物聯(lián)網(wǎng)5G通信技術(shù)實(shí)踐思考

時(shí)間:2022-08-27 03:32:53

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物聯(lián)網(wǎng)5G通信技術(shù)實(shí)踐思考

【摘要】5G通信技術(shù)是技術(shù)人員基于4G技術(shù)所開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)信息傳輸技術(shù),其優(yōu)勢(shì)在于,傳輸性能健全,傳輸速度較快,資源的利用率較高,涉獵范圍廣泛等等,因此得以在現(xiàn)代化數(shù)據(jù)信息傳輸中備受青睞。當(dāng)下,我國(guó)聯(lián)合科研機(jī)構(gòu)與高校就5G技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)之間的有機(jī)結(jié)合做了詳細(xì)了解與探索,以期能夠顯著提高數(shù)據(jù)傳輸效率與水平,從而推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的綜合發(fā)展。據(jù)此,本文主要針對(duì)基于物聯(lián)網(wǎng)的5g通信技術(shù)進(jìn)行了實(shí)踐分析。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);5G;通信技術(shù)

1物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

作為現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的重要組成部分,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛,有效改善了人們的日常生產(chǎn)生活狀態(tài),所以具備強(qiáng)大的發(fā)展?jié)撡|(zhì)。我國(guó)也非常注重物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),隨之制定了相應(yīng)的政策作為輔助,推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展,在十三五計(jì)劃中,明確指出了必須發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的要求。在此形勢(shì)下,我國(guó)信息化技術(shù)企業(yè)開(kāi)始致力于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入開(kāi)發(fā)探索,即騰訊、小米等公司相繼研發(fā)了以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為載體的新型產(chǎn)品。當(dāng)前,智能家居領(lǐng)域中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用最成熟,智能家居產(chǎn)品逐漸滲透到了人們的日常生活中,并在很大程度上提高了人們的生活水平和質(zhì)量。此外,我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在人體芯片與無(wú)人機(jī)等方面的應(yīng)用也在快速發(fā)展,然而由于技術(shù)自身缺陷,導(dǎo)致尚未實(shí)現(xiàn)全面普及。我國(guó)積極發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的同時(shí),非常重視相關(guān)技術(shù)人才培養(yǎng),現(xiàn)今大部分高校都相應(yīng)開(kāi)設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)課程,為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供強(qiáng)有力的人才基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)在給人們生產(chǎn)生活提供便利的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高了對(duì)通信技術(shù)的要求,其中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用促使信息源越來(lái)越多樣化,所以,信息傳遞的準(zhǔn)確性要求也隨之提高。而且在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,日常生產(chǎn)生活的各個(gè)階段都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)數(shù)據(jù)信息,這就要求通信技術(shù)的傳輸效率與速度必須全面優(yōu)化提升[1]。

25G通信技術(shù)

2.1數(shù)據(jù)流量大。5G通信技術(shù)能夠承載海量數(shù)據(jù)信息同時(shí)流動(dòng),是4G通信技術(shù)的大約1000倍。2.2峰值速率大。5G通信技術(shù)的峰值速率就是所謂的互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)最低速率與最高速率,通過(guò)4G通信技術(shù)與5G通信技術(shù)對(duì)比分析來(lái)看,5G通信技術(shù)的峰值速率大概能夠提高10倍,這樣針對(duì)個(gè)體用戶的流量速率可謂是實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。2.3節(jié)能環(huán)?!,F(xiàn)階段,社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域都在大力響應(yīng)節(jié)能環(huán)保的號(hào)召,未來(lái)的5G通信技術(shù)通過(guò)與節(jié)能環(huán)保理念的有機(jī)融合,在很大程度上做到了與時(shí)俱進(jìn)。2.4可靠性較高、延遲性較短。隨著網(wǎng)絡(luò)信息化的廣泛應(yīng)用,功能愈發(fā)多元化,以及未來(lái)優(yōu)化發(fā)展,針對(duì)生活購(gòu)物、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)施工等都會(huì)全方位實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化與信息化,這些都明確要求網(wǎng)絡(luò)必須承擔(dān)相應(yīng)的社會(huì)責(zé)任與義務(wù),而5G通信技術(shù)能夠有效降低延遲性,節(jié)約資源消耗,且穩(wěn)定性與可靠性突出[2]。

35G通信技術(shù)發(fā)展的必然性

4G通信技術(shù)是隨著時(shí)代應(yīng)運(yùn)而生的,盡管近年來(lái),4G通信已經(jīng)全面普及,并在各領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛應(yīng)用,為人們的日常生產(chǎn)生活帶來(lái)了便利。然而,隨著應(yīng)用寬泛化,也逐漸衍生了大量問(wèn)題,即技術(shù)難度較大,容量有限制等,這些都在警示人們技術(shù)更新已經(jīng)是必然趨勢(shì)。當(dāng)前,人們所討論的都是大數(shù)據(jù)與共享經(jīng)濟(jì),這也在一定程度上代表了時(shí)代的發(fā)展方向,人們?cè)跀?shù)據(jù)充分圍繞的環(huán)境下,想要確保信息安全,合理規(guī)劃,并整理所需信息都是關(guān)鍵所在,而基于云信息與物聯(lián)網(wǎng)的切實(shí)融合,能夠有效解決這一問(wèn)題。例如,百度云網(wǎng)盤(pán),用戶可通過(guò)其實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與共享。在生活各個(gè)領(lǐng)域,即農(nóng)業(yè)與采礦業(yè)等,4G通信技術(shù)的優(yōu)秀表現(xiàn)十分突出,尤其是采礦業(yè),顯著提升了采礦效率與安全性、穩(wěn)定性等。5G通信技術(shù)則能夠在此基礎(chǔ)上,保證施工安全,智能化水平更高。通過(guò)智能化監(jiān)控,詳細(xì)全面了解采礦具體情況,利于及時(shí)有效采取措施方式發(fā)生安全事故。而在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中亦是如此,美國(guó)早已實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)與通信技術(shù)的有機(jī)融合。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,在未來(lái)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,5G通信技術(shù)也勢(shì)必會(huì)實(shí)現(xiàn)大力普及,真正意義上實(shí)現(xiàn)弄作業(yè)與通信系統(tǒng)的切實(shí)結(jié)合。將農(nóng)作物生長(zhǎng)具體情況轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)信息模擬,并根據(jù)智能化種植技術(shù),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的全方位智能化與自動(dòng)化。

4基于物聯(lián)網(wǎng)的5G通信技術(shù)實(shí)踐分析

4.1SDN/NFV技術(shù)?;?G通信技術(shù)最關(guān)鍵的就是可擴(kuò)展技術(shù)的有效實(shí)踐,隨著云計(jì)算服務(wù)的衍生,以及三網(wǎng)融合產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,5G通信網(wǎng)絡(luò)的安全性與穩(wěn)定性得以提升,并且促使5G通信技術(shù)制定了相應(yīng)的技術(shù)發(fā)展規(guī)劃。SDN/NFV技術(shù)是軟件定義網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化,尤其是在基于5G通信網(wǎng)絡(luò)的新框架,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了虛擬化與虛擬化,因此數(shù)據(jù)分離控制效果良好,有利于推動(dòng)5G移動(dòng)通信技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展。SDN/NFV技術(shù)是以5G通信技術(shù)為載體,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的通信基礎(chǔ)層、控制層、應(yīng)用層,從而調(diào)用程序,以代替手動(dòng)配置,以助于5G通信網(wǎng)絡(luò)管理優(yōu)化。此外,為優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),明確要求5G通信網(wǎng)絡(luò)必須具備較好的轉(zhuǎn)發(fā)分離功能,此功能實(shí)現(xiàn)能夠推動(dòng)5G通信網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)始終處于被控制的形勢(shì)下。通過(guò)結(jié)合SDN與NFV技術(shù),可以構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡(luò)框架,進(jìn)而滿足多元化業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化需要。4.2全頻段技術(shù)。當(dāng)前在通信網(wǎng)絡(luò)中,工作頻段主要為3GHz,頻譜資源明顯不足,只有高頻段使用,才可以有效解決資源匱乏現(xiàn)象。因此,在5G通信技術(shù)下,全頻段技術(shù)的有效利用能夠充分發(fā)揮各頻譜資源利用率,提高系統(tǒng)容量與傳輸效率。目前5G通信技術(shù)全頻段依舊在深入探索階段,范圍控制在6~100GHz,能夠較大擴(kuò)展未來(lái)應(yīng)用范圍,并提高傳輸效率與水平,也能夠確保5G容量的載體。在5G通信技術(shù)下,高頻段使用,促使高頻毫米波具備其自身獨(dú)特優(yōu)勢(shì),即天線增益比較高,天線設(shè)備小型化等。但是,高頻通信技術(shù)還存在一定的技術(shù)缺陷。4.3密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)密集化實(shí)際上就是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商采取蜂窩基站增加的方式,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容。5G通信網(wǎng)絡(luò)未來(lái)的數(shù)據(jù)流量將會(huì)高達(dá)4G通信網(wǎng)絡(luò)的上千倍,而傳輸速率也將會(huì)顯著提升10~100倍。而密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)5G通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展目標(biāo)的關(guān)鍵所在。密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用需要通過(guò)兩方面作為載體:①基于宏基站外部進(jìn)行天線設(shè)置,其不僅可以擴(kuò)展室外空間,加大系統(tǒng)容量,還可以有效提高系統(tǒng)穩(wěn)定性與靈活性,以便于在后續(xù)發(fā)展中進(jìn)一步實(shí)時(shí)更新與擴(kuò)展;②基于室外布置密集網(wǎng)絡(luò),其不僅能夠提高鄰節(jié)點(diǎn)間有機(jī)協(xié)作效果,還可以擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積,充分發(fā)揮5G通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)作用。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)快速發(fā)展的形勢(shì),密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:①密集住宅區(qū)。在此區(qū)域中用戶密度較高,業(yè)務(wù)類(lèi)型多元化,主要有FTP、游戲、視頻等等。通過(guò)合理利用密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù),此區(qū)域內(nèi)用戶業(yè)務(wù)需要都可以得到充分滿足,但是,系統(tǒng)邊緣效應(yīng)也會(huì)相對(duì)突出,需要進(jìn)一步探索研究。②密集商務(wù)區(qū)。在此區(qū)域內(nèi)用戶大多數(shù)都是室內(nèi)高端用戶,系統(tǒng)需要為其提供高容量數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,可以促使系統(tǒng)不同傳輸節(jié)點(diǎn),保持在中低負(fù)載狀態(tài)下,且降低服務(wù)終端數(shù)。

5結(jié)語(yǔ)

總之,為了進(jìn)一步充分滿足現(xiàn)代化移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展的多元化需要,應(yīng)匯總整合多項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的要點(diǎn),構(gòu)建健全的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制,以此為用戶提供更加完善、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。而在后續(xù)未來(lái)的發(fā)展中,5G網(wǎng)絡(luò)將會(huì)基于用戶體驗(yàn),就用戶需要與動(dòng)態(tài)變化,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)體系合理設(shè)計(jì),并根據(jù)實(shí)際情況布置基站,所以,能夠靈活布置的微基站將會(huì)成為5G技術(shù)體系發(fā)展的必然趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

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[3]嚴(yán)偉富.基于物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代探究5G通信技術(shù)[J].信息通信,2018,185(5):268-269.

作者:朱程銘 單位:中興軟件技術(shù)(南昌)有限公司