物联网形势下的5G通信技术运用初探
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摘 要：信息时代，移动互联网正呈现飞速发展态势，突出表现为5G通信技术的诞生和投入实用。5G通信技术的诞生进一步实现了互联网突破时空限制的功能，不仅使得数据传输速度极大加快，而且也使得数据传输距离极大延展，将为社会生活带去一系列重大变化。物联网形势下，5G通信技术的运用价值提高，同时运用领域也极大程度地得到了拓宽，为此，本文主要在阐明5G通信技术优势的基础上，探讨其在物联网形势下的具体运用。
关键词：物联网形势 5G通信技术 运用
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）02（b）-0133-02
物联网技术是信息时代催生出的新兴技术，是互联网将全世界发展相连的重要表现[1]。应用物联网，不同的物品可以实现互联，将给社会生产及人们的生活带来一系列变化。5G通信技术是当前最先进的通信技术，其技术研发过程经过了重重验证和完善，具有较高可靠性，目前已逐渐投入实用并走向商业化[2]。物联网形势下，5G技术的运用领域将极大拓宽，运用价值也将进一步提高。认识5G通信技术之突出优势及其在物联网背景下的具体运用，促进物联网和5G通信技术这两项具有创新意义的技术实现深度融合，具有划时代意义。
1 5G通信技术的突出优势分析
1.1 稳定性显著增强
由于5G网络可承载的数据流量远多于4G网络、较4G网络数据吞吐量提升超过1000倍，因而在同一时间可容纳更多用户完成数据上传和下载活动，5G通信技术下数据网络的稳定性将显著增强，即便出现网络拥堵，传动量仍能够达到100Ghit/s/km2。
1.2 可覆盖面积扩大
移动网络的可覆盖面积直接受联网设备数量影响，两者之间存在正相关关系，当联网设备数量增多时，移动网络的可覆盖面积也将扩大。由于5G通信技术下联网设备急速增加，因而据相关预测，5G通信技术下移动网络的单位可覆盖面积甚至可以达到现行4G网络之百倍。与此同时，由于5G网络相较于4G网络而言在频谱利用效率方面可提高5～10倍，因而缺乏频谱的状况能够得到有效解决，以此充分保障人们的网络使用需求。
1.3 数据传输速度快
现行4G网络的峰值速率理论上可达到600Mbit/s，而5G网络的普通用户峰值速率至少可达到10GGbit/s，较4G网络而言峰值速率提升幅度超过10倍，数据传输速度极大加快，同时网络延迟现象也会进一步减少，即使出现延迟，延迟时间也远短于4G网络的延迟时间。对于数据传输速度要求特别高的行业，5G通信技术甚至可以为其提供100Gbit/s的峰值速率[3]。
1.4 具备极强安全性
受“互联网+”思维影响，许多行业都开始追求与互联网技术实现深度融合，因而未来许多业务和服务都可以直接通过互联网办理，以网络方式储存下来的信息和数据将进一步增多，同时也对互联网安全性提出了更高的要求。5G网络的安全性较4G网络而言进一步提高，能够有效保障用户的隐私信息不受侵犯，保障用户财产安全。
1.5 能源使用效率高
5G通信技术的能源使用效率较4G网络而言可提高1000倍，因而可以有效节约能源，符合节能环保、绿色低碳的网络技术发展要求，有利于推动互联网及移动互联网走上可持续发展道路。
2 5G通信技术在物联网形势下的具体应用及发展趋势
2.1 运用网络功能虚拟化技术和软件定义网络技术加强网络控制
网络功能虚拟化技术（NFV）是指以x86服务器将网络构架虚拟化的技术，软件定义网络技术（SDN）则是以Open Flow核心技术灵活控制网络流量并完成网络构架软件化的技术。作为5G网络应用的基础，此两项技术能够有效控制数据分离，简化5G网络管理，因此5G通信技术可以实现转发分离，从而能够加强对于5G网络的控制，并通过虚拟化和软件化的网络架构满足万物互联对于网络的需求。
2.2 运用毫米波技术和全频段技术开发频谱资源
当前，通信网络以3GHz为主要工作频段，频谱资源远不能满足实际需求。物联网形势下，需要进一步开发可使用的频谱资源，因而要想有效运用5G技术，就必须提高对于毫米波技术及全频段技术的重视力度，开发毫米波段的频谱资源，同时在6～100GHz中研究通信网络的其他工作频段，并分析不同频段的特征，利用好其优势，补足其劣势，以此有效保障5G通信技术的传输速度和传输效率，进一步扩大5G网络容量，更好地满足生产生活对于网络技术的实际需求。
2.3 运用不同设备直连通信技术扩大5G网络覆盖范围
当前，基站对于移动网络应用而言具有十分重要的作用[4]。然而由于通信基站的架构对于地理条件的要求较高，只有在宽敞的平地上架构基站才能取得比较理想的效果，而只有以基站为核心向外假设固定网络站点，移动网络才能得到应用，因此这一地理条件要求也给移动网络向外拓展和扩大覆盖面积带去了极大的限制。如果用户距离网络基站的距离较远，那么网络传输就会出现比较明显的波动，网络质量下降，数据输出和数据接收速度和效率显著下滑，给用户造成极大不便。物联网形势下，5G通信技术中的设备直连通信技术，能够减小网络使用和数据传输对于网络基站的依赖性，有效构建起通信网络，数据传输不再需要基站，用户的网络使用需求将得到进一步满足，“万物互联”也将进一步实现，能够多方面满足社会经济发展对于网络应用的需求。
2.4 运用密集网络技术满足网络流量需求
隨着智能设备终端投入使用数量增多，智能化、多元化、综合化成为无线网络的未来发展方向[5]。由于数据流量增多——5G通信网络的提供数据流量可达到4G通信网络的千倍以上，因而必须运用密集网络技术，否则将无法满足这些增长的数据流量需求。与此同时，密集网络技术还能够进一步推动网络突破时空限制，切实提高5G通信网络的系统容量，提高频段的使用效率并实现不同业务分流。当前密集网络技术主要有以下两种运用方法：（1）运用天线拓宽室外网络空间，以此增强网络系统灵活性，实现网络系统容量提高;（2）将大量网络节点布置在室外并加强其写作，以增强网络准确性和实效性。
3 结语
综上所述，5G通信技术拥有一系列4G通信技术所不具备的突出优势：网络稳定性和安全性极强、网络可覆盖面积大、数据传输速度快、网络质量好、能源使用效率高等。物联网形势下，为有效运用5G通信技术，应着力运用网络功能虚拟化技术和软件定义网络技术加强网络控制、运用毫米波技术和全频段技术开发网络频谱资源、运用设备直连通信技术减小网络使用对于网络基站的依赖性、运用网络技术提高5G通信网络的系统容量，切实满足网络使用需求。
参考文献
[1] 樊衍涛，陈兴旺，李屹.物联网形势下的5G通信技术应用[J].数字通信世界，2017（10）：138.
[2] 陈松，徐龙华，周群峰.物联网形势下的5G通信技术应用探究[J].中国战略新兴产业，2018（36）：38.
[3] 孙俨.物联网形势下的5G通信技术研究[J].中国新通信，2017（14）：43-44.
[4] 高宇鑫.基于物联网形势下的5G通信技术应用分析[J].中国新通信，2018（10）：95.
[5] 宋耐宝.物联网形势下的5G技术探析[J].数字技术与应用，2017（8）：29.
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