5G通信中的物联网变革与发展

发表时间:2021/6/9   来源:《科学与技术》2021年第29卷2月5期   作者:张臻
[导读] 通信技术的普及和应用极大改变了传统的社会生产生活方式,
        张臻
        福建省邮电规划设计院有限公司 福建福州 350001
        摘要:通信技术的普及和应用极大改变了传统的社会生产生活方式,在这其中,网络工程领域也自然不会例外,以物联网的变革与发展最为突出。对此,本文也将以最新的5g通信技术为切入点,以物联网的变革与发展为主题,分析5g通信技术的基本特征,并探讨5g通信技术在物联网中的应用内容,希望能够为相关从业者带来一定的参考和帮助,进一步发挥5g技术自身的优势和价值,为群众的生产生活提供更多的便利,构建新型的网络秩序和网络结构,仅作抛砖引玉之用。

        关键词:5g通信技术;物联网发展;应用方向和内容


        在通信技术与经济建设不断结合的大背景下,物联网的发展也有了更为坚实的物质保障和支撑,而近些年来,我国在全球化经济领域中的地位也逐渐提升,正是在这一态势的引导下,移动网络的市场需求量也呈逐年递增的趋势。5g通信技术和物联网也凭借着各自独特的优势成为网络工程领域发展的热点和潮流,部分企业也针对这一领域展开了一系列的投资和实践。但不可否认的是,的确有部分企业会受制于技术条件的限制,无法让物联网的建设达到理想的效果。这也就足以说明,5g技术在物联网中的应用仍旧需要经历一个循序渐进的过程。
一、基本概念介绍·
        (一)物联网

        物联网的发展是互联网在新时期的拓展和延伸,是技术集结的新型产物,不仅实现了信息与信息的共享,而且也架构了物与物之间的新型联系。总的来说,物联网的形成也让通信行业的建设向着更加现代化的方向迈进,在这一技术的引导下,群众可以把电子标签与实际生活紧密联系到一起,电子标签能够包含食物的基本信息,为群众的线上交流和经济往来提供极大的便利。目前,物联网已经应用于社会生产的各个领域,构建了新型的经济发展秩序,也提高了群众的生活水平。同时值得注意的是,计算机网络系统的完善和拓展,也可以为物联网的升级注入更多的生机与活力,特别是就5g通信技术来讲。

        (二)5g通信技术

        5g通信技术是移动网络技术发展的最新产物,也是时代演变的必然结果,是社会进步的主流方向和趋势。但值得注意的是,5g通信技术并没有实现全范围的覆盖,4G通信仍旧在市场上占有十分突出的地位。但相较于4G技术来讲,5g通信的传播速度更加迅捷,而且能够接收许多大容量的文件,排除外界不良因素的干扰和影响,突破时间和空间的限制,实现远距离的传输。当下,我国也在逐步加大对5g通信技术的研究,必将在未来取得更加明显的成效和进步。
二、分析5g通信技术的基本特征

        (一)数据流量明显增长

        在过去,信息和文件的传输都会受到技术条件的限制,特别是当数据传输量相对较大的时候,文件的传输速率就会有明显的下降,甚至会出现卡顿或者是遗漏的问题。但在5g通信技术的引导下,信息传输的承载量就有了明显的进步,数据流量增速更加明显,即便是在网络较为拥堵的时候,信息的传输也不会受到干扰和限制,也可以在短时间内完成交叉渗透。
        (二)联网设备数量的上升

        5g通信技术的有效应用是以特定的设备为载体的,这些联网设备的开发,能够为5g通信技术的普及搭建桥梁,推动网络与通信工程的深度变革。从应用效果来看,联网设备的数量能够直接影响到信息传送的速度和质量,两者在整体上是呈正比例关系,而联网设备的数量也与网络覆盖的范围存在密切的联系,如果设备数量较少,那么网络涉及的领域就会变得更加有限,信息传输的稳定性也无法得到保证,网络拥堵的情况也时有发生。对此5g通信技术的推广和应用,也必然会倒逼联网设备的开发。



        (三)峰值速率的明显提升

        相较于4G通信来讲,5g技术的峰值速度是更加突出的,这里所说的峰值速率,主要指的是传输速度的最大值和最小值,目的是为了保证网络的运输速率。例如,在4G网络引导下,峰值速度大约是600Mbps,但5g通信技术的峰值速率能够实现10倍的增长,这就可以有效保障信息传输的时效性和可靠性。

        (四)延迟更短

        目前,许多企业在引进网络通信技术之后,也构建了线上业务办理的平台,在网络服务领域也进行了一系列的实践和探讨。但不可否认的是,部分业务的办理只能依靠线下的人工和设备,这就会严重制约企业的服务效率。但在5g通信技术的引导下,网络服务业的发展会获得更加广阔的空间和平台,群众可以足不出户,直接登录网站或者是网页,在线办理不同类型的业务,获得更加充足的服务体验。同时,5g通信技术具有十分明显的兼容性特点,能够与不同类型的信息系统进行有效的对接,网络的延迟变得更短,信息传输服务也会变得更加可靠。

三、分析5g通信技术在物联网中的应用内容

        (一)全频段技术

        笔者在上文中已经提到过,4G技术仍旧在我国移动通信网络中占据主导地位,而在具体应用的时候,3GHz是最为主要的频段,这就有可能出现频谱资源分配不均衡,资源供应量不充足的问题,而要想改善这一现状,就必须引进更加高频段的技术。对此,5g通信技术的应用,能够实现全频段技术的普及和推广,有效弥补频谱资源分配中存在的不足和缺憾,提高网络系统的传输效率和质量。目前,全频段技术的发展仍旧有很大的进步空间,现有的开发范围已经远远优越于4G技术下的频段,所以在未来也拥有十分广阔的开发前景。

        (二)密集网络技术

        相较于4G通信来讲,5g技术的流量优势是更加突出的,能够实现千倍的增长,在这其中,无线接入技术也给5g通信带来了更多可能性。但值得注意的是,5g通信技术的覆盖面积仍旧是相对有限的,所以在细化的过程中也会遇到更大的阻碍和困难。对此,企业就可以利用密集网络技术来实现组网,建立相对完善的宏基站外部天线,扩大基站的覆盖范围,提高网络系统的容量,让网络系统的运行能够排除外界信号的干扰。除此之外,企业也可以室内搭建密集网络系统,让网络节点之间的联系能够变得更加紧凑,实现信息的共享和互通,发挥不同网络系统之间的协作能力,提高信息传输的准确性[1]。

        (三)多载波技术

        就通信工程的发展来讲,信息传输的效率始终是企业追求的主要目标,但传输效率会受到各种主客观因素的影响和限制,在这其中,宽带频率是最为重要的一环,企业只有把宽带频率控制在1GHz以上,才能确保信息传递的畅通无阻。低频段的网络系统必然不能满足信息交换的基本需要,而且也会导致许多频谱无法被利用,出现空白的现象,如果企业只是利用增加滤波器组的方法来提高网络的运行速度,那么也无法充分发挥出空白频谱的作用。对此,在5g通信的引导下,企业就可以结合多载波技术,大大提高空白频谱的利用率,让信息的传递变得更加可靠。早在上世纪70年代,多载波技术就已经在某些领域实现了拓展和应用,也推动了信号的灵活处理和通信信号的准确传输。在这里,多载波技术应用的核心载体是滤波器组,但滤波器在使用的过程中是存在一定的冲击响应力的,所以企业也需要结合滤波香蕉的具体模式,优化通信方案,明确载波宽带频率,收集重叠程度等基本指标,让整个通信网络系统的性能能够变得更加完善,发挥出多载波技术的作用和价值[2]。

结束语

        综上所述,持续性推动5g通信技术在物联网中的应用是合理且必要的举动,这是扩大物联网覆盖范围的应有之策,也是推动物联网向着自动化和智能化方向发展的有效措施。本文通过全频段技术,密集网络技术,多载波技术,这三个角度论述了5g通信的应用内容,充分结合了物联网时代的基本特征,具有理论上的合理性与实践上的可行性,能够作为企业发展的重要参考。在未来,企业也可以利用自组织网络技术,SDN/NFV技术等来提高自己的核心竞争力。
参考文献:
[1]樊衍涛,李屹,陈兴旺.5G通信中的物联网变革与发展[J].数字通信世界,2017, 000(010):111.
[2]姚娜.5G通信中的物联网变革与发展分析[J].信息记录材料,2020,21(10):40-42.
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