试析物联网与5G通信技术的融合

袁野，伍建

（1.山东省军区，山东济南，250099；2.四川九洲电器集团有限责任公司，四川绵阳，621000）

2019年将加快5G商用的步伐,加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设。中国移动在推动5G建设的同时,其智慧党建系统也应用了包括5G在内的一系列技术手段,让集体直播、在线学习、远程党会成为可能,党建活动不仅实现了“互联网+”,也走在了5G技术应用的前沿。同时，《中共中央关于加强党的政治建设的意见》明确提出:“要积极运用互联网、大数据等新兴技术，创新党组织活动内容方式，推进“智慧党建”。随着我国5G技术的大力建设布局，以及它高速传输、低延时的技术特性，赋能于物联网行业，将加速该行业的发展进程，促进产业化规模的扩大，对该行业带来突破性的深远影响。5G技术指的是5G移动通信技术，数据传输速度更快，满足了大型互联网活动的需求；并且安全性提升，强大的传输速度带来的低延迟，保证了5G信号在传输关键数据时的可靠性和即时性。此外，5G数据量变大，传输速度的提升使得5G网络可以快速传输海量长视频或直播数据，这要求它必须具备强大的数据处理能力。同时，移动通信网络也进入到全新的发展阶段，先进的应用实现了5G技术与物联网技术的深度融合，二者融合后必将改变人类生产和生活模式，打造更加智能化的社会生活空间，将为经济建设开拓新渠道。

1 物联网的内涵

物联网指的是物体和物体连接构建的网络环境体系，是在互联网技术上发展起来的新型技术种类，具有信息采集、通信等多项功能，可实现实物与虚拟网络间的有效连接。互联网在日常运用中通常是通过传感技术、全球定位技术、红外感应技术、激光扫描设备来完善网络体系，完成信息采集、分析、处理及应用等工作。物联网是在互联网基础上，对各项设备技术加以连接融合，在互联网功能基础上，实现对实物的定位追踪，准确了解物体的实时状态。

物联网的构成主要有三部分，感知层、网络层和应用层。感知层用于进行信息收集、指令执行。应用层则是实现网络及设备连接的重要结构，是实行实物控制的重要技术手段。物联网在不同环境下的应用可起到不同的作用效果，如交通系统中进行车辆控制、工业企业中实行生产控制、环境保护中开展环境监测和管理工作。另外，在物联网中使用的传感设备数量较多，如物理量传感器、生物量传感器等，加快信息数据的收集。

2 5G移动通信技术

社会的快速发展，人们生活环境的改变，使得移动通信技术在人们生活中的作用也在逐渐凸显，为社会生产带来更多便利。同时，为更好的推动新技术发展进程，移动通信技术也在不断变革，从原本的2G网络逐渐发展到现今的4G网络，且在技术不断更新的当下，5G网络已经出现在人们的视野中。相比传统通信网络，5G功能性更加齐全，信息传输效率更高，适用范围更广。加强对5G移动通信网络的研究，对于日后发展起到非常重要的作用和意义。

5G移动通信技术是在4G移动通信基础上创新发展而来的，相比4G移动通信技术，5G兼容性和数据传输效率会更高、更强，可满足不同场景下的工作或生活需求，完善用户体验，为人们带来更多的便利。另外，5G移动通信技术可满足不同群体的作业需求，且不会受到不良因素的干扰，为各领域运营发展提供了更加科学的保护，加快了各行业的转型升级，提高了经济效益。

3 物联网的移动通信技术需求

物联网是利用互联网和通信网络实现运营的网络体系，所以其对网络运行质量有着较高要求。

一是要保证网络体系的完善性、高效性，以满足物联网运行需求。现阶段普遍是以4G通信网络实现信息传输的，该体系已经较为完善和健全，对物联网运营提供支持和助力。不过在一些情况下，因受到一些因素的影响，4G网络的传输速度不高，这就导致用户在网页浏览时存在诸多问题，影响了体验效果。5G网络是在4G技术基础上构建的，传输效率明显高于4G网络，网速提升近100倍左右，为物联网的高效运行提供了有力的支持，进一步推动了物联网的运行发展。

二是保障物联网网络安全性。物联网实现了物与物之间的连接，其中含有的信息数量是较为巨大的，一旦出现泄露或窃取问题，带来的影响也是不容忽视的。传统的4G通信网络在网络安全防护上存在一些问题，很难保证信息质量。而5G网络则可有效解决这一问题，大大提升了安全等级，改善了用户的体验效果，为物联网的进一步发展提供了更多的支持。

4 物联网中5G移动通信技术的应用

■4.1 SDN/NEV

通信发展中，可扩展维度的提升是其发展的关键，SDN/NEV、云计算、三网结合运用，能够为可扩展维度的提升打下坚实基础，并为5G移动通信发展创造良好条件。SDN/NEV分别代表了程序定义网络和功能虚拟化处理，在5G通信网络体系构建中，能够达到软件化和虚拟化处理的目的，加快信息数据的收集、分析，完善移动式技术体系，为5G发展提供更多助力支持。SDN/NEV是5G移动通信技术发展的基础要素与关键要素，在联合网络环境下，能够通过基础层、控制层、应用层的科学设置，实现程序的自动化处理，解决手动操作存在的各项问题，加强整体管理效果，同时也在一定程度上简化了处理流程，加快了作业的进度。同时，在SDN/NEV作用下，增设转发分离服务，扩展可控范围，借助该技术的搭配应用，完善虚拟网络空间，为物联网业务通信及处理提供可靠技术支持。

SDN本质上是一种网络体系，更加侧重IP设备的程序定义，在日常应用中可规避对设备主机的干扰和负面影响，使控制模块与其他传输装置融为一体，创建更加科学、全面和详细的协议。高效利用软件编程可有效控制装置网络。用户装置功能经虚拟化处理后，成为网络系统中不可或缺的模块，互助虚拟化可改进各通信部分的协调效率，与多个软硬件装置有着紧密联系，切实提高了数据处理效率。

■4.2 密集网络

结合当前网络科技发展现状，在未来网络系统建设将更加完善，一方面要扩大蜂窝平台总量，另一方面提高运营商的网络容量。协同使用通信技术能够创造更多的数据，减轻对传输效率的影响，加速数据传输。网络技术开发深度不断加大，此类技术可在持续处理的过程中高度满足应用标准和要求，保证体系边缘区域的处理效果，增加系统数据容量的同时，促进良性互动。该技术的发展为网络系统的完善提供了更加优质的环境，在未来建设中可在更加自由的环境中创建更为紧密且密集的网络。

互联网产业前行中，密集的网络拥有深远的价值。我国部分地区的人口密度较大，用户的规模和密度也持续增加，以此形成了多种不同的商业模式。对此，就需采取有效措施

推动现有网络技术的深度融合，满足用户的个性化和多样化需求。密集网络主要涵盖了两方面内容，其一是宏基站外布设天线较多，对室外空间具有明显的延伸作用，也可拓展数据容量，维持系统运转的可靠性和灵活性。二是密集的网络能够协调多个网络节点，以此为基础增强邻网节点的准确性，提高其运行效率。同时，也可有效改善信噪比，在物联网环境基础上，应用密集网络可合理调整网络空间维度，促进网络大范围覆盖，充分体现网络通信的作用与价值。

■4.3 智能技术

物联网应用和运行的过程中，云计算技术尤为关键，5G通信技术是创建系统化的云计算数据平台的重要基础。当前联网要素及数据采集的速度明显加快，要素存在明显差异的服务器也创建了数据共享中心，合理集约交换装置，保证计算数据分析水平和基站操作终端间的信息流转，以此满足海量信息采集的要求。核心网络建设和发展中，很多操作终端与基站均设置于外部，意识形态也体现出了多样性特征。可以说，计算共享中心即为一个高效的数据域处理，将频段作为数据处理的判断标准，为用户打造定制服务，优化客户的心理体验。

现阶段，5G通信及物联网的深度结合成为主流发展趋势，涵盖的业务项目也随之增多，业务内容更为复杂。因此，在普及示范和技术集成的过程中，要高度重视智能化技术的广泛应用，建设识别与归类系统，选取一体化体系，从而验证5G技术的智能化特性。

■4.4 毫米波技术

该技术高效利用了时频资源的优势，发挥出理想功效，收集了现阶段相对匮乏的资源，确保频谱资源多元化建设。技术开发人员若想实现5G通信与物联网技术的紧密结合，则需在系统中广泛应用该技术。当前，我国在该方面已经取得了一定的发展与进步。但是在运行的过程中，依然需要应对诸多的问题和挑战。如应用光纤传输的过程中，该技术易于受客观条件的影响，气候条件尤其如此，削弱了信息传输的连续性，也可能形成高频干扰。在现有的网络通信环境中，应当充分考虑该技术的合理应用，如发现异常问题，则需及时采取有效的措施加以控制和调整，确定出现问题的主要原因，改善技术应用的总体效果。

近年来，物联网技术日益完善，不同领域均取得了突飞猛进的发展。在数据容量和维护竞争优势等方面均需要得到更加强大的支持。移动通信网络能够满足3GHz频段的运行需求。但是在拓展使用范围时，短期内使用需求显著增加。如依旧采用以往的频率状态，则会引发网络拥挤和超载等问题。此时，用户的使用量超出了最大承载量。高频段传输背景下，宽带数据传输效率是微波带宽的十倍以上，提升的速度和幅度十分惊人。不同微波虽然表面上十分相似，但是数据传输射程的差异尤为显著。毫米波频率可达30GHz-300GHz，由于模型规格存在着十分明显的差异，可为小型化改良和优化奠定坚实的基础，创建体积小巧且能耗较低的装置。此外，装置也可实现高度近程数据传输，与5G技术深度融合。

5 5G移动通信技术与物联网融合分析

■5.1 智慧家庭

物联网技术应用中智慧家居的应用较为普遍，智慧家庭和人们的生活有着紧密的联系。在智慧家庭规划设计工作中，家庭环境与各类物品均可按照规定要求安装电子标签，之后与所有物品相互连接，即可形成完整的综合性系统。家庭成员能够更加方便且快捷地使用家庭之中的各类物品。智慧家居中如家庭之中的某个物品出现异常问题，则系统可第一时间发现异常，及时处理物品异常信息。在5G通信技术与物联网技术深度融合的过程中，家庭中的水表、电表、煤气表均可收集大量的信息，随后合理利用网络技术做好结算分析。

■5.2 智慧社区

创设智慧社区的过程中，可高效利用物联网技术、云计算技术为人们打造优良的社区环境。创设智慧社区的过程中，应高效利用网络技术，如智慧物业和智慧养老院。如智慧物业管理工作中可利用5G技术建立管理系统，保证防火防盗系统管理效率，为小区的安全保驾护航。再者，在建设智慧养老院时，可利用先进的5G技术和物联网技术实现多个传感器的深度融合，以此监控并管理人们的生活状态，第一时间发现老年人日常生活中存在的主要问题，进而为住户打造更加安全和舒适的居住环境。

■5.3 智慧城市

智慧城市建设的过程中涵盖诸多的内容，常见的有智慧交通、智慧公共服务和智慧政务等。在智慧城市建设中应用5G技术，能够创建智慧平台系统，同时也可在5G网络技术的支持下，优化数据和信息传播效率。如可利用5G技术和物联网技术，加强城市空气质量和交通运行概况的监督管理，从而增强人们日常生活的便捷性和舒适性。

■5.4 智能交通及自动驾驶汽车

我们的日常出行也因为物联网正在时刻发生变化。自动驾驶原理是通过计算机系统为主的智能驾驶仪器来完成的。通过对道路设施的信息反馈，汽车就能每时每刻的不断获取路况和信号灯，实现智能驾驶。而在5G即将普及的背景下，自动驾驶汽车将得以实现更大的突破。

■5.5 智慧党建

以物联网技术为基础创建党建云平台系统，对于提高党建工作质量具有现实意义。党建云平台系统主要包括党政文化宣传交流平台、党员干部规范管理平台、党政要务监督管理平台以及数据统筹分析平台。以各类移动智能终端为载体，通过官方网站、网页插播广告平台和社交软件客户端，实现党建资源共享与信息交互，对线上党建文化宣传活动实行监督管理，线上培训党员干部。党建宣传模块实现了党建信息的无障碍交互传递，既可以使上级指示快速精准下达，又可以保证下级第一时间贯彻执行指令，简化上下级的信息交互路径，提高信息传递效率。党建学习模块，可以让党员干部利用碎片化时间反复学习，创新学习形式，扩展党员干部的党政知识储备，形成良好的互动学习局面。党务管理模块是党建组织管理体系的重要组成部分，也是推行智慧党建工作模式与电子化党建产品的关键举措。例如，在党组织关系转接时，智慧党建产品可以对外部转入的党员干部进行系统化、模式化与规范化管理，提高管理工作效率，长久保留党员干部原始信息。

6 结束语

现如今,5G通信技术得以快速发展，尽管其依然存在着很多需要进一步优化和完善的部分，但是该技术的传输速度快，性能相对稳定，能够高度满足物联网时代的发展要求。在未来，相关技术人员还需要积极研究5G移动通信技术，以推动5G移动通信技术与物联网技术的深度融合，并将其应用在工业、农业以及家庭生活当中，全面实现智慧化，为现代社会智能化和现代化发展创造有利条件。