物联网应用背景下的5G 技术发展研究
2019-02-13任吉媛刘阜阳
任吉媛,王 哲,罗 真,刘阜阳
(国家电网公司东北分部,沈阳 110180)
随着网络技术的发展,比4G 时代更为便捷的5G 时代即将来临,届时人类的生产、生活和工作方式将面临新一轮的变革。据悉,5G 网络能够连接超过1000亿商品、工业品、物流产品等物品,这就是所谓的5G 技术支撑的物体无限联网。此外,5G 技术还可以与云计算、大数据技术结合,使这个社会的方式更加智能和流畅,未来的时代发展将因为物联网和5G 网络技术迈向一带全新的科技与经济发展平台。
1 物联网概述
所谓物联网,其实是物体无限联网的简称,在物联网时代,世间万事万物都可以互相连接,只要在物体上植入一个微型感应芯片,该物体就能成为一个智能化的物体链接,基于此种链接和无线网络技术,人与物之间、物与物之间都能够进行智能交流,这就是所谓的物联网时代。计算机、互联网和移动通信网已经对人类社会进行了颠覆性的改造,人类的生产生活方式也已经发生激烈的变革,物联网是上述三次信息革命浪潮之后的又一次信息产业变革。在物联网时代,物联网的广泛分布能够保障城市公共安全、提高工业生产的安全系数、完善交通监控、环境监控等公共领域,为人类创造更加舒适、便捷、高效的生活方式。
虽然物联网的概念和战略在我国的发展时日尚不长,但是实际上,北美、欧洲诸国以及亚洲的一些发达国家就已经提出了物联网战略。2009年,欧盟出台以《欧盟物联网行动计划》的规范性文件,试图以此为蓝本在欧洲地区构建物联网体系,为欧盟的经济发展提供技术支撑。2015年美国也开始构建自己的物联网战略,并为此支付了1.6亿美元的财政投入拟构建以物联网体系为核心基础的美国智慧城市。
2 G 的概念分解和发展探析
2.1 G 的概念分解
所谓5G 实际上就是第五代移动通信系统,其核心技术是无线技术,譬如大规模MIMO 技术、新兴的多址接入技术、超高密集度组网技术、新型多载波技术、高级调制编码技术;以及网络技术,譬如网络技术领域主要有网络切片技术、移动边缘计算技术、控制平面/用户平面分离技术、网络功能重构技术等,这些技术为5G 的低延时、高速率、超高密集组等优势提供了技术保障。与前四代通信技术相比,5G 技术的应用更加广泛,其网速更快、延时更低,且用户体验率更好,因此技术可以应用到具有超高海量密度、超高连接数密度和超高移动性特征的区域,譬如机器通信、高铁、地铁、高速公路等。除了应用领域的拓展之外,5G 技术的超高网速可以为用户提供流畅的高清视频、在新游戏、虚拟现实等服务。
2.2 G 的发展探析
目前,全球的研发目光都已经聚焦到了5G,毫无疑问这一技术的发展将会推动全球的移动通信技术和产品的重大革命。三年前,我国就已经开始了5G 技术的研发,经过一年研发后即2016年,我国已经攻克了5G 的关键技术,目前我国已经完成5G系统验证,并计划于今年即2018年在部分地区开通5G 网络。5G技术的研发与应用在受到广泛关注和投入的同时,也需要一定的行业标准进行规范。为此,我国提出了IMT-2020(5G)作为5G技术标准,国家标准组织于2018年公布的全球5G 标准也在一定程度上参考我国制定的技术标准。这对我国企业的发展是一个重要的有利因素,这表明我国企业在全球5G 市场的技术竞争力将大大加强。
3 联网时代的5G 技术发展
物联网战略最重要的技术支撑技术移动通信网络技术,移动通信网络的覆盖面决定了物联网的覆盖面,物联网用户是依托移动通信网络实现物品互联的。在4G 时代,4G 网络的覆盖率不断增强的情况下,物联网战略初步成型,但4G 技术尚有不足之处,对物联网的进一步发展形成了掣肘和制约。物联网要实现更广泛的覆盖率、更高效的信息共享和更低廉的价格服务,就必须突破技术瓶颈,这其中最为重要的就是网络信息技术的变革。基于此种移动网络信息技术的支撑,物联网时代的万物互联将更快来临。5G 为物联网提供了强大的技术支撑,物联网时代的万物互联同样为5G 技术的发展和应用提供了更好的平台和机会。
4 结束语
物联网是未来时代发展的大势所趋,这一技术所能达到的万物互联将彻底变革现代人类社会的生产、生活方式。包括中国在内的欧洲、北美、亚洲的诸多国家已经开始实施物联网战略,推动自己国家的物联网发展。不过,未来的物联网发展需要低延时、高速率、超高密集组、海量链接的移动通信网络技术作为基础保障.此时5G 技术的出现为物联网突破技术瓶颈提供了契机,将于物联网高度融合,这两种技术的融合与互助将共同推动新一轮的信息产业浪潮。