關(guān)于5G移動通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用研究

邱海

摘要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與移動通信技術(shù)的結(jié)合，是未來通信行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。5G技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用范圍還有待提高，但就其當(dāng)下的應(yīng)用成果而言，對多個行業(yè)的發(fā)展有著極其重要的推動作用，并能大大提高人們?nèi)粘Ｉ睢⒐ぷ?、出行的便捷程度，還能優(yōu)化城市基礎(chǔ)服務(wù)建設(shè)。本文對5G移動通信技術(shù)進(jìn)行了簡要分析，并研究了5G技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：5G移動通信技術(shù);物聯(lián)網(wǎng);應(yīng)用

前言：5G移動通信技術(shù)要比4G的穩(wěn)定性更高，速度也更快，能大大減少延遲、擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，若廣泛應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境將會更安全、更可靠。5G技術(shù)的普及，會使網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸更為高效，使移動通信用戶擁有更好的網(wǎng)絡(luò)使用體驗(yàn)。

一、5G移動通信技術(shù)簡介

5G 移動通信技術(shù)是4G技術(shù)的延伸，全名為第五代移動通訊系統(tǒng)。5G技術(shù)在彌補(bǔ)4G技術(shù)缺陷的情況下，還大大提升了在帶寬、時延等方面的系統(tǒng)性能，且優(yōu)化效果顯著。5G技術(shù)在傳輸速度上遠(yuǎn)高于4G，其超高頻率及超高頻寬能夠確保網(wǎng)絡(luò)有更強(qiáng)的穩(wěn)定性，能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)個性化的需求，有利于推動社會各行各業(yè)的信息傳播，從而加快國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

國內(nèi)三大運(yùn)營商及通信設(shè)備供應(yīng)商，對5G移動通信網(wǎng)絡(luò)都有較深入的研究，并組織了相關(guān)的終端研發(fā)，部署大規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)，逐漸推動5G網(wǎng)絡(luò)在全國范圍內(nèi)的普及應(yīng)用。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)在開發(fā)與應(yīng)用階段，是利用有線或無線的傳輸方式，通過芯片來獲取終端的信息，并能利用網(wǎng)絡(luò)及軟件平臺，將不同位置或空間的對象連接起來，還能對這些被連接的對象進(jìn)行操作、管理等控制行為。物聯(lián)網(wǎng)通過射頻識別技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合，來實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的管理和控制。

物聯(lián)網(wǎng)在當(dāng)代已被普及到社會的各個角落，如公共交通、城市基礎(chǔ)服務(wù)等方面都有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的存在。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用大大提高了人們生活的便捷性，并能通過與移動通信技術(shù)的結(jié)合，來達(dá)到促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速創(chuàng)新發(fā)展的作用。

三、5G移動通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的意義

5G技術(shù)具有穩(wěn)定性高、時延低等優(yōu)勢，能為物聯(lián)網(wǎng)提供極其強(qiáng)大堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)承載網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)通過采集網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息，來連通不同空間的對象，用戶能通過物聯(lián)網(wǎng)來查詢各類信息，并能利用云計(jì)算與其他軟件來分析、處理終端設(shè)備。5G技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，在滿足物聯(lián)網(wǎng)的需求外，還能拓寬網(wǎng)絡(luò)帶寬，提高網(wǎng)絡(luò)通信速度，并能使網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性與安全性有很大程度的飛躍，用戶體驗(yàn)也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于4G技術(shù)。

5G技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)通信的全部要求，有利于推動物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的深入推廣，擴(kuò)大了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展空間。物聯(lián)網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的需求，也推動了通信行業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了5G技術(shù)的產(chǎn)生及推廣應(yīng)用。當(dāng)下，5G與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合，在無線醫(yī)療、聯(lián)網(wǎng)無人機(jī)方面有廣泛的應(yīng)用。

四、5G移動通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

（一）遠(yuǎn)程駕駛

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和5G通信技術(shù)的商用，使得遠(yuǎn)程駕駛已從科幻作品中走入我們的日常生活。遠(yuǎn)程駕駛作為車聯(lián)網(wǎng)的一個應(yīng)用場景，利用5G技術(shù)能實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜情況下的控制。5G技術(shù)的低延遲、大帶寬及高可靠性，能夠在車輛遇到復(fù)雜問題時做到遠(yuǎn)程解決。利用5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)的自動駕駛方案，將車輛的感知、控制等功能模塊通過邊緣云強(qiáng)大的計(jì)算能力來實(shí)現(xiàn)，這降低了自動駕駛對傳感器的依賴，后臺調(diào)度中心就能直接對車輛進(jìn)行控制，并能監(jiān)控自動駕駛車輛運(yùn)行情況。遠(yuǎn)程駕駛在當(dāng)下可應(yīng)用于貴賓服務(wù)、出租車服務(wù)等場景，也能為情況特殊的駕駛員提供便利。

（二）無線機(jī)器人云端控制

藍(lán)牙、無線網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)在生產(chǎn)制造車間應(yīng)用較廣，但其于傳輸安全性、帶寬、穩(wěn)定性等方面都還存在不足。無線機(jī)器人是在工業(yè)生產(chǎn)中利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)云端遠(yuǎn)程控制，并使用AR技術(shù)與機(jī)器人，來對生產(chǎn)流程的工作進(jìn)行操控，能提高工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的靈活性，并能實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)質(zhì)量的提升。機(jī)器人同步實(shí)時協(xié)作的實(shí)現(xiàn)，對網(wǎng)絡(luò)延遲有極高的要求，最高不能超過1ms，而5G技術(shù)能滿足低延遲的要求，以其高帶寬來完成云端控制所需的大量數(shù)據(jù)分析交換，實(shí)現(xiàn)自動化流程的協(xié)調(diào)與同步。生產(chǎn)操作人員能利用AR來進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，大大提高了工作的速度與精確性。

（三）無線醫(yī)療

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用范圍正在逐年遞增，支持遠(yuǎn)程操控的醫(yī)療器械的種類也在不斷增多。醫(yī)療行業(yè)已開始推廣便攜設(shè)備集成遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程手術(shù)和遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)控等技術(shù)手段。近五年來，遠(yuǎn)程醫(yī)療在技術(shù)研究方面有很大的突破，但距離全面普及還有一定距離。當(dāng)下遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)會受信號質(zhì)量的影響，需要有更低的延遲與更高的穩(wěn)定性，來確保遠(yuǎn)程醫(yī)療操作中的連續(xù)性。5G技術(shù)應(yīng)用于無線醫(yī)療，能夠?yàn)檫h(yuǎn)程醫(yī)療器械操作提供10ms以內(nèi)的延遲，且信號質(zhì)量高、不中斷、覆蓋面廣的5G技術(shù)還能確保遠(yuǎn)程手術(shù)全程不斷線，大大提高了遠(yuǎn)程手術(shù)的精準(zhǔn)性。5G物聯(lián)網(wǎng)下，醫(yī)生還能通過高分辨率的圖片及視頻來正確判斷病情，避免誤診。

（四）聯(lián)網(wǎng)無人機(jī)

市面上常見的無人機(jī)大多是通過無線網(wǎng)絡(luò)來完成操控，控制范圍基本在兩千米左右。5G技術(shù)應(yīng)用于無人機(jī)上，能彌補(bǔ)操控范圍小這個缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的遠(yuǎn)距離飛行。5G技術(shù)下的聯(lián)網(wǎng)無人機(jī)，能掛載相機(jī)并能利用相機(jī)完成視頻的拍攝與處理。無人機(jī)終端的VR設(shè)備能利用5G移動網(wǎng)絡(luò)來實(shí)時體驗(yàn)無人機(jī)相機(jī)反饋的高清直播畫面，遠(yuǎn)程操控人員能夠獲取無人機(jī)第一視角，并能對無人機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。5G技術(shù)低空覆蓋也要遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，提升了無人機(jī)飛行過程中的安全性。

結(jié)束語：

5G移動通信技術(shù)以其低延遲、大帶寬、高可靠性，為物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)處理提供了更靈活的處理方式，并能實(shí)現(xiàn)用戶對個性化的需求，有利于推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全面發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)與5G技術(shù)相輔相成，物聯(lián)網(wǎng)對移動通信技術(shù)的深入研發(fā)有很大的推動作用，5G技術(shù)則拓寬了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展空間，共同改變了現(xiàn)代人們的生活環(huán)境與生活方式。

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