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摘 要：在物联网信息技术高速发展的科技革新时代，为了在一定程度上能够满足数据通信的高强度技术需求，在物联网技术应用中有效利用5G网络进行数据传输，已经成为世界关注的焦点。在物联网起步阶段应用方案实施过程中，必然存在5G网络应用技术方面的难题。本文主要是分析当前物联网应用的诸多领域以及5G网络应用所面临的挑战。
关键词：5G;物联网;信息技术;通信技术;挑战
1 5G通信技术及物联网
1.15G通信技术的优势
伴随着我国通信技术的快速发展，当前移动通信技术正处于4G时代。与当前的4G通信技术相比，5G通信技术在各项性能指标上都将取得重大突破。在网速上，5G传输速率已经有显著提高，能保证视频的高实时性传输;在带宽方面，5G通信技术可以实现高带宽快速接入，可以承载更多的设备连接，这为物联网的接入提供了更加成熟的条件。5G网络作为新一代移动无线网络技术，已经开始部署商用。
1.2物联网和5G通信的关系
5G通信技术是指第五代移动通信标准，它的优势绝不仅仅是网速的提高和带宽的扩展，还使更多的智能终端相互通信以及终端设备入网活动成为了现实。在物联网时代，每一个在网的终端设备在进行数据通信的过程中对5G网络通信的速率、稳定性、时延等性能指标都提出了更大的挑战，例如目前正在兴起的自动驾驶、AR、VR、人工智能、智能仓储等应用领域，其发展更是对5G有着强烈的依赖。
2 基于5G技术的物联网应用
2.1 智能家居
伴随着我国5G时代的来临，移动终端参与智能家居建设将成为未来物联网技术的重要组成部分。当前的智能家居设备的互联依赖于WIFI，但WIFI的连接并不可靠，并且要求配置网关。但在5G通信技术的支撑下，智能家居设备无需配置路由和网关，可以实现持续在线。用户只需要一台智能手机，就可以遥控家里的任意智能联网家居设备。
2.2 智能交通
在5G技术背景下，人们日常出行的停车堵车等难题将得到解决，智能交通系统可以实现车辆查询，停车位信息实时共享，实时闲置停车位查询和定期服务等一系列功能，充分利用停车位资源及路况信息，人们日常出行等室外活动将更加高效便捷。智能交通系统可通过智能统计交通信息和调节交通灯等操作，来智能自动调节交通量和出行方案。
2.3 智能城市
在智能城市建设中，需要充分利用物联网终端设备的上网特性和5G通信技术的高速、可靠新。有效结合物联网和5G技术，能够加快智能城市的建设和实施。通过对智能视频监控系统的利用，能够更好管理平安城市、电子车牌以及城市交通等内容。在大数据分析下，可加强对城市安防、交通等方面的管理。同时，智能小区管理只有在高速通信网络的支持下，才能获得较佳管理效果。
2.4 自动驾驶
自动驾驶是通过采集车辆外部的所有有效信息参数，包括路况信息、定位信息等，让车辆上的智能控制中心在没有任何人类主动操作的情况下，自动安全地控制机动车辆有效运行。在有效结合物联网通信技术和5G通信技术应用的情况下，自动驾驶技术在安全性能和能耗性能方面，能够获得较佳的效果实现。
3 5G网络的物联网通信技术应用挑战
3.1安全问题
安全问题是5G 网络在物联网通信技术应用中主要面临的挑战之一。主要体现在终端设备信息安全、用户隐私安全和其他安全性问题。同时5G网络下物联网通信技术的应用，涉及的数据用户较多、数据传输范围较大。因此合理的落实技术应用中的通信安全意义重大，安全问题尤显重要。
3.2 高频段资源应用问题
在高频段资源应用方面，未来 5G 网络在物联网中的应用，对于如何开发高频段资源，也是技术应用中主要面临的挑战之一。从技术的发展现状和现有资源的配置现状分析，未来关于高频段资源的开发应用，应从政府主导，企业联合，市场推进，竞价机制几个方面进行发展和开拓。
3.3 基础能耗问题
5G网络在高速数据传输的过程中，其能耗也快速增加，因此能耗方面也是5G网络在物联网应用中主要面临的挑战之一。能耗方面的挑战主要体现在两方面，一方面是电池蓄电能力的挑战，另一方面则是技术供电系统能耗和系统无功能耗方面的挑战。从实际出发分析，制造单位可从基础设备的设计构造优化和电能供应传输线路的优化设计方面进行改善。
3.4 数据实时性问题
在物联网时代，在网设備终端的数据传输过程中，特别是在视频传输中，当需要对目标设备进行实时控制时，数据通信的实时性要求尤为关键。5G将来最重要是用在产业，物联网通过实时数据处理，实现整个生产制造现场数字化、产业化、网络化和智能化。随着物联网技术的发展，智能终端对数据通信的及时性要求会越来越高，特别是在自动驾驶、VR等领域。因此，数据通信的实时性也是主要面临的挑战之一。
3.5 覆盖范围问题
5G 通信技术在物联网中的应用中，随着通信频段的提高，会缩小通信覆盖范围。为了覆盖全面需要增加5G基站的数量，从而会产生多区域的覆盖盲区。在物联网高实时性和全面覆盖的高要求下，5G通信技术数据传输的实时性和稳定性将会大打折扣。因此，5G通信技术的覆盖范围也是主要面临的挑战之一。
4 5G 与物联网的发展趋势
针对相关的预测，到 2020 年，物联网产业将会大大增加，成为现代社会新兴的一种产业。国内三大通信公司在物联网的开发中，已经在市场上能够起到主导的作用，正在向物联网领域扩张。物联网技术和5G通信技术在诸多应用领域都将能够更好地发展。
结语：
总而言之，在未来的通信产业中，5G通信在物联网在线设备数据传输方面起到关键性作用。然而，数据安全性低、高频段资源紧张、基础能耗高、数据实时性进一步提高和网络覆盖范围小等技术问题，仍然是目前5G网络在物联网应用的挑战。本文通过分析5G网络在物联网通信技术中的应用和挑战，能够表述目前所面临的棘手问题，这对物联网技术的快速落地和5G网络的有效应用，能够起到参考作用，使高速通信和万物互联能够更进一步。
参考文献
[1]邓鹏，陈金鹰，陈俊凤.基于5G的物联网应用研究[J].通信与信息技术，2017（06）：37-38+34.
[2]魏军.5G通信技术推动物联网产业链发展[J].集成电路应用，2017，34（01）：75-79.
[3]钱志鸿，王雪.面向5G通信网的D2D技术综述[J].通信学报，2016，37（07）：1-14.
关键词：5G;物联网;信息技术;通信技术;挑战
1 5G通信技术及物联网
1.15G通信技术的优势
伴随着我国通信技术的快速发展，当前移动通信技术正处于4G时代。与当前的4G通信技术相比，5G通信技术在各项性能指标上都将取得重大突破。在网速上，5G传输速率已经有显著提高，能保证视频的高实时性传输;在带宽方面，5G通信技术可以实现高带宽快速接入，可以承载更多的设备连接，这为物联网的接入提供了更加成熟的条件。5G网络作为新一代移动无线网络技术，已经开始部署商用。
1.2物联网和5G通信的关系
5G通信技术是指第五代移动通信标准，它的优势绝不仅仅是网速的提高和带宽的扩展，还使更多的智能终端相互通信以及终端设备入网活动成为了现实。在物联网时代，每一个在网的终端设备在进行数据通信的过程中对5G网络通信的速率、稳定性、时延等性能指标都提出了更大的挑战，例如目前正在兴起的自动驾驶、AR、VR、人工智能、智能仓储等应用领域，其发展更是对5G有着强烈的依赖。
2 基于5G技术的物联网应用
2.1 智能家居
伴随着我国5G时代的来临，移动终端参与智能家居建设将成为未来物联网技术的重要组成部分。当前的智能家居设备的互联依赖于WIFI，但WIFI的连接并不可靠，并且要求配置网关。但在5G通信技术的支撑下，智能家居设备无需配置路由和网关，可以实现持续在线。用户只需要一台智能手机，就可以遥控家里的任意智能联网家居设备。
2.2 智能交通
在5G技术背景下，人们日常出行的停车堵车等难题将得到解决，智能交通系统可以实现车辆查询，停车位信息实时共享，实时闲置停车位查询和定期服务等一系列功能，充分利用停车位资源及路况信息，人们日常出行等室外活动将更加高效便捷。智能交通系统可通过智能统计交通信息和调节交通灯等操作，来智能自动调节交通量和出行方案。
2.3 智能城市
在智能城市建设中，需要充分利用物联网终端设备的上网特性和5G通信技术的高速、可靠新。有效结合物联网和5G技术，能够加快智能城市的建设和实施。通过对智能视频监控系统的利用，能够更好管理平安城市、电子车牌以及城市交通等内容。在大数据分析下，可加强对城市安防、交通等方面的管理。同时，智能小区管理只有在高速通信网络的支持下，才能获得较佳管理效果。
2.4 自动驾驶
自动驾驶是通过采集车辆外部的所有有效信息参数，包括路况信息、定位信息等，让车辆上的智能控制中心在没有任何人类主动操作的情况下，自动安全地控制机动车辆有效运行。在有效结合物联网通信技术和5G通信技术应用的情况下，自动驾驶技术在安全性能和能耗性能方面，能够获得较佳的效果实现。
3 5G网络的物联网通信技术应用挑战
3.1安全问题
安全问题是5G 网络在物联网通信技术应用中主要面临的挑战之一。主要体现在终端设备信息安全、用户隐私安全和其他安全性问题。同时5G网络下物联网通信技术的应用，涉及的数据用户较多、数据传输范围较大。因此合理的落实技术应用中的通信安全意义重大，安全问题尤显重要。
3.2 高频段资源应用问题
在高频段资源应用方面，未来 5G 网络在物联网中的应用，对于如何开发高频段资源，也是技术应用中主要面临的挑战之一。从技术的发展现状和现有资源的配置现状分析，未来关于高频段资源的开发应用，应从政府主导，企业联合，市场推进，竞价机制几个方面进行发展和开拓。
3.3 基础能耗问题
5G网络在高速数据传输的过程中，其能耗也快速增加，因此能耗方面也是5G网络在物联网应用中主要面临的挑战之一。能耗方面的挑战主要体现在两方面，一方面是电池蓄电能力的挑战，另一方面则是技术供电系统能耗和系统无功能耗方面的挑战。从实际出发分析，制造单位可从基础设备的设计构造优化和电能供应传输线路的优化设计方面进行改善。
3.4 数据实时性问题
在物联网时代，在网设備终端的数据传输过程中，特别是在视频传输中，当需要对目标设备进行实时控制时，数据通信的实时性要求尤为关键。5G将来最重要是用在产业，物联网通过实时数据处理，实现整个生产制造现场数字化、产业化、网络化和智能化。随着物联网技术的发展，智能终端对数据通信的及时性要求会越来越高，特别是在自动驾驶、VR等领域。因此，数据通信的实时性也是主要面临的挑战之一。
3.5 覆盖范围问题
5G 通信技术在物联网中的应用中，随着通信频段的提高，会缩小通信覆盖范围。为了覆盖全面需要增加5G基站的数量，从而会产生多区域的覆盖盲区。在物联网高实时性和全面覆盖的高要求下，5G通信技术数据传输的实时性和稳定性将会大打折扣。因此，5G通信技术的覆盖范围也是主要面临的挑战之一。
4 5G 与物联网的发展趋势
针对相关的预测，到 2020 年，物联网产业将会大大增加，成为现代社会新兴的一种产业。国内三大通信公司在物联网的开发中，已经在市场上能够起到主导的作用，正在向物联网领域扩张。物联网技术和5G通信技术在诸多应用领域都将能够更好地发展。
结语：
总而言之，在未来的通信产业中，5G通信在物联网在线设备数据传输方面起到关键性作用。然而，数据安全性低、高频段资源紧张、基础能耗高、数据实时性进一步提高和网络覆盖范围小等技术问题，仍然是目前5G网络在物联网应用的挑战。本文通过分析5G网络在物联网通信技术中的应用和挑战，能够表述目前所面临的棘手问题，这对物联网技术的快速落地和5G网络的有效应用，能够起到参考作用，使高速通信和万物互联能够更进一步。
参考文献
[1]邓鹏，陈金鹰，陈俊凤.基于5G的物联网应用研究[J].通信与信息技术，2017（06）：37-38+34.
[2]魏军.5G通信技术推动物联网产业链发展[J].集成电路应用，2017，34（01）：75-79.
[3]钱志鸿，王雪.面向5G通信网的D2D技术综述[J].通信学报，2016，37（07）：1-14.