物联网与5G通信技术融合的研究

摘  要：现如今，伴随着我国智能技术的快速发展，基于物联网的5G通信技术已经实现普遍的应用。要想确保5G通信技术合理应用，必须要实现物联网技术和5G通信技术的相融合。基于此，文章以物联网与5G通信技术为研究对象，首先分析了物联网的发展现状，然后介绍了5G通信技术的特点，最后提出了物联网和5G通信技术的彼此融合，希望可以为有需要的人提供参考意见。

关键词：物联网;5G通信技术;融合

中图分类号：TN929.5;TP391.4      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）02-0092-02

Abstract：Nowadays，with the rapid development of Chinas intelligent technology，5G communication technology based on the internet of things has achieved universal application. To ensure the reasonable application of 5G communication technology，it is necessary to realize the integration of the internet of things technology and 5G communication technology. Based on this，this article takes the internet of things and 5G communication technology as the research object，first analyzes the development status of the internet of things，then introduces the characteristics of 5G communication technology，and finally proposes the integration of internet of things and 5G communication technology. Those who need to provide reference.

Keywords：internet of things;5G communication technology;convergence

0  引  言

近几年，由于计算机技术以及网络技术的日益发展，移动信息技术也迅速发展，当前人类已经逐渐进入5G时代，所以出现了物联网。物联网，简单来说，是指对物品与物品之间的连接以及通信进行处理，通常运用5G通信技术，其除了可以将物品与物品之间的通信问题有效解决，还可以将连接之间的各种障碍彻底消除，同时也是当前社会很多行业着重思考的问题。因此，对基于物联网与5G通信技术融合进行研究具有现实的意义。

1  5G通信技术的应用分类

1.1  全频段技术

现阶段，5G通信技术所采用的频段技术为全频段技术，全频段技术很好地解决了4G通信技术频段不够完善这一技术应用性难题。全频段技术的有效应用可以使5G信号所覆盖的区域的网速得到迅速的提升。目前5G通信技术还没有得到广泛的应用，但是许多的通讯商已经设立体验区，可供人们去体验5G的生活。与此同时，全频段技术在确保网速以及信号稳定的前提下，信号天线以及相关通信设备的体型也都变得更加小型化。

1.2  设备间的直接通信技术

在以往的通信系统中，大都是以基站为通信系统的核心，信号的接收以及传输都是在基站进行中转扩散，使其基站周边的网络覆盖得以实现。而5G通信技术在设计时，就考虑将传统通信系统的这种缺陷进行不断的完善，通过直接通信技术的应用，将基站去核心化，在通信系统没有基站的情况下也可以将信號进行接收和传输。设备间直通技术的有效使用，可以有效解决以后网民数量剧增而产生的网络信号问题。

1.3  SDN/NFV技术

NFV与SDV是指网络功能的虚拟化以及软件定义网络，云存储服务、云计算等相关技术都要在5G网络支持下方可发挥其作用，如此不仅推动了5G网络的发展，同时对5G网络的要求更高了。

SDN/NFV技术为5G网络提供针对性的安全保护，其可以利用软件对网络进行定位、实现网络功能虚拟化，还可以对5G网络构成新型的通信架构，可以做到网络通讯虚拟化与软件化，可以实现数据分离。5G网络只有在SDN/NFV技术的基础上方可更好地发展，运用SDN/NFV技术可以在与其他技术融合的同时构建出5G网络基础层、应用层、控制层等，可以带动移动通信系统自动调用功能发挥作用，代替手动配置。运用SDN/NFV技术中的分离与转发功能，保证5G网络在运行中的可控性，SDN与NFV技术的相互辅助，在5G网络下构建虚拟网络架构如图1所示，可以满足不同人员的不同要求。

2  5G通信技术的特点

数据信息传递离不开技术的支持，要想促进物联网产业稳定发展，需要合理运用5G技术，这样可以减少信息传输时间、提高信息传输的安全性，也只有这样才可以推动物联网产业健康有序发展。因此，为了可以在物联网产业中合理应用5G技术，首先需要了解5G通信技术的特点，主要包括以下几点：第一，传输速率相当高、超容量宽带。在现代科技迅速发展的背景下，我国通信技术发展速度越来越快，我国通信技术已经从2G发展到4G，不管是信息传输速率还是宽带容量，都已经实现高速发展，相信在今后的5G时代，势必可以大大地提高通信传输效率，而且无线信息传输也可以使人们有更好的体验;第二，网络全范围覆盖、实时传输。[1]为了可以满足每个行业的发展需求，需要实现网络的全范围覆盖，确保通信更加的迅速，更加的便捷。这就对移动传输适应性和连接密度提出更多的要求，要确保每个用户在接受信息服务时避免被外界因素干扰。并且就自动控制行业和车联网行业来讲，要求终端信息应当具备较强的传输性能，换言之，以上行业所有信息都要实时传输，传输速度不能高于1秒，只有这样才可以保证端对端的传输安全性和信息传输水平，而通过运用5G通信技术就可以将以上需求都满足。在我国一些偏远的地区，尤其是西北地区的山区，5G通信技术的全范围覆盖和信息实时传输，在很大程度上可以为实现信息传输打下良好的基础。

3  物联网和5G通信技术的彼此融合

3.1  快速性

现阶段，物联网之所以发展缓慢，其主要原因是运用无线等网络，如果连接数量偏多或者传输数据偏大，就容易出现容量处理和数据处理能力不符合有关标准的情况，造成网络延迟，这是管理员终端和应用层无法获得感知层的数据。例如：在车联网中运用物联网，一旦出现高延时的情况，雷达以及摄像头等就无法立即传输，而且在判读信息过程中很有可能出现交通事故，进而导致车辆不能正常行驶。[2]然而在5G时代，必须使MIMO技术的各项优势得以充分发挥，有关的天线阵列可以真正满足使用设备的有关要求。在这样的阵列下，借助D2D技术可以有效完成近距离连接。并且在智能终端设备中应用感知数据时，通过运用5G网络将数据直接传送给用户设备，这样不仅可以对用户操作做出进一步的优化，而且可以立刻判读信息。

3.2  便捷性

以5G网络为依托的物联网，必须要运用先进的网络技术，以确保对应的更新以及管理工作顺利开展。将5G通信技术在物联网中应用，将带有5G技术的设备进行直接连接时，根本不需要对当前的布线规划进行改正，没有必要将当前的建筑物全部拆除，这样不仅可以省时，减少资源消耗，而且方便操作。[3]就当前已经修建完成的通讯建筑来讲，在其现代化设计改造过程中，以前的布线以及装潢等都毫无影响。其实，5G通信技术的便捷性，必须要利用毫米波通信来达到，只有这样才可以保证用户设备是非常方便的。如小米推出的智能家居系列，就是将物联网与5G技术融合所得到的智能化产物，对空调的使用，业主在户外便可以通过手机查看室内的温度，并可以开启、调节空调温度，使室内温度适宜。给人们的生活起居带来极大的便捷性。

3.3  经济性

对于5G网络建构而言，将手机终端与物联网设备进行直接连接，其基站可以缩短二者的连接时间，降低相应的网络层设备，进而对成本进行合理的控制。在实际工作中，必须要淘汰原来的路由器以及交换机等等，这样才可以减少网络层设备更新所需的成本，充分体现经济性。整体来讲，在物联网中应用5G通信技术可以产生各种可能，二者之间的融合，可以更好地满足现代化生活的需求。就设备数量来讲，5G可以接入的设备数量越来越多，可以满足每个行业领域和不同类型人才的各种需求。[4]在5G通信技术背景下，物联网普遍应用，而且在物联网中应用5G通信技术，可以进一步完善其整个体系结构，相信在不久的将来，势必可以大大地提高经济性和稳定性。日后，我国对于5G通信技术的应用范围日益扩大，通过这样的应用可以推动5G通信技术和物联网的相互融合，不断调整物联网运行的具体实施方案。除此之外，对于一些偏远的山区和城市，也科学制定相应的实施方案，达到广泛优化的目的，这样就能够体现出构建5G网络的科学性和合理性，提升人们生活水平，为将来的运营提供有力的保障，而且可以全面发挥出以5G网络为依托的物联网优势。

4  结  论

总而言之，目前5G通信技术在我国社会各个领域已经实现普遍应用，在运用中能够弥补2G到4G的不足，而且可以推动我国通讯技术高速发展，为人们的生活生产提供极大的便利。在物联网发展背景下，如何确保信息传输安全性和稳定性，避免信号传输异常，已经成为今后5G通信技术需要解决的重点问题，尽可能在技术上获得更好更快的发展。

参考文献：

[1] 吴乐乐.关于5G移动通信技术在物联网的应用研究 [J].通讯世界，2019，26（8）：157-158.

[2] 林伟琼.基于5G通信技术的物联网产业发展 [J].通讯世界，2019，26（7）：108-109.

[3] 魏琦.浅析全智能化生活与5G通信技术的融合 [J].智能城市，2019，5（5）：36-37.

[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，2018，20（10）：90.

作者简介：廖世强（1979.01-），男，汉族，廣东汕尾人，本科，通信工程师，研究方向：通信技术。