摘 要 我國的5G通信技術(shù)已經(jīng)開始步入大規(guī)模商用階段,而5G技術(shù)由于具有極高的數(shù)據(jù)傳遞效率,并且具有更高的智能化,所以在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)過程中可以取得更好的作用效果。本文通過對5G通信技術(shù)運(yùn)行原理和構(gòu)成結(jié)構(gòu)的分析,探討了在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)過程,5G通信技術(shù)可以發(fā)揮的作用,并且通過對一些原有行業(yè)以及相關(guān)技術(shù)的研究,進(jìn)一步說明和分析了5G通信技術(shù)的具體使用方法,從而讓物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展水平提高。
關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng);5G通信技術(shù);智能交通
引言
5G通信技術(shù)在運(yùn)行過程,可以通過對大量基站的建設(shè)和使用,從而實(shí)現(xiàn)對各區(qū)域相關(guān)信息的獲得,之后通過已經(jīng)建立的有線通信體系和無線通信體系,將所有的信息數(shù)據(jù)上傳,而在上傳之后,可以由中央控制系統(tǒng)根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)的處理方法給出反饋結(jié)果,從而讓相關(guān)設(shè)備能夠更好地根據(jù)控制模型做出響應(yīng)動(dòng)作。在當(dāng)前的技術(shù)應(yīng)用過程中,無論是對于高精尖的技術(shù)領(lǐng)域,還是對于傳統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域,5G通信技術(shù)的使用都可以讓這類技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展質(zhì)量和效率大幅提高。
15G通信技術(shù)的原理和構(gòu)成
1.1 信息更新技術(shù)
5G通信技術(shù)實(shí)際形成了各類數(shù)據(jù)傳遞渠道的一個(gè)閉環(huán)結(jié)構(gòu),而為了能夠提高數(shù)據(jù)的分析速度和系統(tǒng)響應(yīng)速度,在閉環(huán)內(nèi)部必須進(jìn)行信息的實(shí)時(shí)更新,尤其是針對時(shí)間信息,要通過對信息更新技術(shù)的使用,讓所有的信息能夠保持同步性的革新。
在當(dāng)前的信息更新工作中,通常會基于時(shí)鐘控制軟件,實(shí)現(xiàn)對于各類信息的定向發(fā)布,另外在5G通信技術(shù)的使用過程,也可以將通信信息及時(shí)發(fā)送給用戶的移動(dòng)端設(shè)備,從而讓各類設(shè)施能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)方面的精準(zhǔn)對接。當(dāng)然在一些傳統(tǒng)行業(yè)中,所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)之間必須存在一定的時(shí)差,這對于信息的更新技術(shù)需要進(jìn)行自主化的調(diào)整,從而讓信息的分析工作質(zhì)量可以符合新時(shí)期的工作標(biāo)準(zhǔn)要求[1]。
1.2 MIMO天線技術(shù)
MIMO天線技術(shù)可以說是5G通信技術(shù)的核心,該技術(shù)的使用過程,需要在各個(gè)通信區(qū)內(nèi)建成大規(guī)模的集成天線系統(tǒng),而該天線系統(tǒng)中存在的信道要多于整個(gè)區(qū)域內(nèi)所有信息獲得設(shè)備的信道總量,從而讓該系統(tǒng)的后續(xù)運(yùn)行階段可以實(shí)現(xiàn)對于所有數(shù)據(jù)的支持。
另外,當(dāng)MIMO天線的通信信道多于用戶的移動(dòng)端設(shè)備信道數(shù)量時(shí),可以防止用戶移動(dòng)端發(fā)出的相關(guān)控制指令被其他用戶設(shè)備橫向干擾,可以說該系統(tǒng)既能夠提高通信效率,也可以提高通信質(zhì)量,從而讓最終建立的通信系統(tǒng),全面精準(zhǔn)消除彼此之間的相互干擾問題,這對于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)工作來說,具有技術(shù)發(fā)展的良好帶動(dòng)效果。
1.3 頻譜資源調(diào)整技術(shù)
5G通信技術(shù)中,實(shí)際上無線通信技術(shù)已經(jīng)在一定程度上高于有線通信技術(shù)的利用頻率,而對無線通信技術(shù),其必須要通過對頻譜資源的合理規(guī)劃,采用在一定固定區(qū)間段內(nèi)的高頻頻譜,完成數(shù)據(jù)的提交和上傳任務(wù)。在頻譜資源的調(diào)整工作中,當(dāng)前無論是在4G通信技術(shù),還是5G技術(shù)的使用階段,實(shí)際上頻譜資源的剩余量都相對較少,而正是由于5G通信技術(shù)具有更高的智能化能力,所以可以根據(jù)當(dāng)前整個(gè)區(qū)域內(nèi)的頻譜資源剩余量,對頻譜資源進(jìn)行分區(qū)的合理劃定之后,通過對頻譜平衡資源的使用,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)提交,此外在該項(xiàng)技術(shù)的使用過程,無論是對于信號的發(fā)送端還是數(shù)據(jù)的接收端,都根據(jù)統(tǒng)一調(diào)配相應(yīng)的頻譜資源劃分方法,防止出現(xiàn)信息的無法對接問題。
1.4 信息安全保護(hù)技術(shù)
信息安全保護(hù)技術(shù)是在當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展過程中所需要全面升級的一項(xiàng)技術(shù)體系,5G通信技術(shù)一方面由于通過對MIMO天線的使用,可以防止用戶的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間出現(xiàn)彼此之間的干擾問題,從而保障了信息的傳遞安全程度[2]。另一方面在各項(xiàng)技術(shù)的具體使用階段,無論是在物理防火墻還是軟件防火墻的建設(shè)過程,都通過對專業(yè)安全防護(hù)系統(tǒng)的使用,讓整個(gè)工程系統(tǒng)的安全管理水平得到升級,可以說在這兩個(gè)系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)行體系內(nèi),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安全保障能力可以得到全面性的貫徹。
2物聯(lián)網(wǎng)形勢下的5G通信技術(shù)應(yīng)用
2.1 智能交通系統(tǒng)
當(dāng)前的無線通信技術(shù)使用過程,一方面由于其具有較高的信息上傳能力和數(shù)據(jù)的核算能力,另一方面其可以實(shí)現(xiàn)對大量網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)的同時(shí)獲得和精準(zhǔn)計(jì)算,所以在智能交通系統(tǒng)中,已經(jīng)取得了良好的使用效果。
在系統(tǒng)的具體工作中,通過交通系統(tǒng)中配置的攝像頭,研究不同路段中的車輛、人流量等信息,了解交通系統(tǒng)是否具有較大的交通壓力,而在發(fā)現(xiàn)存在這一問題時(shí),需要對交通指示燈進(jìn)行合理的調(diào)整,按照已經(jīng)構(gòu)造的數(shù)學(xué)模型對整個(gè)系統(tǒng)的后續(xù)建設(shè)方案進(jìn)行協(xié)調(diào)。比如在某城市中的主干道運(yùn)行過程中,該主干道屬于雙排六車道,交通指示燈采用高智能化的設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對于各個(gè)方向上車輛的有效指引,但是在上下班高峰期,南北方向和東西方向上的車流量不同,比如在每天的17:00-18:00期間內(nèi),自南向北行駛的車輛數(shù)要遠(yuǎn)高于從北向南行駛的車輛數(shù),同時(shí)由東向西行駛的車輛數(shù)也要高于由西向東行駛的車輛數(shù)量,通過對各個(gè)區(qū)間段內(nèi)的車流量數(shù)量的分析,確定是否需要根據(jù)車流量對交通指示燈進(jìn)行調(diào)整。
2.2 網(wǎng)絡(luò)資源劃分技術(shù)
在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的劃分過程,主要是面向家庭、企業(yè)或者其他的辦公區(qū)間內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)資源分配模式,從而讓整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以更好地運(yùn)行。比如在某人員的家庭生活中,其需要在家辦公,并且某項(xiàng)工作要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成,同時(shí)在工作的完成過程中需要查詢大量的資料[3]。當(dāng)用戶打開搜索引擎或者專業(yè)的辦公軟件時(shí),則自主降低其他資源所需要消耗的網(wǎng)絡(luò)資源,而將主要資源集中在資料的查詢體系內(nèi)。另外,若該網(wǎng)絡(luò)用戶也會在辦公過程通過聽取音樂的方式降低工作壓力,則資源調(diào)配過程,要能夠保障信息查詢工作和辦公軟件操作工作的資源總量,則提供一定量的音頻播放資源,而對于其他的資源,如視頻資源、無關(guān)人員的通信資源等需要進(jìn)行進(jìn)一步的下調(diào),其中視頻資源可以完全不調(diào)配,而對于通信資源則需要處于待命狀態(tài)。
2.3 高效通信技術(shù)
在5G通信技術(shù)的時(shí)間過程,關(guān)鍵的技術(shù)是高效通信技術(shù),在該技術(shù)的使用過程,通過MIMO天線的使用,無論是對于用戶的手持移動(dòng)設(shè)備還是其他的辦公設(shè)備,都可以在該過程中通過建立和MIMO天線的連接信道,直接從互聯(lián)網(wǎng)中獲得所有的信息。同時(shí),整個(gè)5G通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了信息的有效整合和調(diào)整工作,可以認(rèn)為所有的信息都具有良好的同步效能,通過在系統(tǒng)中插入的時(shí)鐘信息發(fā)布裝置,實(shí)現(xiàn)對所有信息的上傳、整理和研究,讓用戶可以直接通過設(shè)置關(guān)鍵詞的方法,從互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中獲得數(shù)據(jù)。比如網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,有線通信系統(tǒng)的光纖信號直接把所有的信息轉(zhuǎn)變成微波信號,之后把所有的信息信號借由MIMO天線發(fā)送,從而讓所有的信息都可以被網(wǎng)絡(luò)用戶的移動(dòng)設(shè)備接收,可以說在該5G通信技術(shù)的使用過程,可以實(shí)現(xiàn)高效通信。
2.4 機(jī)械加工技術(shù)
機(jī)械加工技術(shù)使用過程,要借助大流量高效率的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對所有數(shù)據(jù)的收集,之后根據(jù)設(shè)計(jì)的加工方案,調(diào)整不同設(shè)備的運(yùn)行方法,信息的交流過程,要使用5G通信技術(shù)提高通信效率。在5G通信技術(shù)的使用階段,一方面可以通過建成的MIMO天線,實(shí)現(xiàn)對整個(gè)人工智能網(wǎng)絡(luò)中各類信息的獲得和使用,讓該系統(tǒng)在后續(xù)的工作過程,依托于已經(jīng)存儲的數(shù)據(jù)系統(tǒng),比如在某類數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)中,5G通信系統(tǒng)收集相關(guān)零件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工和調(diào)整信息,某機(jī)床完成原材料的粗加工工作,材料的壁厚大于精加工狀態(tài)下2mm,在取得該信息之后,該機(jī)床的輸出指令為“FINISH”,借助構(gòu)造的5G通信技術(shù)把該信息傳遞給精加工機(jī)床,若建成了加工過程的跟蹤系統(tǒng),需要同時(shí)發(fā)出“START”指令,讓管理人員跟蹤了解加工進(jìn)度。
2.5 安全防護(hù)系統(tǒng)構(gòu)造
安全防護(hù)系統(tǒng)構(gòu)造中,本文的研究項(xiàng)目是依托于IPv6通信系統(tǒng)的系統(tǒng)防護(hù)工作,通過數(shù)據(jù)分析技術(shù),實(shí)現(xiàn)對報(bào)文系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)的分析,比如在指令調(diào)整時(shí),數(shù)據(jù)包中的字符經(jīng)過轉(zhuǎn)換,最終形成之含有0~9的加密系統(tǒng),且認(rèn)為所有字母的出現(xiàn)頻率呈線性關(guān)系。在獲得的所有數(shù)據(jù)之后,可以直接通過對所有頻率的分析,研究目前所產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)是否處于線性狀態(tài),而當(dāng)發(fā)現(xiàn)未能處于該狀態(tài)時(shí),則可確定當(dāng)前該信道處于被攻擊狀態(tài),則直接調(diào)整MIMO天線的信道,從而可被系統(tǒng)識別,之后根據(jù)已經(jīng)建成的調(diào)整工作模型調(diào)配其他的通信信道,以防止用戶出現(xiàn)信息泄漏問題。另外調(diào)整到其他信道通信之后,要對原有的攻擊路徑、攻擊模式進(jìn)行分析,從而獲得攻擊圖,并對該問題科學(xué)解決。
3結(jié)束語
綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)體系下的5G通信技術(shù)行過程中,當(dāng)前已經(jīng)在智能交通系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)、人工智能系統(tǒng)中取得了良好的使用效果,正是由于5G通信技術(shù)中存在的MIMO天線技術(shù)、信息的同步技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)對所有數(shù)據(jù)的有效整合和分析,之后能夠讓用戶在使用過程中,感覺物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)行性能和功能表現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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[2] 俞燕飛,秦曉虎,邱偉.探討物聯(lián)網(wǎng)下5G通信技術(shù)的應(yīng)用[J].通訊世界,2020,27(5):105,107.
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作者簡介
鄧麗瓊(1993-),女,廣東省河源市人;畢業(yè)院校:仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院,專業(yè):計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù),學(xué)歷:本科,職稱:初級實(shí)驗(yàn)師,現(xiàn)就職單位:廣州華商職業(yè)學(xué)院,研究方向:物聯(lián)網(wǎng)5G技術(shù)的應(yīng)用。