浅谈5g移动通信技术下的物联网时代

浅谈５Ｇ移动通信技术下的物联网时代

陈加亮ꎬ李长生

日海恒联通信技术有限公司ꎬ河南郑州４５００００

摘要:简单阐述了５Ｇ和物联网的含义ꎬ以及５Ｇ移动通信技术的特点ꎬ详细分析了在５Ｇ移动通信技术支持下的物联网时代的发展方向ꎮ

关键词:５Ｇ移动通信技术ꎻ物联网ꎻ融合中图分类号:ＴＮ９２９.５

０引言

随着移动通信技术的快速发展与不断成熟ꎬ当今社会正迎来５Ｇ时代ꎮ５Ｇ网络有着更高的传输速度与效率ꎬ更好的传输质量ꎬ以及能够满足更加多元化的业务需求ꎬ从而能够充分支持物联网的应用和发展ꎮ这就在很大程度上解决了４Ｇ网络难以充分满足物联网应用需求的难题ꎬ为物联网时代的快速发展奠定了良好基础ꎮ

１５Ｇ与物联网的含义

１.１５Ｇ的含义

业化以来５Ｇ是指第五代移动通信网络４０年间的最大变革ꎮ５Ｇꎬ与之前几代移动其是移动通信商

网络相比ꎬ有着明显的差别ꎬ其中的原因就在于其引入并应用了更新的关键技术ꎬ显著提升了频谱效率及容量ꎬ而且推出了大量的全新业务ꎮ总而言之ꎬ５Ｇ与４Ｇ相比具有大量的优势ꎬ包括通信传输速度、效率及质量都得到大幅提升ꎬ延时更低ꎬ功耗更低ꎬ应用场景更多ꎬ业务更广等ꎮ这些特点的存在ꎬ使得５Ｇ较之４Ｇ有了革新意义的突破[１]致业务方面ꎬ５Ｇ实现了由尝试到应用的突破ꎮ尤其是在一些极ꎬ如虚拟现实、在线游戏等ꎬ能够充分拓展移动通信在人们生活及工作中的实际应用范围ꎬ有利于促进移动通信行业的不断创新、进步与发展ꎮ

１.２物联网的含义

物联网实际上就是将互联网与任何物体相连接而形成的网络结构ꎬ可以通过传感器技术与嵌入式技术ꎬ对物体进行智能化识别、定位、追踪与监管等ꎮ１００

　　２０１９年第０８期　可以说ꎬ物联网是互联网发展的必然趋势ꎮ通过物联网ꎬ可以充分实现在任意时间、任意地点的人、机、物的互联互通ꎬ这不管是对各行各业的创新发展ꎬ还是对人们的生活而言ꎬ都有着巨大的促进意义ꎮ在物联网的支持下ꎬ社会的运行能够充分实现智能化ꎬ如智能制造、智能门锁、智能交通、智能汽车等ꎮ一般来说ꎬ物联网可以被分为三大部分ꎬ分别是和人直接接触交互的应用层ꎬ和物体直接相连的感知层ꎬ以及连接二者并传递数据信息的网络层ꎮ这是在这三部分的共同作用下ꎬ人、机、物的实时互联互通才有可能得以实现ꎮ毫无疑问ꎬ物联网的应用对网络有着较高要求ꎬ既包括网络传输速度、效率、质量等ꎬ也包括网络应用范围、业务范畴等[２]ꎮ

２５Ｇ移动通信技术的特点

２.１具有较强的节能效果

性ꎬ通常情况下５Ｇ移动通信技术具有很强的兼容性能和灵活

ꎬ５Ｇ通信网络无需消耗太多的能源ꎬ所以具有较强的节能效果ꎬ并且这一特征和我国的可持续发展理念是相吻合的ꎬ因此该技术具有较好的发展前景[３]２.２使用效率较高

ꎮ

的接受频率大大高于５Ｇ移动通信技术以用户体验为主要落脚点４Ｇ网络ꎬ并且５Ｇ网络的穿透ꎬ它

能力很强ꎬ它可以自如地应对外界环境因素ꎮ因此５Ｇ互模式移动通信技术具有较广的覆盖面ꎬ这样大大增强了公司对网络的使用效率ꎬ并且呈现出交ꎬ从而更好地推动物联网的发展ꎬ也扩展了公司的业务面ꎬ并且转变经营方式等ꎮ

２.３扩展性得到提高

技术５Ｇꎬ带给使用者全新的体验感受与使用功能移动通信技术有效地结合了以往的移动通信

[４]根据有关资料ꎬ５Ｇ移动通信技术具有比４Ｇ网络技ꎮ术超出十倍的覆盖面ꎬ对信号的接受和释放都有了进一步的强化ꎬ从而方便了更多的使用者ꎬ所以５Ｇ移动通信技术的扩展性也有了较大的提高ꎮ高效在

５Ｇ发展更加迅速网络的支持下ꎮ

ꎬ未来社会网络必定会使人类文明３５Ｇ移动通信技术支持下的物联网

３.１物联网应用发展对移动通信网络提出的基本要求

　中两点基本要求最为重要　物联网本身对网络有着极高的要求ꎬ而这两点也是ꎬ４Ｇ尤其是其网络难以充分满足和实现的部分ꎬ需要依靠５Ｇ网络[５]先ꎬ物联网的应用需要以系统、完善而高效的网络体ꎮ首系做基础ꎮ实际上ꎬ４Ｇ网络虽然覆盖面广ꎬ相应标准也较为完善ꎬ整个网络体系极为健全ꎮ但是由于关键性技术的限制ꎬ４Ｇ网络在传输速度、效率、质量以及应用场景、业务范畴等方面都存在较大限制ꎬ难以满足物联网应用的实际需求ꎮ正因如此ꎬ５Ｇ网络被视作物联网应用和发展的关键ꎮ其次ꎬ物联网对网络通信的安全性有着极高要求ꎬ并且这种安全性不单单体现在数据传输是否会被盗用、破解等方面ꎬ还体现在通信自身的稳定性与可靠性方面[６]上ꎬ移动通信网络本身就对安全机制极为重视ꎮꎬ实际但是

４Ｇ加以优化和完善安全机制尚不完善ꎮ而且ꎬ存在不少缺陷ꎬ４Ｇ移动通信在可靠性方面ꎬ需要通过５Ｇ还难以得到充分保障ꎬ无法长期保持稳定的数据传输ꎮ不过在５Ｇ时代到来后ꎬ更加安全、可靠的５Ｇ移动通信网络ꎬ势必将推动物联网在应用层面的快速发展ꎮ

３.２ＳＤＮ/ＮＦＶ技术对物联网的支持

网络的基础技术ＳＤＮ/ＮＦＶ技术已经被移动通信行业默认为未来

ꎬ二者的结合能够充分促进移动网络建设成本的降低以及运营效率的提升ꎮ不管是ＳＤＮ式ꎬ二者的合理结合技术ꎬ还是ＮＦＶꎬ技术能够在ꎬ都是网络虚拟化的一种方５Ｇ网络中构建全新的通信构建ꎬ进而促进通信的虚拟化、软件化发展ꎬ提高网络的数据分离能力ꎮ对物联网的应用而言ꎬ数据分离是十分重要的基础保障ꎮ物联网较之互联网

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更加复杂ꎬ信息数据类型更杂ꎬ容量更大ꎬ同时数据传输需求也更加多样化ꎮ也就是说ꎬ数据传输必然会存在将数据进行分离传输与接收的情况ꎬ故而对网络数据分离能力有着较高要求[７]技术的支持下ꎬ５Ｇ网络能够依靠内部的虚拟网络架ꎮ在ＳＤＮ/ＮＦＶ

构ꎬ对不同物联网应用要求实现一一满足ꎮ

３.３全频段通信技术对物联网的支持

和４Ｇ相比ꎬ５Ｇ的一大优势在于对高频段频谱资源的充分利用ꎮ就当前来看ꎬ２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ基本上都只是用了低频段以及部分中频段的频谱资源ꎬ频率使用率极低ꎬ导致网络容量及传输效率较为有限ꎬ自然难以满足物联网实际应用需求ꎮ不过在５Ｇ移动通信中ꎬ全频段通信技术使得网络的频率使用率大幅提升ꎬ大量高频段频谱资源得以开发利用ꎬ大幅提高了５Ｇ网络的容量及传输效率ꎬ从而可以拓展物联网的实际应用范围ꎬ在诸多对网络有着更高要求的区域推动物联网的发展ꎮ

３.４密集网络技术对物联网的支持

物联网的应用极为强调安全、可靠ꎬ这是因为物联网本身不再是互联网那么简单ꎬ其应用是直接与人们实际生活中的各种物体相关ꎬ一旦出现问题ꎬ很容易造成巨大的破坏和严重的灾难ꎮ就当前来看ꎬ

５Ｇ增长移动通信的网络流量与ꎬ其网络速率已经能够充分满足大部分物联网４Ｇ相比呈现出上千倍的应用需求ꎬ但这并不能完全保障物联网应用的安全性与可靠性[８]单体现在网络速率上ꎮ这是因为物联网对网络的要求不单ꎬ还体现在稳定连接上ꎮ不过好在５Ｇ移动通信包含有密集网络技术ꎬ能够充分提高网络信号覆盖率并提升信号强度ꎬ从而确保物联网的应用始终有稳定、可靠的网络连接ꎮ

３.５５Ｇ移动通信技术支持下的物联网发展趋势

　着美好前景　在５Ｇ移动通信技术的支持下ꎮ与４Ｇ网络相比ꎬ５Ｇꎬ不管是在通信容物联网的发展有量ꎬ还是传输速率ꎬ还是通信时延方面ꎬ均有着显著的提升ꎬ从而为物联网的应用发展打牢了基础ꎮ随着时代的发展ꎬ５Ｇ移动通信与物联网的融合已然是势在必行ꎬ这将充分利用５Ｇ自身优势ꎬ体现５Ｇ建设发展意义的同时ꎬ降低物联网建设应用成本ꎬ同时保障物联网应用和发展的安全性与可靠性ꎮ总而言之ꎬ４Ｇ网络难以支持物联网的有效应用和发展ꎬ必须借助５Ｇ实现ꎮ

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４结语

综合上述分析可知ꎬ５Ｇ对物联网的应用和发展有着决定性的作用ꎮ尤其是一些５Ｇ移动通信的关键技术ꎬ更是为物联网在社会中的渗透及实际应用提供了基础支持ꎬ如ＳＤＮ/ＮＦＶ技术、全频段通信技术、密集网络技术等ꎮ在５Ｇ移动通信技术的支持下ꎬ物联网能够充分实现与５Ｇ的有效融合ꎬ进而促进自身的良好发展ꎬ推动未来社会的智能化发展ꎮ

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