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摘要：随着社会经济的快速发展，人们的生活水平和质量得到显著提高，社会的信息化和网络化程度也不断增强，而随着社会的进一步发展，人们对信息的需求不断加大，4G技术已经不能满足人们的需求，这极大地促进了5G技术的发展。本文主要是对在物联网形势下国内外5G技术的发展现状、在物联网形式下5G技术所具有的优势、在物联网形势下5G技术所面临的挑战三个方面做出了详细的分析和研究。
关键词：物联网；5G技术；发展现状；优势；挑战
在近几年，物联网得到飞速发展，为5G技术的发展提供了有价值的技术支撑。为了从根本上全面提高5G技术的应用水平，在研究开发的过程中就需要加强对物联网发展形势的结合，并进一步优化和发展其技术体系。但是在实际应用中发现，当前5G技术还存在较多的缺陷和不足，实际应用效果并不是十分理想，因此还需要进一步的有效结合物联网和5G技术，两者之间相互促进，最终达到双赢的局面。
一、在物联网形势下国内外5G技术的发展现状
目前我国对5G技术的应用还比较少，但是对于西方发达国家来说，已经成立了研究和调查小组，并在2015年底，开始征集5G标准候选技术，全面评估工作大约在2018年完成，这也就表示，当全面评估完成之后，5G技术就能够进入试用阶段当中了。从国际上来说，5G技术研发工作较为先进的主要是韩国，并且也为其他国家5G技术的发展提供了有价值的参考。韩国爱立信公司和电信公司形成合作，共同研发5G技术，并且已经取得一系列的成就，其中最显著的成就就是已经成功研发5G多层次异质网络载波聚合技术[1]。除此之外，日本、英国等多家在5G技术研发方面也取得了显著的成就。英国在2012年，成立了5G创新中心，这是英国萨里大学、在英企业、英国政府等各部门和人员的工作努力。在5G创新中心中，能够系统研究和分析5G网络性能知识、用户需求等，为自身以及其他国家5G技术研究提供理论知识支撑。而在日本，诺基亚与NTT DoCoMo通过合作，已经开发出了5G无线网络技术，极大的促进5G技术的发展。并且在2020年，日本会通过东京奥运会的机会，向全世界展示自身的5G技术，这是5G技术发展的一大进步[2]。
从2013年开始，我国开始大力研发5G技术，为了能够获得突破性的进展，我国国家发改委、工信部、科技部等多个单位部门共同合作，成立IMT-2020推进组，全面开展5G技术研发工作。当目前为止，研发工作已经取得一定的进展，并发布了5G概念白皮书和5G愿景白皮书等。另外华为公司与沃丰达企业合作，签署了合作协议，并且华为公司表示，在2018年就会开始投资建设5G网络，共投资预计达6亿。整体来说，目前我国的5G技术研发工作还正处于发展阶段，为了更好的满足和达到5G需求和愿景，仍然需要在无线传输和网络技术方面加强研究，实现新的突破[3]。下图表示5G关键技术总体框架示意图。
二、在物联网形式下5G技术所具有的优势
随着整个社会信息化、网络化程度的不断加深，各个国家在5G技术方面的研究和开发都开始投入大量的人力、力和财力。下面就对5G技术的优势进行简单分析：
首先5G技术的优势主要体现在传输速率方面，三星曾经对5G技术的传输速率进行试验，试验结果表示其传输速率能够达到7.5Gbps，这已经远远大于4G技术的传输速率，人们对信息实时传输的需求能够得到更好的满足，并且随着科学技术的进一步发展，5G技术的传输速率还有提升的空间。
其次5G技术的优势体现在高宽带快速接入方面，5G技术在物联网形式下，为了更好的满足时代需求，就需要能够连接更多的设备。在相关研究中显示，随着不断提高的5G技术传输速率，其容量也会随之扩大，宽带容量可能会达到当前容量的百倍甚至千倍[4]。
最后5G技术的优势体现在信号方面，与4G技术相比较来说，5G技术的信号更好，这表示当用户在使用5G网络的时候，能够显著提高办事效率，进而节省时间。从理论角度分析，与4G网络相比较来说，5G技术的接入延迟时间能够提高50倍，
三、在物联网形势下5G技术所面临的挑战
（一）Massive MIMO技术
从Massive MIMO技术提出开始，就得到快速发展，并且频谱效率也得到进一步提高，从根本上保证了5G技术能够得到更好的应用。目前在4G技术中应用的主要是MIMO技术，并且难度系数相对较高，但如果还需要进一步深入发展天线数的话，也就表示对技术支撑也提出了更高的要求，难度更大。在物联网形势下，Massive MIMO技术的框架应该由原来的4×4MIMO构架扩大为32×32MIMO构架，甚至是64×64MIMO构架，MIMO天线需要具备波束成型功能[5]。这样一来，就能够最大限度的避免用户在使用过程中相互之间形成干扰，并加强无线信号覆盖功能的进一步改善，促进上网速率的提高。为了在物联网形势下全面的发展5G技术，在整体体系结构中还需要采取相应的方式改进和完善。同时还需要注意的是，在发展过程中，需要根据物联网的发展趋势，从根本上全面创新和发展5G技术，促进其成熟发展，能够在社会中得到广泛应用。
（二）毫米波技术
当前在世界范围内，有价值的频谱资源存在一定的局限性，但是在可用的频谱资源中，毫米波频段和厘米波频段资源较为丰富，因此为了促进5G技术传输速率的提高，扩大其容量，就需要更加深入的研究毫米波资源，使频谱资源更加丰富。虽然就毫米波本身来说，具有设备、天线小型化以及极高速短距离通信等优点，但是毫米波的传输距离、穿透能力等方面很容易受到周边自然换嫁给你的影响，如天气情况等[6]。因此，为了提高通信质量和速度，在研究中就需要针对其存在的缺点和不足，加强对射频系统以及器件的设计和开发。
虽然可以利用的毫米波频段和厘米波频段资源比较多，但为了保证使用质量，相关技术人员还是需要加强研究，制定合理的规划方案，通过不断的试验和优化，选择最佳的频谱。
结语：
总的来说，在物联网形势下，加强深入研究5G技术是十分必要和关键的，能够从根本上全面提升人们的生活水平和质量。但是就目前来说，5G技术的发展还面临着较多的挑战，发展速度较为缓慢，技术不够成熟，因此在各个领域中广泛普及的难度相对较大。针对这种情况，5G技术需要在物联网形势下主动的把握好发展机遇，激发出发展潜力，促进5G技术逐渐成熟发展。
参考文献
[1]易辉.5G技术应用浅谈[J].信息通信，2017，（05）：204-205.[2017-08-09].
[2]叶国华.探析当前5G技术的发展现状及挑战[J].中国新通信，2016，18（07）：26.[2017-08-09].
[3]王胡成，徐晖，程志密，王可.5G网络技术研究现状和发展趋势[J].电信科学，2015，31（09）：156-162.[2017-08-09].
[4]赵国锋，陈婧，韩远兵，徐川.5G移动通信网络关键技术综述[J].重庆邮电大学学报（自然科学版），2015，27（04）：441-452.[2017-08-09].
[5]田忠驿.5G关键技术浅谈[J].移动通信，2015，39（13）：92-95.[2017-08-09].
[6]尤肖虎，潘志文，高西奇，曹淑敏，邬贺铨.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].中国科学：信息科学，2014，44（05）：551-563.[2017-08-09].
论文作者:尤星
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/19
标签：技术论文; 三星论文; 毫米波论文; 速率论文; 频谱论文; 形势下论文; 优势论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;