[發明專利]一種基于5G的物聯網系統

有效

• 申請號: 202110190986.3
• 申請日: 2021-02-20
• 公開（公告）號: CN112954631B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 王功;黃厚燕;周宗平;周旺平
• 申請（專利權）人: 周宗平
• 主分類號: H04W4/30
• 分類號: H04W4/30;H04L29/08;G16Y40/30
• 代理公司: 深圳市輝泓專利代理有限公司 44510
• 代理人: 劉海軍;孟強

本發明提出了一種基于5G的物聯網系統，通過基于5G通信技術布設系統架構，采用5G遠程控制站與5G遠程控制鏈路互聯、5G遠程控制鏈路與本地物聯網機器人設備控制部互聯，并基于結構復雜、功能多樣且各異的本地物聯網機器人設備控制部組件，進行基于5G的系統遠程控制，同時利用5G遠程控制鏈路執行系統信息回傳、配置參數信息和控制信令的下發，較之現有技術，實現了較為完整、功能全面、系統救濟性強的5G遠程物聯網控制系統。

技術領域

本發明屬于5G技術領域，尤其涉及一種基于5G的物聯網系統。

背景技術

5G，是第五代移動通信技術的簡稱。第五代移動通信技術(英語：5th generationmobile networks或5th generation wireless systems、5th-Generation，簡稱5G或5G技術)是最新一代蜂窩移動通信技術，也是繼4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系統之后的延伸。5G的性能目標是高數據速率、減少延遲、節省能源、降低成本、提高系統容量和大規模設備連接。Release-15中的5G規范的第一階段是為了適應早期的商業部署。Release-16的第二階段將于2020年4月完成，作為IMT-2020技術的候選提交給國際電信聯盟(ITU)。ITU IMT-2020規范要求速度高達20Gbit/s，可以實現寬信道帶寬和大容量MIMO。

隨著4G的完整部署和5G的新興發展，第五代移動通信系統5G已經成為通信業和學術界探討的熱點。5G的發展主要有兩個驅動力。一方面以長期演進技術為代表的第四代移動通信系統4G已全面商用，對下一代技術的討論提上日程；另一方面，移動數據的需求爆炸式增長，現有移動通信系統難以滿足未來需求，急需研發新一代5G系統。5G的發展也來自于對移動數據日益增長的需求。隨著移動互聯網的發展，越來越多的設備接入到移動網絡中，新的服務和應用層出不窮，全球移動寬帶用戶在2018年有望達到90億，到2020年，預計移動通信網絡的容量需要在當前的網絡容量上增長1000倍。移動數據流量的暴漲將給網絡帶來嚴峻的挑戰。首先，如果按照當前移動通信網絡發展，容量難以支持千倍流量的增長，網絡能耗和比特成本難以承受；其次，流量增長必然帶來對頻譜的進一步需求，而移動通信頻譜稀缺，可用頻譜呈大跨度、碎片化分布，難以實現頻譜的高效使用；此外，要提升網絡容量，必須智能高效利用網絡資源，例如針對業務和用戶的個性進行智能優化，但這方面的能力不足；最后，未來網絡必然是一個多網并存的異構移動網絡，要提升網絡容量，必須解決高效管理各個網絡，簡化互操作，增強用戶體驗的問題。為了解決上述挑戰，滿足日益增長的移動流量需求，亟需發展新一代5G移動通信網絡。

同樣沿襲無線通信的發展歷程，5G移動網絡與早期的2G、3G和4G移動網絡一樣，5G網絡是數字蜂窩網絡，在這種網絡中，供應商覆蓋的服務區域被劃分為許多被稱為蜂窩的小地理區域。表示聲音和圖像的模擬信號在手機中被數字化，由模數轉換器轉換并作為比特流傳輸。蜂窩中的所有5G無線設備通過無線電波與蜂窩中的本地天線陣和低功率自動收發器(發射機和接收機)進行通信。收發器從公共頻率池分配頻道，這些頻道在地理上分離的蜂窩中可以重復使用。本地天線通過高帶寬光纖或無線回程連接與電話網絡和互聯網連接。與現有的手機一樣，當用戶從一個蜂窩穿越到另一個蜂窩時，他們的移動設備將自動“切換”到新蜂窩中的天線。5G網絡的主要優勢在于，數據傳輸速率遠遠高于以前的蜂窩網絡，最高可達10Gbit/s，比當前的有線互聯網要快，比先前的4G LTE蜂窩網絡快100倍。另一個優點是較低的網絡延遲(更快的響應時間)，低于1毫秒，而4G為30-70毫秒。由于數據傳輸更快，5G網絡將不僅僅為手機提供服務，而且還將成為一般性的家庭和辦公網絡提供商，與有線網絡提供商競爭。以前的蜂窩網絡提供了適用于手機的低數據率互聯網接入，但是一個手機發射塔不能經濟地提供足夠的帶寬作為家用計算機的一般互聯網供應商。