5G通信技术背景下物联网应用发展窥探

左培良　王建平　唐天德

摘 要：现如今在科学技术的推动下，计算机的应用范围不断扩大。信息化的时代背景极大程度促进了我国经济的发展。5G通信技术作为一项前沿技术，主要被应用于通讯领域中，预计在2021年会广泛应用。但是5G通信技术在物联网是一项新兴的技术，若将二者进行有机的结合，势必会带动物联网的发展。文章结合5G通信技术背景下物联网应用发展，展开具体的分析。

关键词：5G通信技术；物联网；应用发展

近年来，物联网借助其强大的功能得到人们广泛的关注，不论是在人们的生活还是工作中，都得到普遍的应用。伴随5G通信技术的提升，物联网的发展又进入更深的层次，并具有巨大的应用潜力。在5G通信技术的时代背景下，若想确保物联网更好地发展，要将二者进行有机的结合，进而促进5G通信技术在物联网中的应用。

1 5G通信技术的概况与发展现状

1.1 概况

5G网络作为第5代移动通信技术，也是当下4G网络的下一代网络。现如今，5G通信技术主要包括无线技术与网络技术两个方面。其中，无线技术涉及多个领域，即MIMO技术、超高密度组网技术、多址接入技术、编码技术等；而网络技术包括切片技术、网络功能重构技术、移动边缘计算机技术等。

1.2 发展现状

目前，5G已经成为全球研发的关键技术。早在2014年，韩国的三星电子企业就已经开发出以5G通信技术为核心的移动网络技术，经过数年的研发，5G通信技术时代的到来指日可待。与当下普遍应用的4G网络技术相比，5G通信技术具有显著的优势，即速率的提升、容量的增大、延时的降低方面。5G通信技术的速率可以在10 Gbps左右，远远超过当前的4G网络技术，是4G网络速度的数10倍；在容量方面，5G通信技术也具有明显的优势，是4G网络容量的百倍至千倍；在延时方面，5G通信技术的延时可以控制在5～10 ms，最低可以控制在1 ms。根据这些显著的优势，使得5G通信技术能够成功取替4G网络技术，并成为日后的主流通信技术。在此基础上，5G通信技术在智能设备上也得到了良好的应用。不仅在智能手机和平板电脑上可以广泛应用，还能在健身器、智能手表等移动设备上得到良好的支持，符合时代发展与进步的需求。此外，5G通信技术更加多样化，会在2020年推出全新的技术，并带动其他相关产业的发展，例如芯片、软件、器件等。将5G通信技术与物联网技术进行有机的结合，将会推动ICT技术的创新[1]。

2 物联网的概况与发展现状

2.1 概况

物联网是继计算机、互联网、移动通讯网后发展的又一种信息产业，还被称之为传感网。具有广泛的应用领域，不论是在城市安全、智能交通中，还是公共卫生、工业生產中，物联网技术都发挥着自身特有的功能与优势，为人们的生活与工作提供了显著的便捷。简单来说，物联网作为一项网络技术，是将物品与互联网进行有机结合，并展开信息交换与通讯，进而对智能化进行准确地识别、定位、监管与追踪。但是，“物联网+”并未是物联网技术的唯一核心，其中还包括以智能化为主，物物相连的一项网络架构。在物联网的应用中，可以借助3个结构层次将其实现。（1）感知层，将其直接与物体、设备相衔接。作为物联网中一项最基础的部分，该层次的功能主要是对数据信息进行采集与感知。（2）网络层，实现数据信息传输的重要通道，也是确保物联网传输技术得到稳定应用的主要支撑技术。需要在结构完善、合理的网络层下，才能够保证数据信息的有效传输。（3）应用层，该层次是结合物联网的不同需求进行调整的关键部分，借助平台与服务来处理信息数据，进而保证不同的功能得以实现。

2.2 发展现状

就目前实际情况来看，物联网技术早已经被应用在人们的工作与生活中，并能充分满足各个领域的实际需求。但是，受到4G通信技术速率、容量、延时的影响，对物联网的发展造成了一定的阻碍，导致物联网技术难以更加深入地应用到各个行业中。物联网技术对于智能化的应用具有一定的要求，如果只依靠4G技术很难满足其发展需求，但是5G技术的出现，能够在最大限度上促进物联网的发展。

3 5G通信技术背景下物联网应用发展

3.1 速率优势带动物联网发展

结合物联网的发展现状分析，物联网的发展受到限制的主要影响因素即通信速率。在当下的4G网络背景下，物联网的通信速率很难满足自身发展与应用的需求，无法获取大量的数据信息。如果传输数据过大，很容易出现诸多不确定的因素，例如网络堵塞、网络延时等情况，这样就会导致物联网感知层的数据不能够在第一时间传输至应用层。在这种情况下，便会很容易出现安全隐患。

但5G通信技术的出现，被高效地应用在物联网中，借助5G通信技术自身高速率、大容量与低延时的优势下，能够在最大限度上满足物联网对数据信息的传输需求，进而保证物联网能够得到全面和更深一层次的应用。在智能化的时代浪潮中，网络的速率对物联网的发展具有重要作用。当下的4G网络与WiFi无线网络都很难满足物联网智能化的需求，需要利用5G通信技术作为发展基础。5G通信技术的建成，人们的上网速度会随之提升，由于5G通信技术的传输速率远远超过4G，意味着人们通过智能手机与其他电子产品获取数据信息的时间会大大缩短。从整体上看，5G通信技术会将以往的控制信号转变为信息，为5G通信技术在物联网中的应用提供保障[3]。

3.2 安全优势带动物联网发展

物联网的出现，充分实现了物物相连，使得人们在日常工作与生活中的各部分得到了有效连接，因此，对于网络安全有了更高的要求。即便5G通信技术在速率、容量与延时上有了显著的优势，但是安全问题是其发展过程中的又一大全新的威胁。如果5G通信技术的安全难以得到保证，那么基于5G通信技术的物联网技术也会难以发展。但是，5G通信技术具备较为完善的安全防护机制，进而为物联网技术的发展应用提供了保障。5G通信技术的安全防护机制是参考了4G网络的安全参考架构，在此基础上，无线空口安全与网络等安全机制的支持，更深一层次地确保了物联网技术的安全性能。因此，5G通信技术在物联网中的安全应用具有较高的要求，例如建筑防盗、高速监控等领域都得到了广泛的应用。在5G通信技术中，会涉及诸多先进的天线传输技术，在改变马蜂窝网络数据结构的同时，还能够对各个终端的通讯方式提供多样化的服务。这样不仅能够帮助物联网在5G通信技术的基础上扩展覆盖面积与频段，还可以减小以往的终端模块体积[4]。

3.3 便捷优势带动物联网发展

在5G通信技术的应用下，物联网技术会得到更为便捷、简单的应用。一方面，5G手机的出现，不仅不会打破物联网技术原有的布局，还会对传统的建筑展开智能化的改造，不会对现有的建筑环境造成破坏。另一方面，5G通信技术所衍生的智能设备的数量与类型也会大幅度增加，进而为物联网的应用提供了良好的发展基础，使得物联网的应用变得更加普遍与便捷。同时，5G通信技术的优势在设备上也得到了充分的体现，5G通信技术是借助毫米波来展开通信，能够缩小通信设备的占地面积，为小型化、便捷化设备的生产与发展提供了保障，并具有良好的推动作用[5]。

此外，5G通信技术的出现，广大用户还能够体验到4G网络中未开发的功能，并将其得以运用至人们的日常工作与生活，将其在物联网中发展与应用，为相关领域技术的研发奠定良好的基础。例如，在5G通信技术的基础上，人工智能会得到广泛的使用，智能导航驾驶将会出现在实际的应用中，能够为驾驶人员的安全提供保证，为驾驶员提供准确的数据信息。因此，在5G通信技术的基础上，物联网中的其他潜在的功能与作用也能够被充分挖掘，进而能够为人们提供更加便捷的服务。在全球化的背景下，只有将5G通信技术与物联网技术得到有效的结合与创新，才能够确保我国的整体文化软实力得到显著的提升，进而在激烈的市场竞争下站稳脚步[6]。

4 结语

综上所述，5G通信技术与物联网技术的有机结合，是促进时代进步的关键所在。在5G通信技术的支持下，物联网在网络应用中的安全、速度得到了保证，进而将物联网技术能够应用在各个领域，为智能化奠定了有效的技术支持。这种技术的应用，在一定程度上将会改变人们的生活方式。

[参考文献]

[1]许崇志，姜晓涛，夏欢，等.无线通信技术在电网通信中的应用前景初探[J].通讯世界，2018（11）：187-188.

[2]顾炼.基于新时期发展分析5G无线通信技术发展跟踪与应用[J].数字通信世界，2018（11）：43-44.

[3]孙磊，孟凡博.5G移动通信发展趋势与若干关键技术的研究[J].科学技术创新，2018（29）：105-106.