物联网时代5G通信技术分析

摘要：近几年，移动网络技术跟随互联网的不断发展而改革和进步，给平民大众的生活也带来新的尝试与影响。从2G网络的出现，到逐步被社会民众所了解的3G，再到被熟知的且正在服务于大家的4G网络，移动网络技术的发展速度令人叹为观止，为人们的生活带来了便捷，也为社会的未来发展带来了更多的可能性。文章就互联网的时代大背景，分析与下5G出现的意义。

关键词：物联网；5G通信技术；SDN/NFV技术；全频段技术

4G的出现已经让近年来的物联网得到了广泛的应用和发展，生活、工作已离不开它。5G通信技术的出现与逐步的成熟也必将助力物联网必将在未来的发展。而5G是如何帮助物联网在未来得到更广泛的应用和发展，也是大家在研究的重要内容。

15G通信技术简述

5G即是第五代移动通信技术，也是当前所前沿的蜂窝通信技术。在4G通信技术的基础上，5G通信技术进行了飞跃式的提升，其传输数据的效率和速率更高、节能降耗、系统容量更高，可以与大型工业设备连接使用，在未来能够广泛应用于工业生产中。目前，5G通信技术所采用的技术分为两部分，其一是网络技术，其涉及的领域有移动边缘计算机技术和切片技术等；其二就是无线技术，其包含的领域非常广泛，如编码技术等。5G的技术提倡与研发从2013 年起延续至今，由韩国三星电子公司最先提出5G通信技术的概念，并且掌握了核心技术，至此之后就掀起了全球研发5G技术的狂潮。然而直到2019 年，5G才真正的正式投入到社会使用中，真正的5G时代来临了。和现阶段应用最为广泛的4G网络技术相比，5G通信技术的主要优点表现在降低延时、扩大容量和提升速率三个方面。在速率方面，当前4G网络的速率在1Gbps左右，而5G网络的速率则是它的10 倍，即可以达到10Gbps。在延时方面，5G通信技术的延时最低可控制在1ms，正常在5~10ms之间。而在容量方面，5G网络技术可以达到4G网络技术的百倍，甚至千倍。从这些方面都可以看出，5G的优越性已远超4G网络技术。此外，为迎合时代的发展需要，5G通信技术使用设备的种类将会更广泛，甚至是出现在健身器等移动设备上。相信5G未来会满足更多元化的需求，也会有效带动其他产业领域的发展。

2 物联网简述

物联网即为万物相连的网络，运用先进的计算机技术将各种设备器件与互联网紧密相连，使各种信息要素进行交换，从而实现智能化的定位、监管的技术，以智能化为主，实现物物相连的网络架构。它的应用领域也十分广泛，大到科技创造、智能家居，小到人们日常生活中的衣食住行，能直观的感受到他给我们生活带来的变化与便捷。而随着科技的发展，人们大胆创新并付诸于实践，5G也开始出现在我们周边的生活中。

3 物联网形势下的5G通信技术应用

（1 ）SDN/NFV技术。现阶段，5G通信技术已经在全球范围内广泛应用，人们开始关注网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）等技术，该两种技术有着十分明显的优势，可以互相融合且互相补充。关于SND技术，并不单单由一种技术构成，更是一种非常创新的、前沿的网络架构。美国对SND技术的研究比较超前，其设计原理为在网络设备中仅仅保留转发数据等简单的功能，开发者通过软件编程就能够集中控制全部的网络设备终端。关于NFV技术，可以帮助移动通信运营商大幅度减少网络设备的成本，在通用IT平台中运用相关的软件系统来突出网元功能，最终就能够有效的替换专用平台。在5G通信技术的研究中，SDN/NFV技术是核心，再运用其它的网络技术，就可以设计出通信的基础层、控制层和应用程序，进而可以灵活调用各种程序指令，摆脱了传统的手动配置，使得5G通信网络管理更加简便和高效。在实际应用中，网络系统必须要求流畅、高效，通常会在5G通信网络中设计分离转发的程序，从而让整个网络系统得到全面控制。将两种技术巧妙融合，就能创建出虚拟的网络架构，进而适用于不同的工业生产中。（2 ）全频段技术。频率对任何移动通信系统都是最珍稀的宝贵资源，在当前的工业生产中，主要运用3G通讯网络，这就使得频段满足不了实际需求。5G作为全新的下一代移动通信系统，必须满足多种应用场景和业务需求，对性能提出了极高的要求，既有两个数量级以上数据速率提升上要求，更有对系统能量效率、频谱效率、可靠性以及性价比明显提升的需求。所以，5G通信技术研发中，也积极采用全频段技术，从而使网络系统的传输效率和容量得到倍增。但是现在科研人员还未完全知晓5G全频段为多少。如果5G的全频段被摸清，相信在5G移动通信技术中，高频段的使用可使天线设备可实现小型化、带宽更宽等优点。（3 ）密集网络技术。5G网络在容量上之于4G网络的优越性，大到其百倍甚至千倍的可能性。可也是这个点让多种无线技术融合的5G网络，因为覆盖范围比较小，所以更难实现进一步分割的可能。鉴于此，密集网络技术就显得非常关键。5G超密集组网可划分为宏基站+微基站和微基站+微基站等两种模式，它们分别利用不同的传输方式进行干扰以及调度资源。宏基站+微基站的模式中，宏基站所承担的任务是移动性高、速率低的业务的网络传输，而微基站则负责高带宽业务的传输。微基站+微基站的模式中，通过运用多个微基站组成一个完整的、系统的密集网络，并最后形成虚拟宏小区。在这个虚拟宏小区中，需要簇内多个微基站共享部分资源，这些微基站通过在同一网络资源上进行控制面板承载的传输，最终实现虚拟宏小区的功能。

4 结语

总之，无论是社会生活的需求，还是科技进步社会发展的必然结果，移动互联网和物联网会持续绑定在一起。结合双方的优点，会构建更健全、完善的网络机制，带来更优质的服务体验。未来，5G技术会广泛应用到生活和生产中，不再是宏观层面的讨论与使用，最终它会贴近人们的生活，更加满足用户的需求，其结构会更加优化，并且微基站的科学布置是当前需要深入思考的问题。

参考文献

［1 ］付建敏，黄承亮.分析当前5G网络技术研究现状和发展趋势［J］.山东工业技术，2017 ，23 （2 ）：156.

［2 ］宋承继物联网技术在智慧校园建设中的应用［J］.自动化与仪器仪表，2015 ，（3 ）：208-210.

［3 ］邓凤霞.基于5G的大数据网络架构分析［J］.数字化用户，2018 ，（29 ）：125.