摘要：目前4G技术已经得到广泛应用，但是它有短板和不足。随着互联网发展到物联网，因为5G移动通信技术的优势，其必然成为未来移动通信技术，物联网也必然基于5G技术。本文对5G移动通信技术和物联网融合与发展进行了综述。
关键词：5G；移动通信；物联网
1 5G移动通信是技术人员在4G技术后开发的新型数据传输技术，该技术的优势主要体现在传输性能完善、传输速度快、资源利用度高、覆盖范围广等多个方面，所以被广泛应用于现代数据传输中。当前各国已经联合科研机构和高校针对5G技术与物联网的融合与升级进行深入探究，旨在提升信息传输效率并促进互联网及物联网技术的总体发展。5G技术是继4G之后的第五代移动通信技术。4G技术虽然有传输速度快，频谱宽，通信灵活，更加智能的优点，但是，也有通信标准不统一，制式难以兼容，技术难以实现，容量受到限制，设施更新困难，市场推广困难的缺点。5G技术因为使用了毫米波、小基站、大规模天线技术、全双工和波束成形技术，所以具有高性能、低延迟、高容量的优点，因为可用频谱带宽大，其通信速率峰值可以达到几十Gbps。
2相关概念
2.1物联网
物联网，顾名思义就是各类事物的互联网络。从技术层面来说，就是在物体上植入微型感应芯片，提升互联网络的智能化水平，通过网络实现物、人及物与物之间的交流。当前，对于物联网的定义为：物联网是借助传感设备并基于严格的协议将各类网络连接起来，实现信息交互与稳定通信功能，达到网络对信息的准确定位、跟踪、监控与管理目的。
2.2 5G移动通信技术
将诞生于2020年。国际电信联盟将5G正式命名为IMT-2020，意味着5G标准化工作将在2020年全部完成。5G与4G相较，5G技术改良主要为能力指标的变化，即Gbps用户体验速率，这就意味着5G技术多元化，应用范围也十分广泛。5G关键技术详细包括超密集组网技术、大规模MIMO技术、SDN（SoftDenedNetworking，软件定义的网络）、NFV（NetworkFunctionVirtualization，网络功能虚拟化）等，由此可见5G是一个广带化、智能化和融合化的“万物互联”的网络类型，技术开发潜力巨大。5G关键技术如图1所示。
2.3 5G移动通信技术与物联网结合
物联网需要信息采集、物体识别，信息传送通信以及各类网络应用，所以它不同于传统互联网物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层的体系架构，而是由感知层、网络层、应用层构成。物联网技术已经跨越传统网络的界限，以物质互连的方式实现信息交换和交互。哲学上认为物质是相互联系的，物联网正是通过连接各种事物来重塑世界。按照这种思想，其已经不可能有统一模型，网络的异构性已成为其最主要特征，实际它需要中间件层进行协调，以完成对象的抽象、服务与管理。基于5G移动通信技术的网络完全适应了物联网的特点，包括异构性、大容量、高速度、动态分布式网络，都可以通过5G技术的无线接入、大规模天线、移动性管理、大量频谱实现。
3. 5G移动通信技术的关键技术
3.1智能化技术
可以将5G网络视为云计算平台，它由众多大型服务器构成，其与基站之间的连接可以通过交换机网络以及路由器构成，其中路由器可以实现数据减缓的效果。网络中的宏基站可以对数据进行有效的存储与处理，其存储功能既可以满足大数据的发展需求，也可以满足云计算的存储需求；而处理功能则具有多样化的特征。智能化技术的应用可以极大地推动5G系统的普及与长远发展。
3.2高频段传输技术
近年来，移动通信技术在日常工作、生活中得到了普及，移动终端用户的数量以及规模都呈现出了上升趋势，频谱资源的重要性不断突出，采取高频段传输模式可以使资源的有效利用率得到提升，并推动技术应用质量与效果的提高。当前4G网络系统的频段通常不超过3GHz，而高频段带宽中则会超过273GHz，高频段传输技术的应用可以有效降低设备尺寸，并提高信息传输效率，保证用户对网络速率以及容量等方面的实际需求。
3.3密集网络技术
从当前的网络数据流量发展速度来看，5G系统的流量甚至可以达到4G网络的1000倍。为了满足业务拓展的需要，应当积极加强对技术的投入，保证5G通信系统的发展可以获得必要的技术支持。其技术主要包括两个：一个是天线技术，即提高天线的布置规模，使室外空间得到有效增益；另一个即为密集网络技术，通过提高网络的密集度满足数据传输需要。为了使网络覆盖范围更为广泛，5G系统需部署至少200个扇区。
3.4设备间直接通信技术
在未来的社会发展中，5G网络中的数据流量以及用户规模均会明显提升，以往在移动通信中使用的基站模式已经难以满足市场的发展需要，此时设备间直接通信技术的优势极大地显现出来，它可以不通过基站完成运转工作，保证网络的有效连接以及开拓接入。
4移动通信技术的发展与应用趋势
4.1实现万物互联
近年来移动通信技术在社会生产、生活中的应用领域不断拓展，如4G技术被应用到家居行业，开启了生活的智能化。但是4G技术的网络的数据流量承载力无法满足万物互联的需要，而5G技术的流量存储、处理能力明显增强，这为万物互联的实现提供了必要的基础。物联网的发展与应用主要体现在两个方面：
（1）应用在大规模任务中的物联网，此时各终端的流量较少，整体功耗水平以及成本投入量不高。
（2）应用在关键任务中的物联网，此时网络应当具备延时低、带宽高、稳定性强等特点。而5G技术兼具低功耗、大规模、低延时、高速路等特征，可以满足物联网不同的任务需求。随着5G技术的完善与发展，移动通信技术将被更为广泛地应用到交通运输、自动化生产等多个领域，使物联网可以得到普及，最终推动万物互联的实现.
4.2实现智能交互
5G技术的数据处理效率以及吞吐量均相对较高，可以满足人工智能交互以及数据交换的实际需求。5G技术的延迟时间较短，仅为1ms，因此可以满足远程医疗、无人驾驶、虚拟现实、智慧城市、VR直播等成果的实现。智能交互应用范围较为广泛，汽车、监控、门锁、家电、穿戴设备、建筑、桥梁等都可以实现联网，政府或者企业也可以对城市发展、社会建设展开实施监督与管理，在5G技术的帮助下，社会生产、生活的智能化水平都会得到提升。
结语
物联网技术是继互联网之后新的发展方向，但是其更注重网络异构性和灵活性，如果要实现物物通过网络互联，第一选择必然是无线网络。5G移动通信技术不仅灵活性高，信道容量更大，通信速率更快，更能满足物联网的要求。随着基于5G的物联网技术发展，以后的网络将更加开放、灵活、智能。
参考文献：
[1]丁聪.5G移动通信网络的关键技术分析[J].中国新通信，2017，19（18）：22-23.
[2]方亮.浅析通信技术4G网络优缺点及应用[J].基层建设，2017，（7）：17-19.
论文作者:姚立平
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/18
标签：技术论文; 网络论文; 移动通信技术论文; 互联论文; 频段论文; 通信论文; 互联网论文; 《基层建设》2018年第32期论文;