物聯(lián)網中5G通信技術的應用分析

李可 田越

1. 中邦恒晟有限公司 廣東 深圳 518109；

2. 中泓慧聯(lián)技術有限公司 遼寧 沈陽 110179

前言

如今社會已進入互聯(lián)網時代，建立成熟的物聯(lián)網是當前社會發(fā)展中核心理念之一，利用物聯(lián)網讓人突破時間與空間的束縛，形成龐大的信息共享網絡，讓人與數據信息互相協(xié)調發(fā)展，實現(xiàn)信息空間與物流空間的融合。隨著5G通信技術的商用，為物聯(lián)網提供更廣闊的發(fā)展空間，能夠更為準確地滿足當今時代人們的需求，提升人們的生活質量。所以作為我國五大新興產業(yè)之一的物聯(lián)網，要加快與5G通信技術的融合，根據兩者之間的相輔相成、相互促進的關系，推動物聯(lián)網產業(yè)的發(fā)展進程，以此來提高我國經濟和世界影響力。

1 5G通信技術與物聯(lián)網的概況

1.1 5G通信技術簡述

2019年，世界進入5G通信時代，從而5G通信技術成為推動時代發(fā)展的關鍵性技術之一，其本身具有低延遲、超大網絡容量、高速率等特點，更符合當代人們對網絡的需求。為了滿足社會的發(fā)展需求，5G通信技術不斷加大與其他領域的融合研究，比如，物聯(lián)網與5G通信技術有效結合促進TCT發(fā)展等，以此來開發(fā)出更多滿足人們的個性化需求，促進社會和諧發(fā)展。

1.2 物聯(lián)網產業(yè)簡述

物聯(lián)網指的是一種嵌入式物理設備，其具有計算機系統(tǒng)功能，能夠通過智能感知、識別技術、5G通信技術等連接于網絡中，然后根據外界環(huán)境變化自動感知，再與其他多個設備交互數據信息，并響應其他設備的指令請求，完成相應的指定動作。物聯(lián)網的設備都是有網絡設備與智能手機或移動終端組成，其中網絡設備指的就是5G通信技術接入網絡，它是每個物聯(lián)網設備的核心組成；而智能手機或移動終端指的是連接網絡的橋梁，每個物聯(lián)網中是需要一個或多個設備通信。當我們使用智能手機控制物聯(lián)網設備時，必須在手機上安裝上相應的App程序，這樣才能完成物聯(lián)網整個工作流程。

1.3 兩者之間的關系

物聯(lián)網是現(xiàn)代通信技術的產物，他們之間有著密不可分的關系，由于物聯(lián)網中的海量終端連接、高速可靠的數據傳輸、實時控制等技術需求都需要有通信技術參與，才能完美實現(xiàn)。再加上隨著社會的發(fā)展，未來物聯(lián)網的需求將會不斷增長，海量終端的連接、數據流量倍增、毫秒級別的網絡時延是其核心需求，5G通信技術的出現(xiàn)及時滿足物聯(lián)網廣覆蓋、低時延、低功耗的需求。5G通信技術的商用不僅給物聯(lián)網帶來巨大轉變，也推動我國社會經濟的快速發(fā)展，增強我國的實力和世界影響力[1]。

2 物聯(lián)網中5G通信技術的應用形式

5G通信技術具有大容量、高速率、低延遲三大特性，十分符合物聯(lián)網對網絡的需求，將其應用在物聯(lián)網中，能夠讓用戶有更優(yōu)質的體驗，如今5G通信技術已成為物聯(lián)網產業(yè)的重要支撐，是實現(xiàn)“萬物互聯(lián)”理念的有力依據。

2.1 mMTC應用場景

海量終端連接是當前物聯(lián)網產業(yè)中急需的技術需求之一,它要求的場景要實現(xiàn)“物”與“物”之間的連接。而5G通信技術在物聯(lián)網中的有效應用，加快了物聯(lián)網產業(yè)與垂直行業(yè)的融合速度。由于傳統(tǒng)基站的最大設備連接數不能滿足物聯(lián)網的海量重點連接需求，所以要想解決物聯(lián)網的設備連接問題，就需要加大對5G應用場景的研究。mMTC是5G三大應用場景之一，是“萬物互聯(lián)”這種容量大、自動化場景的核心技術，保證一個記賬可以海量連接設備，保證某一區(qū)域內多個設備終端能夠順利通信，確保物聯(lián)網產業(yè)順利運轉。另外，基于mMTC典型應用場景和低功耗傳感器等技術的研發(fā)與推廣，5G可以通過打造智能制造、智慧城市、智慧農業(yè)等實現(xiàn)產業(yè)創(chuàng)新、“萬物互聯(lián)”發(fā)展理念。

2.2 uRLLC應用場景

低時延、高可靠性通信是當前物聯(lián)網產業(yè)中另一項急需的技術需求，它要求的場景要實現(xiàn)“人”與“物”之間的通信需求。物聯(lián)網環(huán)境影響下，大量終端設備對網絡上傳、下載和時延的需求存在一定差異，所以需求的網絡要具備智能的特征。uRLLC是5G三大應用場景之一，它通過超低時延保證微秒級的響應時間，此場景主要應用于車聯(lián)網中，如無人駕駛、遠程駕駛等。在設計車聯(lián)網場景時，為了保證自動駕駛的安全性能，要保證車與車之間、車與云端之間的時延在0～5ms之間，確保車輛出現(xiàn)堵車或大量節(jié)點共享有限頻譜資源時，仍能保持車輛安全可靠的行駛；而距離在千里遠的遠程駕駛對場景中的網速和時延提出更高的要求，網速必須保持在40MB/s，時延必須在10ms以內，只有這樣才能實現(xiàn)遠程實時操控行駛車輛。車聯(lián)網轉變了傳統(tǒng)汽車行業(yè)的發(fā)展方向，只有5G通信技術滿足驅動車聯(lián)網發(fā)展的關鍵技術所需要的高安全可靠性、低時延、高寬帶的連接。

2.3 eMBB應用場景

超高數據速率、廣覆蓋下移動性也是當前物聯(lián)網產業(yè)中急需的技術需求，它要求的場景要實現(xiàn)以“人”為中心的通信需求。eMBB是5G三大應用場景之一，對于此應用場景來說，最重要的是可能會產生的工業(yè)物聯(lián)網場景，雖然工業(yè)物聯(lián)網對時延要求不高，但在工業(yè)生產中會產生大量數據向云端傳輸。比如，工廠工人帶上5G+8K的VR設備，可以將看到的事物與自身真實工作緊密結合起來，以此來提升工人工資效率。而基于云端的AR/VR技術對網絡的需求很高，只有“5G+邊緣計算”才能滿足AR/VR毫秒級時延的應用，將其應用在工業(yè)物聯(lián)網中，以此來提升工業(yè)生產效率，加快工業(yè)物聯(lián)網的發(fā)展進程[2]。

3 結束語

綜上所述，隨著5G通信技術的研發(fā)與商用，如今5G網絡與各行業(yè)發(fā)展密不可分，尤其是與物聯(lián)網產業(yè)的關系。5G通信技術的mMTC、uRLLC、eMBB三大應用場景，充分體現(xiàn)通過對“物”的聯(lián)網和控制來實現(xiàn)對“人”服務，這與物聯(lián)網的發(fā)展理念十分契合。所以如今要想開發(fā)好物聯(lián)網產業(yè)，就需要加強與5G通信技術的融合，利用兩個行業(yè)的特性相互促進，以此來加快我國物聯(lián)網行業(yè)發(fā)展進程，增強我國的經濟實力。