术为例，移动通信系统频段基本上是3吉赫之内，能够满足日常的需求，但如果用户数量在某一高峰出现大规模的线上活动，就会导致网络出现拥挤的问题，影响用户的体验。然而在高频段的技术输出中，宽带的速度能够达到284吉赫，这一速度是微波全部宽带的十倍多。也就是说微波和毫波的教法虽然差不多，但在实际应用范围上却有很大的区别。此外，5G通信技术还能够实现超高速度的短距离通信，并且具有一定的兼容性。

3.2  密集的网络技术

密集的网络技术是互联网通信技术的重要组成部分。就5G通信技术而言，其所能够提供的流量是4G网络的千倍以上。除此之外，5G通信技术主要是将多种无线接入技术有机联系在一起，达到最小范围的分割。因此在这一条件下，密集网络技术在物联网的发展过程中是十分关键的。

在宏基站外部通过设置天线的方式使室外的空间得以拓宽。同时还需要增加系统容量来提高相关系统的灵活性。

在室外，加强网络的密集性能够有效提高各个网络节点直接的运行效率和合作协调，从而提高数据传输的准确性。因此对于5G通信技术而言，密集的网络技术是增加空间，使时间动态变化和覆盖面积增加的主要途径，是充分发挥网络优势的必要手段。

3.3  智能化技术

智能化发展是5G通信技术服务多元化发展的必然趋势，同时数据信息的容量和传输速率也会面临一定的挑战。就本质而言，5G通信技术的中心就是以云计算平台为基础，由大型服务器为辅助的互联网技术，无论是在数据处理方面还是在计算方面都具有不俗的表现。除此之外，5G通信技术还能够通过交换机网络与其他设备的基站连接在一起，对于时效性较强和量较大的数据而言，能够准确有效地进行传输。对云计算中心平台而言，将其进行网络数据处理，再进行数据划分归档，能够有效细化数据信息。对于中心网络而言，由于包含许多外部的终端和基站，存在形态也各不相同，因此需要网络中心结合不同的业务类型来对不同频段进行选择，从而提高数据处理效率，丰富网络连接方式的多样性，使用户有更好的网络体验。因此对于5G通信技术而言，想要进行大量的业务优化和更新就必须要提高自身的智能化水平，提高数据处理终端的识别、分类以及选择能力，从而推动5G通信技术更好地发展。

3.4  SDN/NFV 技术

SDN/NFV 技术是5G通信技术中最为关键的一项应用技术。随着云计算服务的产生和三网融合产业的不断发展，5G通信技术的网络安全性也得到大幅度地提升，同时对于5G通信技术发展规划的制定也起到了一定的促进作用。SDN/NFV 技術主要是指定义网络/网络功能虚拟化，这一功能在5G通信技术中的使用率和使用效果都是非常突出的。SDN/NFV 技术能够通过网络来构建通信技术的基础、控制和应用层，使得程序上的调用操作得以完成，从而实现程序处理的自动化。因此，想要不断优化和提高5G通信技术的应用实践，就必须要使转发分离功能得以实现，从而更好的控制5G通信技术下的其他运行功能，有效结合SDN/NFV 技术，构建虚拟的网络架构，使5G通信技术能够更好的服务于不同业务的网络需求。

3.5  设备间接通信技术

目前我国的通信系统大多是以基站为核心，以向四周扩散为主要方式所构建的通信网，从而使城市网络全面覆盖得以实现。但同时这一通信网也存在较为明显的弊端，即只能够在一定范围内实现网络的覆盖，并且建立基站需要耗费大量的人力物力。而5G通信技术则很好的考虑了这一弊端，正确认识到以基站为核心的通信系统不可能满足所有用户的业务需求这一问题。因此5G通信技术在建立通信网时，直接建立通信技术，是移动网络能够在没有基站的条件下也能够进行网络接收，从而实现直接通信的需求。这对于广大民众而言，不仅带来了极大的便利，同时也有效提高了用户的网络体验，从而促进5G通信技术的不断发展。

4 结语

随着我我国信息技术地不断发展，信息化进程地加快，4G通信系统已经不能满足当前日常通信的需求。因此5G通信技术通过与物联网的有机结合，有效打破了通信技术上的弊端和局限性。相较于4G通信技术而言，5G通信技术在兼容新，通信频段和通信保护方面都有了大幅度地提高，不仅满足了时代对物联网发展的要求，同时也极大地提高和丰富了用户的体验。

[参考文献]

[1]张成. 5G核心网中微服务协议及弹性伸缩研究[D].北京：北京邮电大学，2019.

[2]徐炳杰. 互联网+背景下ZY公司物联网业务发展策略研究[D].桂林：广西师范大学，2019.

[3]翟健. M通信公司网络经营部发展定位与业务规划研究[D].北京：北京林业大学，2019.

（编辑 傅金睿）