5G移动通信支撑下的物联网技术探讨

（中国移动通信集团河北有限公司网络部，石家庄 050001）

在5G移动通信技术的支撑下，物联网技术已走进人们日常生活的各个角落，在为人们提供诸多便捷服务的同时，也给物联网技术贴上了“中国式”标签，这就标志着我国在物联网技术应用领域已取得了阶段性成果。而4G网络技术之后诞生的5G网络技术，不仅是技术上的一次飞跃，同时也成为物联网运行系统的标配技术。

1 5G移动通信技术与物联网技术的融合优势

5G网络与4G网络相比较，具有峰值速率与平均小区频谱效率高、低延时、低功耗、高可靠性等优势。5G网络的应用场景不仅呈现出广域覆盖的特性，同时也覆盖一些密集热点，包括城市快速路、高铁、地铁、露天集会、车联网等场景，能够为用户提供超高清视频、虚拟现实、在线游戏等极致服务体验[1]。

而先进的5G移动通信技术与物联网技术的融合，拓展了物联网的应用范围，在我国的军事、安防、物流、医疗卫生、交通、批发零售、公共事业等领域都已覆盖了物联网技术。物联网的疾速发展必须满足两大条件，其一是标准化移动通信网络的支撑，当5G技术出现后，相继推出了NB-IoT、eMTC等物联网技术。其二是为了保障物联网的安全性，需要有QOS的保障机制，借助于这项安全保障机制，物联网系统运行的安全性能才得以突显。正是由于NB-IoT、eMTC技术的日渐纯熟，物联网技术才呈现出惊人的发展速度。5G移动通信技术下的物联网时代如图1所示。

图1 5G移动通信技术下的物联网时代

2 5G移动通信支撑下物联网的应用技术

2.1 全频段通信技术

在5G移动通信网络中主要采取全频段或者高频段技术，这项技术能够彻底解决网络通信中频谱资源不足的情况，进而扩大系统容量，提升网络传输效率。5G网络频道控制区间一般在28GHz～100GHz之间，而采用全频段通信技术能够满足更高密度移动宽带用户运用设备进行超可靠与大规模机器的通信，并逐步向着多元化、微型化方向发展。5G移动通信网络采用高频毫米波天线发射信号，所使用的设备外观形态小、网络带宽大，成为物联网系统运行的强力支撑技术[2]。

2.2 SDN/NFV技术

SDN/NFV技术属于可扩展技术，目前在5G移动通信网络当中得到普遍应用，而随着网络访问量的快速增长，人们在对带宽与网速提出高要求的同时，对移动通信网络的安全性也格外重视，而SDN/NFV技术正是5G移动通信网络的安全保护屏障，这主要指代用软件定义网络以及网络功能的虚拟化，这项技术在5G移动通信网络中构建一个全新的通信网络构架，使网络通信实现软件化虚拟化，进而使网络数据实现有效分离。SDN/NFV技术作为5G移动通信技术的前提保障，这种专属的分离功能恰恰保障了5G网络的运行安全。在移动通信网络运行过程中，SDN与NFV技术共同发挥安全保护作用，能够满足各种不同移动业务对通信网络的不同需求。

2.3 密集网络技术

5G移动通信技术的传输速率达到1Gbp/秒，其网络流量是4G网络流量的一千倍以上，这主要是由于5G移动通信网络采用了多种无线接入技术，对一些通信小区范围也能够实现全覆盖，因此这种密集网络技术正是5G移动通信技术核心技术，原因可以归结为以下两点：第一点是移动通信宏基站外布置了大量的高增益天线，这样就使移动通信的室外空间得到进一步拓展，同时也使5G网络系统实现了整体扩容，对5G网络灵活处理信息传输起到积极的助推作用。第二点是，在宏基站外布置密集网络天线，使通信网络之间形成一个交互界面，提升相邻两个节点间的通信准确性，确保了网络通信质量，由此可见，5G移动通信的密集网络技术是网络传输信号质量坚实保障。

3 物联网技术在输变电与配用电中的实际应用

物联网可以理解为借助于二维码读取设备、射频识别设备（RFID）、红外传感器（WSN）以及GPS设备，将所有项目与互联网相连，继而完成信息交换的过程。其关键技术是GPS、射频识别技术与嵌入式系统技术，物联网依托于5G移动通信网络，在输变电与配用电系统中得到高效运用，推进了输变电与配用电技术的智能化与自动化进程[3]。

在输变电与配用电的传输链路中，物联网技术主要应用于在线监测系统，其中包括图像监控系统、运行状态监测、动态监测、输电塔监测等。而变电站作为电网的中心枢纽，属于整个电网的集中调度中心，应用物联网技术，使开放式的无线通信技术与电力系统相融合，能够满足分布式网络对智能电网的需求。借助于物联网技术，能够降低电网运行时的功耗，进而为电力企业创造更多的经济效益。此外，电网中的智能电表与计量设备也应用了物联网技术，使测量数据更加精准，使电气设备运行更安全、更可靠。

4 结束语

5G移动通信技术与物联网技术的有机融合是社会发展的必然趋势，在新时代、新背景下，技术研发人员应始终站在高端技术的最前沿，始终保持与时俱进的思想观念，不断实施技术创新策略，将5G移动通信技术的自身优势，完全应用于物联网的系统当中，在推动整个时代进步的同时，为人们创造出更多的新型技术、高端技术，切实改善人们传统的日常生活状态，切实为国民经济生产总值的快速增长做出应用贡献。