探讨物联网发展所需的5G技术和IPV6协议
 

李星
商洛学院 

 

摘要：物联网的出现与发展，使得万物能够相互联系并且进行信息交换，但之前出现的技术问题总是难以解决，主要是网络的延时很大，网络通信的不安全和IP的限制。在技术高速发展之下，5G技术的应用已出现在我们身边，IPV6的体系结构也有了发展，与物联网进一步发展相关的问题，有关的技术和理论已经有了准确的研究方向，IPV6进物联网将迎来比4G时代发展更大的超级物联系统生态。

关键词：5G；IPV6;物联网

一5G的技术与其发展现状

（一） 5G的发展与普及

5G一直都是世界各国所研究的重点和人们的关注焦点，随着5G技术的发展与成熟，将推动人们生活的方方面面比如通信，娱乐，医疗，交通等的进步。目前，值得高兴的是，移动、电信、联通都对5G正式商用，并且承诺将覆盖全国大多数地级以上城市，5G手机销量现已达千万部。虽然想要彻底普及还需要投入上亿资金和建造大量基站，但5G技术如此的推广速度，无疑会给相关技术和产业带来一种机遇和发展。

（二）基于物联网的主要的5G技术

2.1非正交多址接入技术（NOMA）。此技术不同于4G时所用的正交方式，4G是利用正交多址技术构建的。但随着科学技术的发展，人工智能设备比如手机、电脑的普及和各种社会应用场景种类数量增加，4G网络提供不了人们对速度、稳定、安全的需求。非正交多址接入技术，是一个基于众多地址复用的一项技术，比之前的正交输送有了重大改进。NOMA技术的使用也会极大增加无线接入的数量，提高接口容量和反应切换速度，但技术难点在于需要一定高效的算法支持和强大的芯片处理能力。如果能够使这项技术成熟，无疑会对5G与物联网的结合产生巨大的技术支持。

3.2大规模天线技术（MIMO），这种技术可以充分的利用空间资源，通过成百上千天线阵，利用波束成形技术，可以近十倍的提高网络容量，且在接受时和发射时，构建多个天线，会使信号的稳定性，可靠性得到大幅度提升。

3.3超宽带频谱。物联网需要在极短的时间内传输大量的数据，而且数据种类复杂。尤其是超清照片、超清视频甚至对未来VR类信息的传输，对带宽要求特别高。发展超宽带技术，增大带宽，提高抗干扰性，保密性，是5G核心技术之一。

二IPV6的产生与概况

（一）IPV6协议技术

IPV6是人们发现IPV4的IP空间不够用时所发展的第二代，IPV6扩大了地址空间，由原本的32位的二进制变为了128位。使容量达到了2^128个，这不仅满足了电脑、手机等现存智能设备的需要，也满足了人们未来连接万事万物的需要。由于地址数量问题，使得全球互联网发展收到了一定的遏制。虽然说，IPV6与IPV4一样，会造成地址的浪费，但它给我们带来的经济收益是非常巨大的。 IPV6可以让各种事物之间对话，如家电，汽车，各种传感器，远程摄像头等。IPV6与IPV4比较，还有更快的传输速率和更加安全的传输方式。因为它应用了层次式结构，不用改变原来IP的地址，数据的传送与各个网段之间的转移也会更加高效。

（二）基于5G的IPV6技术发展 

5G与IPV6相辅相成。会给我们呈现极其美妙的“生态”。世界的智能装置和设备都有属于自己的IP，他们可以通过5G网快速进行相互访问。

IPV6的发展是需要借助在IPV4和5G之上的。对于IPV6将来的基本框架，是在IPV4存在的同时将IPV6渐变为主流，原先5G使用的IPV4 IPV6所用的双栈会被抛弃，使IPV6转到单栈，这样做可以很好的发挥IPV6专有的特点—优化机制，而且可以使设计更简单。5G下的IPV6是需要在IPV4下过渡的。一般有两种方案。

 2.1 IPV4/IPV6双栈技术方案

这种技术使得两者可以相互访问。通过单个节点来同时支持IPV4和IPV6两种协议，源节点可以随着目标节点的不一样而随之选择改变。由于基于相同的物理平台，且两者网络层协议TCP与UDP也差不多，布置规划起来相对方便，也不会有IPV4和IPV6建造构架时的相互干扰。

2.2DS—LITE隧道技术方案。

后者在业内达成了一般共识，最终IPV4向IPV6转变方法一般会向这个方向发展。在提供双栈业务时也可以只提单栈的IPV6，在IPV4向IPV6演变过程中，顺从发展局势，不需要直接抹除IPV4而使得少部分人受到影响，而使IPV6渐渐的成为主导地位。

IPV6的技术和发展策略是个复杂的问题，需要各个平台的配合，协调。5G时代的到来，也会给基于IPV6协议方面的技术创新，出现更多的问题解决方法，更好的使IPV6服务于物联网。

三结束语

物联网自诞生以来，就一直朝着万物互联的方向出发。这个时代，是能实现物联终极的时代。大量技术的发展与成熟，人工智能的诞生，人们对物质、精神的需要也越来越大，可以说，这是一场工业技术革命，将会带领我们向前跨跃一大步。

参考文献：

[1]张加灿.5G移动通信的关键技术及其进程思考[J].科技经济导刊,2016(08):35.

[2]赖光何.5G移动网络新技术及核心网架构的几点思考[J].信息通信,2020(03):245-246.

[3]任勇毛,储华珍,周旭,范鹏飞,李灵玲.5G网络IPv6协议关键技术研究[J].科研信息化技术与应用,2018,9(01):13-22.