关于物联网形势下的5G 通信技术应用
2020-11-26孙大峰
孙大峰
本溪电信工程局 辽宁本溪 117000
在不断的发展过程中,物联网在越来越多的领域得到了应用,并且取得了相当显著的成果,对于通信技术的容量和速率提出了更高的要求,在这种情况下,5G 通信技术的发展和应用也就显得越发紧迫。
1 5G 通信技术概述
所谓5G 通信技术主要指的是第五代蜂窝移动通信技术,该技术以第四代移动通信技术为基础通过改进创新得到的一种新型通信技术,相比于前几代移动通信技术,5G 通信技术有着诸多优势,比如有着较强的稳定性、较高的数据传输速率、较大的系统容量以及较低的延迟问题,同时在能源消耗控制、成本节约方面能够体现出良好的价值。5G 通信技术的性能得到了进一步优化,比如和4G 移动通讯网络相比,其数据传输速率从传统的0.1Gbit/s 左右提高到10Gbit/s,实现了近百倍的提速[1]。
2 5G 通信技术的突出优势分析
2.1 稳定性显著增强
相比于4G 网络技术,5G 通信技术可以承载更多的数据流量,其吞吐量是原有4G 网络的一千倍之多,所以数据上传和下载活动可以更加便捷快速,可以承载的用户更多。在5G 通信网络数据下可以显著增强网络的稳定性,及时在网络拥堵时间段其传动量仍然可以保证在100Ghit/s/km2左右。
2.2 可覆盖面积扩大
联网设备数量会直接影响到移动网络的覆盖面积,两者之间关系密切,移动网络的可覆盖面积会随着联网设备数量的增多而扩大。当前我国很多地区都开始建设5G 通信基础设施,增加了联网设备的使用数量,所以5G 通信技术下可以覆盖的面积将进一步扩大,比传统4G 网络覆盖面积扩大数百倍。和4G 网络通信技术相比,5G 通信技术的频谱利用率提高了大约五到十倍,所以能够有效解决频谱缺乏的状况,从而为人们使用网络的快捷稳定提供保障[2]。
2.3 数据传输速度快
当前最为常用的4G 网络技术能够达到600Mbit/s 的峰值,而5G 通信技术可以达到10GGbit/s 的峰值速率,是传统4G 网络通信技术的十倍之多,具有更快更大的数据传输速度,同时能够进一步减少网络延迟问题,有效提高数据传输的速度,为数据传输要求高的行业提供了更加便捷的工作方式,可以推动相关行业的发展。
2.4 具备极强安全性
很多行业在现代物联网信息技术发展的带动下开始深度融合互联网技术和企业管理,很多行业开始利用互联网提供服务或者办理业务,这从很大程度上增加了信息和数据的存储方式和存储量,同时要求互联网有更高的安全性。和传统的4G 通信技术相比,5G通信技术进一步提高了网络的安全性,可以为用户隐私信息提供更加可靠的保证,确保用户财产更加安全可靠[3]。
2.5 能源使用效率高
在能源使用效率方面,5G 通信技术进一步提高了大约一千倍,所以在能源节约、低碳环保方面发挥着良好的效果,能够实现互联网技术和环境的和谐共处,有助于我国社会的健康发展。
3 物联网形势下的5G 通信技术应用
3.1 密集网络技术
5G 通信技术具有智能化和多元化的特点,密集网络技术是这些特点得以实现的基础和保障。相比较5G 通信技术,5G 所能够提供的流量可以达到千倍以上,而考虑多种无线接入技术的有机联系,想要通过更加细致的分割来实现5G 网络的构建并不现实,这就需要做好密集网络技术的合理应用。从实际应用的角度分析,密集网路技术的内容体现在两个方面:一是在宏基站外部进行天线设置,以此来拓展室外空间,实现系统增容,也可以提高系统的灵活性;二是在室外进行密集网络设置,可以实现不同网络节点之间的协调配合,提高相邻节点数据传输的准确性,对信噪比增益进行改善[4]。
3.2 高频段传输技术
物联网形势下,各行各业的发展对于网络容量和数据传输速率都提出了更高的要求,以当前的4G 通信技术为例,系统频段多集中在3GHz 以内,基本能够满足日常数据传输需求,但是在遇到大规模线上活动的情况下,数据传输量的迅速增长会将频段资源缺乏的情况凸显出来,引发网络拥挤问题,影响用户的使用体验,想要对相应的问题进行解决,需要高频段技术的支持。高频段传输技术下,宽带可以达到284.7GHz,是微波全部带宽的12倍,相比较微波,毫米波的频率集中在27.3-350GHz,本身尺寸并不大,能够实现信号天线的小型化,在缩减设备体型的同时,也可以促进网络速率的提高,满足超高速短距离通信。
3.3 SDN/NFV 技术
SDN 指软件定义网络,NFV 则是指网路功能虚拟化,两者是构成5G 通信技术的基础。物联网形势下,5G 通信技术应用中,可扩展技术占据了相当重要的位置,云计算服务以及三网融合的发展,带动了5G 通信网络安全性的提高,也能够为5G 通信技术的发展规划提供参考。在5G 通信网络中,虚拟化与软件化的实现能够进一步提升数据分离控制的效果,促进5G 通信技术的发展。借助SDN/NFV 技术,可以依照相应的通信网络,对通信基础层、控制层和应用层进行构建,实现有效的程序调用,以自动配置取代手动配置,促进5G 通信技术管理水平的提高。而在对网络系统进行优化的过程中,5G 通信网络需要具备相应的转发分离功能,帮助技术人员实现对于通信网络的运行控制,通过将SDN 和NFV 技术相结合的方式,可以构建起有效的虚拟网络架构,满足多样化的业务需求[5]。
4 结语
总而言之,物联网技术的发展,使得其对于数据信息的传输速率提出了更高的要求,将5G 通信技术应用到物联网中,能够进一步拓展通信频段,强化通信安全,更好的满足物联网的通信需求。