基于5G移动通信技术的物联网应用分析
谢岳锋 黄志伟 洪清桂
摘要 近年来,随着社会不断的发展,互联网技术更新与发展的速度也越来越快,通讯领域当中,网络运行的速度也在不断加快,如今,4G通信技术已经被广泛应用于人们的日常生活当中。随着技术的不断更新,在改变人们生活方式的同时,生活需求也在不断提高,如今4G通信技术已经无法再满足于人们的日常生活需求,5G通信技术也进入了快速的发展阶段,更是未来的主流发展趋势。
关键词 5G移动通信技术;物联网应用
引言
物联网的应用场景多样化,具有广泛的应用前景,在第四次工业革命中起到了重要作用,同时给其它领域带来深远影响,比如服务业,使得人们的生产与生活发生了极大变化。目前来说,物联网技术的应用,在智能制造和智慧城市以及智慧交通等多个领域,均获得了突出进展。基于5G技术的物联网,将会突破大规模应用。
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5G通信技术概述
5G通信技术又称第五代蜂窝移动通信技术,是在4G(第四代)移动通信技术的基础上发展起来的的创新型移动通信技术,与前几代移动通信技术相比,5G通信技术不仅具有着稳定性强、数据传输速率高、系统容量大、延迟低的优势,同时还能够起到降低能源消耗、节约成本的效果,在性能上有了极大的提升。例如在数据传输速率方面,4G移动通信网络的数据传输速率通常在0.1Gbit/s左右,但在5G移动通信网络环境下,数据传输速率最高却可以达到10Gbit/s,速度提升了近百倍,即便是与英国电信运营商EE提供的全球最快4GLTE-LTE-A网络相比,5G通信技术的数据传输速率也要快12倍左右。而在延迟方面,4G移动通信网络的响应时间通常在50ms左右,而5G移动通信网络则可以将这一延迟降低降低到1-2ms,这对于工业制造、医疗、自动驾驶、VR游戏等领域的物联网发展都有着非常重要的意义。另外,从物联网的角度来看,由于以5G通信技术为基础建立起来的通信网络能够与其他各类网络实现有效融合,因此借助多天线网络无线传感器,就可以将设备与网络连接起来,对各种网络信息高效的交互控制,能够对物联网的推广发展起到很大帮助。
2 5G移动通信技术的物联网应用分析
2.1移动终端的应用
移动通信技术在物联网中移动通讯终端应用主要是表现在移动网络信息节点,物联网运用wlan的技术来实现无线数据的传输与接收,实现对物品信息的传输,在无限领域可以更广泛的辐射到更大的范围,而且整体建设是基于移动终端技术来进行实现的,建设难度更低,整体的速度却更快。条码技术就是这类技术的一种具体运用。条码可以和不同的移动终端进行互动,只要将条码里面的信息进行读取就可以从移动终端获取相应的信息。而且通过识别条码还可以实现对于物品的实时监控和管理,只要物品拥有固定的条码,就可以通过识别条码来获得相应的信息,然后实现对于物品信息的读取、管理和储存。还可以形成一个数据库,对整个类型的物品进行数量控制和流通监控。这样的技术应用让物联网变得更加高效和智能。
2 .2SDN/NFV技术
SDN/NFV技术属于可扩展技术,目前在5G移动通信网络当中得到普遍应用,而随着网络访问量的快速增长,人们在对带宽与网速提出高要求的同时,对移动通信网络的安全性也格外重视,而SDN/NFV技术正是5G移动通信网络的安全保护屏障,这主要指代用软件定义网络以及网络功能的虚拟化,这项技术在5G移动通信网络中构建一个全新的通信网络构架,使网络通信实现软件化虚拟化,进而使网络数据实现有效分离。SDN/NFV技术作为5G移动通信技术的前提保障,这种专属的分离功能恰恰保障了5G网络的运行安全。在移动通信网络运行过程中,SDN与NFV技术共同发挥安全保护作用,能够满足各种不同移动业务对通信网络的不同需求。
2.3速率优势带动物联网发展
从当前物联网发展情况可以看出,发展物联网受到了一定的约束,主要影响其发展的因素便是通信速率。在4G网络背景下,物联网通信速率便不能达到本身的发展要求与相应的需求,没有办法取得大数据信息。然而,当传输的数据非常大时,便会发生许多不确定的因素,这些因素的发生会导致网络堵塞、延时等状况的发生,会造成物联网感知层数据不能在首要时间内传输到应用层中。基于此种状况,便会发生潜在的风险,随着5G通信技术的出现,物联网被高效的应用,凭借5G通信技术本身的速度、容量以及低延时等优点,可以在一定范围内达到物联网对数据应有的传输要求,从而确保物联网更深入的应用。目前4G无法满足物联网需求,便需要在5G通信技术的基础上,满足物联网智能需求,随着5G通信技术的建立,网络速度也会相应的提高,这将表示会缩短接收智能手机与其余电子产品数据信息时间。由此可看出5G通信技术能确保物联网的应用。
2.4密集网络技术的应用
5G通信技术能够将许多种无线技术进行融合,覆盖的范围不大,在当前背景下,密集网络技术的应用是极为重要的,对于密集型的网络技术而言,其主要分为两个方面的内容,其一是在宏基站外面,会有许多天线,使得室外的空间能够得到进一步扩展,这个时候系统容量便会得到扩充,且能够有效提升系统的灵活程度。且在室外,会布置许多更加密集的网络,不同网络节点之间能够更为融洽,这样能够有效提升邻近节点的准确性,在当前5G技术发展应用过程中,应用密集网络技术,能够有效增加网络空间,使得时间动态化变化能够直观的展现,网络覆盖面积不断提升,能够充分发挥网络的优势。
2.5网络虚拟化技术
基于5G的物联网应用,若想保证技术的妥善性,需要借助网络虚拟化技术的优势和支持,实现核心网实现虚拟化,基站以及终端等均实现虚拟化,进而构建具有智能化和开放性特点的5G核心网,并且具有灵活便利性的无线接入网,以及具有高效率低成本优势的中继转发媒介。应用的5G核心网,其需要配合SDN创建,即利用SDN,在数据中心网络进行虚拟化处理,同时具有流量优化控制。采用的无线接入网,采用的是分离接入控制模式与承载模式,支撑多元化应用场景,以便于后续资源以及网络的接入。
结语
总而言之,5C通信技术在硬件产业、通信标准统一、先进技术应用等方面为物联网产业链发展带来了巨大帮助,在医疗、建筑、智能家具等领域也有着非常良好的应用前景,但要想将让整个产业链实现长期稳定发展,也同样需要关注地方产业链部署、前期成本控制、信息安全防护等問题。
参考文献:
[1]唐嘉麒.浅析5G无线通信技术及对物联网产业链发展的意义[J]中国新通信,2019,21(18)1-2
[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(07):108-109.
[3]宁小娟.面向5G通信技术的物联网产业链研究[J]数字通信世界,2019(02):125.