基于5G移动通信技术下的物联网时代探讨 侯富国

发表时间:2020/10/13   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:侯富国
[导读] 摘要:随着科学技术的发展,我国的5G移动通信技术有了很大进展,而5G移动通信技术的出现与应用,则对物联网功能及性能提升有积极作用。
        浙江高速信息工程技术有限公司  浙江省杭州市  310002
        摘要:随着科学技术的发展,我国的5G移动通信技术有了很大进展,而5G移动通信技术的出现与应用,则对物联网功能及性能提升有积极作用。本文从5G移动通信技术与物联网概念出发对相关问题展研究,从SDN/NFV技术、全频段通信技术、密集网络技术入手探讨5G移动通信为物联网发展提供的支持,并从极具代表性的远程医疗服务、VR操控的无人机商用与远程驾驶入手探讨5G移动通信技术下在物联网中的实际应用,旨在为5G移动通信技术与物联网的融合应用提供参考。
        关键词:物联网;5G移动通信技术;时代发展
        引言
        科技的发展能够推动社会的变革,使人们的生活方式和行为、思想等出现一定的变化,在这样的情况下,物联网顺势而生。只需要在日常使用的设施内部增加一个电子元件,就可以借助其它方式来展开远距离的操控,并对数据进行分析,使其产生交互。为了适应更加庞大的数据库,发展出了5G技术。5G技术在一定程度上能够代表一个国家的科技水平,带给国家巨大的经济和社会效益,为此世界上各个国家都对5G展开了研究。
        1物联网
        物联网指的是物体与物体相连所形成的网络环境,物联网的发展基础为互联网技术。互联网具有数据采集功能、通信功能等,可将实际对象与网络虚拟进行有效结合。互联网可利用各类传感技术和设备,包括全球定位技术、红外感应技术、激光扫描设备等,进而构建庞大的网络系统。在物联网中,通过应用互联网技术,能够将所有设备进行有效连接,同时还可对某个物品对象进行定位和追踪监控。物联网主要是由三层结构所组成,包括感知层、网络层以及应用层,其中,感知层能够对于收集信息、执行命令的各类元件进行有效处理。应用层可将互联网技术以及各个行业进行有效结合,进而实现车辆控制、工业生产控制、城市规划管理、环境监测管理、天气环境监控等。在物联网中,传感设备类型较多,包括物理量传感器、生物量传感器以及化学量传感器,各类传感技术可快速感知各类信息数据。
        25G移动通信技术概述
        5G移动通信技术,是在4G技术的基础上开发的“第五代移动通信技术”,相比4G技术而言,5G具有传输速率更高、频谱高、性能稳定性强、节能环保、成本降低的特点。能够广泛运用于各种复杂的环境中,更有利于支持物联网个性化的需求,如实现虚拟现实技术、提供高清视频等业务。目前,我国主要通信设备供应商及多家电信运营商已经对5G通信技术投入大量的科学研究和终端开发,并取得重要成果,现正逐步实现5G网络的商用。
        35G移动通信技术支持下的物联网
        3.1SDN/NFV技术对物
        联网的支持。SDN/NFV技术作为移动通信技术发展的基石,通过SDN和NFV技术的有效结合,能够在较大程度上减少运营商的运营成本,有效提升相关运营商的运行效率,通过SDN/NFV技术结合,能够在5G网络中构建更加完善安全的网络体系,同时随着更加完善和安全的网络体系的构建,能够确保物联网技术发展中的需求得到解决。
        3.2全频段通信技术
        在5G网络中,通过应用全频段通信技术,能够有效解决通信网络频谱资源不足的问题,促进系统容量增加,同时有效提升通信网络传输效率。通常,5G网络的频道控制区间在28~100GHz,而通过应用全频段通信技术,能够有效满足移动宽带用户实际需要。此外,在全频段通信技术的应用中,可采用高频毫米波天线发射信号,而设备体积小,同时网络带宽大,可保障物联网系统的高效运行。


        3.3VR操控的无人机商用
        无人机投入使用已经有几年了,如无人机监控交通、无人机播散农药等,为工作带来了高效和便利,大家也在研究开发无人机的更多的场景应用。目前的无人机操作主要是通过Wi-Fi链接,其控制范围一般在2km左右,使得无人机活动范围受限。如通过将无人机信号连接到5G网络中,操控人员可以在远端通过穿戴VR头盔,实时获取5G信号视频,获得第一视角的VR体验,高清全景直播视图,几乎无时延的信号,使得无人机远程操控如身临其境,敏捷迅速。那么无人机的活动范围就可以大幅扩大到电量可支持路程半径中。而且,5G信号比4G信号有更好的低空覆盖和室内覆盖,使得无人机的活动空间更不受环境限制,可以在大厦、地下空间等地方穿行。有了5G网络,无人机可以实现更多的商用场景开发,如无人出租飞机、无人机送餐、无人机快递服务等。
        3.4密集网络技术
        相比于4G移动网络,5G移动网络流量将达到4G的千倍以上,另外,在5G移动网络当中还融入了无线接入技术,这样就可以促使所有通信小区得到有效覆盖,能够促使移动网络信号覆盖率得到大幅提升。5G移动网络系统当中利用密集网络技术是不可忽视的重要的环节。密集网络技术的应用主要体现在下列几个方面,首先,在移动通信宏基站之外可以布置高增益的天线,这样就可以促使移动通信室外空间得到进一步的拓展,同时也可以让5G移动通信网络系统容量大幅度增加,还可以让5G移动通信网络的信息处理效率和灵活性得到显著的提高。其次,可以在宏基站之外布置相关的密集网络天线,通过密集网络天线能够让通信网络实现良好协作,还可以让相邻节点通信更加具有有效性、灵活性,同时可以促使相邻节点信噪比改善。在当前的5G移动通信网络当中使用密集网络技术能够切实保障移动通信网络时间动态变化和空间动态变化增强,能够让网络覆盖面积得到大幅度的增加,有利于促使5G移动通信网络信号质量的提高,促使移动通信网络优势得到充分的发挥。
        4、5G移动通信技术下的物联网应用
        首先,远程医疗服务。物联网在医疗行业得到了较为广泛的应用,通过物联网,医生在诊治患者时可跨越空间距离,实现患者远程诊治,不过,受限于4G网络下的传输速率等等,在进行远程医疗时,时常面临画面清晰度不足、难以清楚辨别患者情况等问题,远程医疗服务发展速度缓慢,在推广时受到了较大限制,而5G移动通信技术与物联网的融合应用,则突破了4G网络下的部分限制,有提高画面质量、改善信息传播延迟问题等效果,使远程医疗得到了进一步发展与推广的可能。其次,VR操控的无人机商用。无人机在实际使用时面临较大限制,比如难以实现高清全景沉浸式体验、活动范围受限等等,而5G移动通信技术与物联网的融合应用,为VR操控无人机创造了良好条件,不仅能直接转入无人机视角体验到高清全景,还可因5G信号覆盖率广使无人机的活动范围进一步扩张。最后,远程驾驶技术。要实现远程驾驶,必须满足的基础条件有网络必须高度稳定、网络传输不能有明显延迟,4G网络不能达成这两个基础条件,所以远程驾驶技术在4G网络下一直得不到进一步发展与应用,而5G移动通信技术与物联网的融合应用,则弥补了4G网络的不足,为远程驾驶技术的进一步发展与推广创造了基础条件。
        结语
        综上所述,在我国的经济社会发展过程之中,5G移动通信技术的发展能够对物联网发展起着重要的保障和推动作用。尤其5G技术中的一些关键技术,能够对物联网技术的应用和发展起着基础性的作用。所以5G技术和物联网技术的融合能够对我国未来经济社会的持续健康发展起着重要的影响作用。
        参考文献:
        [1]傅宇.浅析基于5G的物联网应用关键技术[J].中国新通信,2019,3(8):55-56.
        [2]邹伟民,王琮,孟雨亭.浅析基于5G的物联网应用[J].通讯世界,2019,3(7):189-190.
        [3]王学敏.加大5G和物联网的技术突破和商业应用[J].宁波经济(财经视点),2019,5(2):67-68.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: