陳守益,符利秀,許 靜,黃 祥
(貴州電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)事業(yè)部,貴州 貴陽(yáng) 550025)
互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)并不復(fù)雜,由互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所引出來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,更是給我們的生活帶來(lái)了極大的改變。如智能家居等,可以通過(guò)手機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的控制,也可以通過(guò)智能音箱作為中樞,通過(guò)語(yǔ)音控制的方式實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)。而將物聯(lián)網(wǎng)的概念延伸到社會(huì)上,自動(dòng)駕駛,無(wú)人機(jī)等均屬于物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。由此也可以看出,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給我們的生活帶來(lái)了巨大的改變。當(dāng)然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)當(dāng)中還有一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)需要突破,針對(duì)性的分析5G技術(shù)的一些優(yōu)越性,更好的應(yīng)用通信技術(shù),以此來(lái)促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。
為了更好的應(yīng)用5G技術(shù),保障物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速普及,還需要對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行一些探索。明確現(xiàn)階段的主流發(fā)展趨勢(shì)以及現(xiàn)階段的技術(shù)瓶頸,針對(duì)性的進(jìn)行創(chuàng)新,有效的解決一些實(shí)際問(wèn)題。首先從整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)已經(jīng)成為了整個(gè)社會(huì)的發(fā)展需求。從家庭內(nèi)部來(lái)看,人們?cè)谌粘I町?dāng)中可以通過(guò)手機(jī),電腦或者智能音箱進(jìn)行簡(jiǎn)單的控制。比如說(shuō)一些家庭常見(jiàn)的家電,如冰箱,洗衣機(jī),燃?xì)庠畹龋瑢?shí)現(xiàn)自動(dòng)控制方式,降低了人們操作的繁瑣程度,給人們帶來(lái)了更好的生活體驗(yàn)。當(dāng)然也可以通過(guò)智能控制中樞,對(duì)窗簾門(mén)簾,門(mén)鈴等進(jìn)行遠(yuǎn)程操控,實(shí)現(xiàn)更加智能化的生活方式。既給人們帶來(lái)了更多的樂(lè)趣,同時(shí)也提高了家庭內(nèi)部的靈活性。不僅如此,一些新型的家用電器,也給人們的生活帶來(lái)了巨大的改變。如掃地機(jī)器人等,使得人們擺脫了繁瑣的家務(wù),有效的提高了生活水平。當(dāng)然不僅在家庭內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了更好的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對(duì)于整個(gè)社會(huì)而言,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)組網(wǎng)措施,進(jìn)一步的提高其技術(shù)水平。可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛,改變?nèi)藗兊某鲂蟹绞?,?dāng)然也可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)交通信號(hào)燈進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)處理。保證了交通信號(hào)燈的靈活性,同時(shí)能夠滿(mǎn)足人們的出行需求,極大的提高了整個(gè)社會(huì)的交通水平。由此可以看出,在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展過(guò)程中,人們對(duì)于自己的生活品質(zhì)以及生活方式有了更高的需求,一方面希望能夠提高自己的生活質(zhì)量,同時(shí)也希望能夠減輕自己的生活壓力。在日常的一些細(xì)節(jié)問(wèn)題上實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以推動(dòng)更加智能化的生活方式。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中,不僅要功能豐富,同時(shí)也要足夠穩(wěn)定。在細(xì)節(jié)上滿(mǎn)足人們的實(shí)際需求,避免造成用戶(hù)體驗(yàn)下降,避免影響用戶(hù)的正常應(yīng)用。這些都是現(xiàn)階段要考慮的問(wèn)題,也是未來(lái)的主流發(fā)展趨勢(shì)。
雖然說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有如此多的應(yīng)用場(chǎng)景,給人們的生活帶來(lái)了巨大的改變,也可以整個(gè)社會(huì)的發(fā)展帶來(lái)了許多的改變。但是在現(xiàn)階段的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,還面臨著一定的技術(shù)瓶頸。因?yàn)?G網(wǎng)速本身的限制以及延時(shí)較高,給物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)造成了嚴(yán)重的影響。比如說(shuō)在正常的家用智能家居中,因網(wǎng)速較差,導(dǎo)致自動(dòng)控制水平低下。人們?cè)诓捎谜Z(yǔ)音操控或者是遠(yuǎn)程遙控的時(shí)候,智能家居無(wú)反應(yīng)或者是延遲較大,導(dǎo)致用戶(hù)的實(shí)際體驗(yàn)不斷下降。而從社會(huì)層次上就進(jìn)行分析,自動(dòng)駕駛作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的重要組成部分,較差的網(wǎng)速無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際需求,必然會(huì)導(dǎo)致交通混亂,無(wú)法保證人們的安全性,這也是目前自動(dòng)駕駛技術(shù)上的一個(gè)瓶頸。由此可知看出,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中還面臨著很多的困難。主要原因在于通信網(wǎng)絡(luò)的限制,傳統(tǒng)的3G和4G網(wǎng)絡(luò)因傳輸速率較慢,延時(shí)較大,使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)難以進(jìn)一步的發(fā)展。而近些年來(lái),5G網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展以及5G的商用快速普及,給物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來(lái)了新的發(fā)展升級(jí)。由于網(wǎng)速較快,延遲較低,給相關(guān)行業(yè)帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。尤其是在網(wǎng)絡(luò)傳輸速率方面,速度越快代表控制的效果越好,穩(wěn)定性越強(qiáng)。但不可否認(rèn)的是,5G技術(shù)在現(xiàn)階段應(yīng)用的過(guò)程中還面臨著一系列的問(wèn)題。一方面是普及程度不夠,在商用的過(guò)程中面臨著一系列的問(wèn)題。另外一方面是由于5G的頻率較高,穿透能力較差。在室內(nèi)如何實(shí)現(xiàn)更好的5g應(yīng)用,保證其穩(wěn)定運(yùn)行,還需要進(jìn)行進(jìn)一步的分析。可以考慮建設(shè)更多的基站,同時(shí)也要考慮到降低5G的干擾因素,保證通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中,還需要進(jìn)一步的提高通信技術(shù)的水平,避免對(duì)物聯(lián)網(wǎng)造成嚴(yán)重的限制。
5G對(duì)社會(huì)發(fā)展的各行各業(yè)有著深遠(yuǎn)的影響,無(wú)論是社會(huì)發(fā)展產(chǎn)業(yè)還是個(gè)人能力,都有著提升5G的力量。它是新時(shí)代發(fā)展的領(lǐng)導(dǎo),是推動(dòng)科學(xué)技術(shù)革命的核心力量。比4G通信網(wǎng)速度5G技術(shù)快100倍,1Gbps的下載速度常態(tài)化。大力推進(jìn)了多人游戲、遠(yuǎn)程醫(yī)療、自動(dòng)駕駛汽車(chē)等最尖端領(lǐng)域的普及。另外,5G可以實(shí)現(xiàn)非常低的能源消費(fèi),有利于整合能源行業(yè)和優(yōu)化節(jié)能,這是物聯(lián)網(wǎng)世界的關(guān)鍵。5G通信是泛在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中不可或缺的通信技術(shù),5G在通信和帶寬能力方面達(dá)到了新的高度,可滿(mǎn)足泛在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用覆蓋范圍廣、高速穩(wěn)定等需求。有助于在理論或測(cè)試階段執(zhí)行和推廣許多適用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)。未來(lái)是泛在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,5G網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了更快的網(wǎng)絡(luò)速度,使大規(guī)模設(shè)備互連、大數(shù)據(jù)相互作用成為可能,有力地推動(dòng)了泛在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。5G時(shí)代的目標(biāo)是萬(wàn)物的互連,把所有東西連接起來(lái),通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)和消費(fèi)者的應(yīng)用發(fā)送大量數(shù)據(jù),5G技術(shù)在建筑內(nèi)部起到良好的作用。而且,更多的研究表明,5G對(duì)泛在網(wǎng)絡(luò)的推動(dòng)作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了預(yù)期。5G技術(shù)的不斷推進(jìn)發(fā)展了新的物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景,更高的傳輸速度和更高發(fā)展水平的不斷推進(jìn)的社會(huì)發(fā)展,在巨人的肩膀上我們?cè)倏?G技術(shù)發(fā)展的核心力量必須應(yīng)用5G技術(shù)不斷推進(jìn)現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展。
為了更好的研究5G技術(shù)的一些瓶頸問(wèn)題,還需要對(duì)5G技術(shù)具體對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生了怎樣的影響進(jìn)行一系列探索。明確5G技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在,在未來(lái)發(fā)展的過(guò)程中才能夠抓住主要矛盾,針對(duì)性的進(jìn)行創(chuàng)新。首先從物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的相關(guān)需求入手,通信作為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)當(dāng)中的重要組成部分,在其中發(fā)揮了十分重要的作用。一方面是保證了設(shè)備之間的正常通信,另一方面保證了設(shè)備的穩(wěn)定控制,能夠給用戶(hù)帶來(lái)較好的體驗(yàn)。如在室內(nèi)組成一個(gè)更好的局域網(wǎng),通過(guò)無(wú)線網(wǎng)技術(shù),藍(lán)牙技術(shù)等進(jìn)行設(shè)備之間的通信,以此來(lái)完成自動(dòng)控制等任務(wù),實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單的智能家居。但是由于藍(lán)牙和無(wú)線局域網(wǎng)的穩(wěn)定性不好,傳輸速率比較慢,限制了物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的快速發(fā)展。因此人們探尋使用頻率更高,傳輸速率更快,延遲更低的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),希望能夠改變現(xiàn)有的一些問(wèn)題。在4G技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中,由于4G存在著較大的延遲,在正常使用的過(guò)程中,只能夠在一定程度上滿(mǎn)足人們的室內(nèi)控制。為了更好的提高用戶(hù)的體驗(yàn),進(jìn)一步的保證智能家居的穩(wěn)定運(yùn)行,還需要對(duì)5G技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究。正是由于5G本身的延遲較低,人們通過(guò)遠(yuǎn)程操控或者是語(yǔ)音操控的方式,僅在幾毫秒內(nèi)就是能夠完成一系列的控制工作,展現(xiàn)出了低延遲的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然在室外進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中,如無(wú)人機(jī)和無(wú)人車(chē)等,能夠在短時(shí)間內(nèi)完成決策控制等,避免出現(xiàn)重大交通事故,這些都是5G技術(shù)的優(yōu)越性。總的來(lái)看,正是由于5G本身的延遲較低,在正常使用的過(guò)程中,僅在幾毫秒內(nèi)就能完成相應(yīng)的控制動(dòng)作,這也完成了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對(duì)于相關(guān)行業(yè)而言有著極大的幫助。一方面提高了用戶(hù)的實(shí)際使用體驗(yàn),另外一方面降低了安全事故發(fā)生的可能性。
結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看,在整個(gè)世界范圍之內(nèi),我們可以展開(kāi)或者使用的頻譜資源,在很大程度上都存在一定的限制,然而毫米波段當(dāng)中能夠使用的頻譜資源,卻能夠產(chǎn)生非常豐富的儲(chǔ)存量。所以,要想使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展能夠處于一個(gè)更加科學(xué)有效化的狀態(tài),那么也就應(yīng)當(dāng)在根本層面上將5G通信技術(shù)傳輸速度予以最大化的提升,特別重要的便是要強(qiáng)化對(duì)毫米波的研究力度,通過(guò)該種方式來(lái)使得頻譜資源得到有效強(qiáng)化,這樣展開(kāi)操作的目的將會(huì)真實(shí)有效的使得,現(xiàn)有5G通信技術(shù)的基本容量得到最為明顯的提升。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中毫米波技術(shù),在具體應(yīng)用過(guò)程中的確能夠表現(xiàn)出很大程度上的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn),但是毫米波的傳輸距離,又或者是穿透的能力本身就會(huì)受到較大天氣因素的限制,所以實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中所需要注意的要點(diǎn)仍然是較多的,要想使得毫米波技術(shù)的應(yīng)用得到最大化的提升,也就需要對(duì)毫米波當(dāng)前所存在的缺陷問(wèn)題展開(kāi)深入細(xì)致的分析,從而真正有效的使得射頻器件能夠得到最為有效的設(shè)計(jì),使得物聯(lián)網(wǎng)下5G通信技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)水平得到最為有效的強(qiáng)化。毫米波技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用,是整個(gè)5G通信技術(shù)應(yīng)用最為明顯的表現(xiàn),有關(guān)人員也就需要對(duì)應(yīng)用的情況予以切實(shí)關(guān)注。
5G技術(shù)不僅在低延遲方面表現(xiàn)較好,給物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)帶來(lái)了快速的發(fā)展。同時(shí),由于5G本身的傳輸速率比較快,對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)是有著極大的幫助的。在傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展的過(guò)程中,因?yàn)榭刂撇呗暂^為復(fù)雜,需要進(jìn)行的工作比較多。尤其是在組網(wǎng)的過(guò)程中,涉及很多的設(shè)備。那么對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)本身要求是比較高的,只有傳輸速度比較快,才能夠?qū)崿F(xiàn)較大流量的控制工作。不僅是在室內(nèi)完成智能家居的相關(guān)控制工作,在室外進(jìn)行大型設(shè)備的物聯(lián)網(wǎng)控制,更是需要通信網(wǎng)絡(luò)較為穩(wěn)定,傳輸速度比較快,更好的滿(mǎn)足實(shí)際需求。而傳統(tǒng)的4G網(wǎng)絡(luò),由于傳輸速率有限,在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中,面對(duì)較為復(fù)雜的場(chǎng)景表現(xiàn)出一定的不足。5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,大幅度提高了網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率。在應(yīng)用的過(guò)程中,不僅給我們的正常上網(wǎng)帶來(lái)了很多的幫助,對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)更是注入了新的活力。當(dāng)然在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中,需要長(zhǎng)期保持網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行。在負(fù)載較重,流量較大的情況下,依然能夠保證長(zhǎng)期的高速率傳輸,這才是對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)有著極大的幫助的。在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中,進(jìn)一步的降低干擾,進(jìn)一步的保證5G網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行,還需要進(jìn)行進(jìn)一步的創(chuàng)新。一方面是對(duì)光纖技術(shù)進(jìn)行深入研究,尤其是在光纖應(yīng)用以及建設(shè)的過(guò)程中,保證覆蓋密度,保證5G網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)進(jìn)行流量入口的測(cè)試,在負(fù)載較重的情況下,進(jìn)行大面積智能設(shè)備控制的過(guò)程中,需要保障5G網(wǎng)絡(luò)的低延遲和高速率。
對(duì)于5G無(wú)線通信技術(shù)來(lái)說(shuō),將其應(yīng)用于泛在網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)菚r(shí)代發(fā)展的必然,但不能以隨意應(yīng)用的方式完成,必須考慮長(zhǎng)期工作目標(biāo)和短期工作目標(biāo)的變化情況對(duì)于未來(lái)的綜合進(jìn)步,可以不斷作出更好的貢獻(xiàn)。調(diào)整地方物的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的配置,是今后重點(diǎn)努力的方向。由于5G無(wú)線通信技術(shù)還處于開(kāi)發(fā)階段,所以不能正確地確定最終技術(shù)成果。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的配置應(yīng)結(jié)合地方優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)、國(guó)家宏觀控制來(lái)完成。在這種情況下,必須堅(jiān)持在泛在網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)整過(guò)程中良好地發(fā)揮地方優(yōu)勢(shì),良好地提高物理網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定性。這樣,在5G無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,可以不斷獲得更好的發(fā)展成績(jī)。對(duì)于泛在網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)說(shuō),必須強(qiáng)化大數(shù)據(jù)分析方法的應(yīng)用。目前的市場(chǎng)需求和社會(huì)需求不斷變化,消費(fèi)者層也有潛在變化,因此在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)分析中需要更加透徹,與5G無(wú)線通信技術(shù)的結(jié)合需要更加順利。
在泛在網(wǎng)絡(luò)4G時(shí)代的發(fā)展過(guò)程中,最嚴(yán)重的問(wèn)題是4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全性和保密性不足,人與物、物與物之間的交換、傳輸?shù)耐ㄐ艛?shù)據(jù)經(jīng)常發(fā)生惡意攻擊、被盜等問(wèn)題嚴(yán)重的情況下,也會(huì)發(fā)生設(shè)備損壞等問(wèn)題。另外,這種通信移動(dòng)惡意攻擊常常將自身偽裝成通信網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)用戶(hù),利用4G通信技術(shù)惡意破壞網(wǎng)絡(luò)和交換、傳輸?shù)耐ㄐ判畔?,難以完全避免該問(wèn)題。因此,筆者認(rèn)為,在5G通信技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中,有必要重點(diǎn)提高5G通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性、安全性和保密性,避免在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中受到惡意攻擊。其次,5G通信技術(shù)的全面規(guī)劃發(fā)展趨勢(shì)。目前,在中國(guó)通信移動(dòng)行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,市場(chǎng)上建立和流通了多種通信系統(tǒng),但不同通信系統(tǒng)之間的差異化也是5G通信技術(shù)限制不能完全發(fā)揮應(yīng)用價(jià)值和效用的根源。因此,在5G通信技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中,如果不重視多模式網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的構(gòu)建,真正實(shí)現(xiàn)多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的合作發(fā)展,就不能完全發(fā)揮5G通信技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。最后,在當(dāng)前中國(guó)的泛在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過(guò)程中,最重要的問(wèn)題是泛在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不同行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用相對(duì)獨(dú)立,單體行業(yè)泛在網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)運(yùn)行成本過(guò)高沒(méi)有充分發(fā)揮普遍網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。因此,在5G時(shí)代也充分發(fā)揮5G通信技術(shù)的高傳輸速度、高傳輸穩(wěn)定性等應(yīng)用優(yōu)勢(shì),構(gòu)建社會(huì)化、全面化和協(xié)調(diào)化的泛在網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)有必要向泛在網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)鏈提供中樞管理結(jié)構(gòu)。
總而言之,在傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中,受通信網(wǎng)絡(luò)速率以及延遲的限制,導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)的效果不好。尤其是在自動(dòng)駕駛以及家庭智能家居領(lǐng)域當(dāng)中,由于高延遲所帶來(lái)的一系列不穩(wěn)定問(wèn)題,給人們的使用體驗(yàn)帶來(lái)了嚴(yán)重的影響,這也屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。而由于5G技術(shù)的快速普及,其自身的低延遲,高速率給物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)注入了新的活力。在未來(lái)發(fā)展的過(guò)程中,應(yīng)進(jìn)一步提高5G的應(yīng)用水平,進(jìn)一步的將5G關(guān)鍵技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有效結(jié)合起來(lái),推動(dòng)萬(wàn)物互聯(lián)。