[发明专利]一种基于5G通信的物联网

说明书

本发明公开了一种基于5G通信的物联网，所述物联网包括：任意分布的多个传感器节点，所述传感器节点的总数量大于三个；所述传感器节点中包括一个源节点，多个中间节点和一个终节点；所述源节点通过至少一个所述中间节点与所述终节点进行数据交互；所述源节点、中间节点和终节点均为5G通信节点，所述源节点、中间节点和终节点均内置有5G天线，以便于进行基于5G的数据交互；所述5G天线包括至少两个天线单元，每个天线单元均为双天线结构，所述双天线中两个天线的距离小于预设距离阈值，并且每个天线单元均不依赖任何解耦结构，并且所述天线单元隔离度高于预设的预设隔离阈值。本发明具备很好的使用前景。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基于5G通信的物联网。

背景技术

第五代移动通信技术是最新一代蜂窝移动通信技术，是4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系统后的延伸。5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。Release-15中的5G规范的第一阶段是为了适应早期的商业部署。Release-16的第二阶段将于2020年4月完成，作为IMT-2020技术的候选提交给国际电信联盟(ITU)。ITUIMT-2020规范要求速度高达20Gbit/s，可以实现宽信道带宽和大容量MIMO。5G通信具有广阔的使用前景，其相关技术还不甚成熟，因此，对于通信细节的软硬件和相关算法都需要进行研究。

发明内容

本发明提供了一种基于5G通信的物联网。

一种基于5G通信的物联网，所述物联网包括：

任意分布的多个传感器节点，所述传感器节点的总数量大于三个；

所述传感器节点中包括一个源节点，多个中间节点和一个终节点；

所述源节点通过至少一个所述中间节点与所述终节点进行数据交互；

所述源节点、中间节点和终节点均为5G通信节点，所述源节点、中间节点和终节点均内置有5G天线，以便于进行基于5G的数据交互；

所述5G天线包括至少两个天线单元，每个天线单元均为双天线结构，所述双天线中两个天线的距离小于预设距离阈值，并且每个天线单元均不依赖任何解耦结构，并且所述天线单元隔离度高于预设的预设隔离阈值；所述5G天线中每个天线单元方向图均与磁偶极子方向图的相似度小于预设的相似度阈值，并且所述天线单元主辐射方向相互互补，极化相互正交。

优选的，所述预设距离阈值为0.032λ，预设隔离阈值为25dB，所述5G天线中每个天线单元方向图均在其在谐振中心频点，耦合存在一个最小值(S21＝0)，与插入损耗的最小值(S11＝0)重合。

优选的，还包括：

所述天线单元包括第一阵子和第二阵子，所述第一阵子和所述第二阵子构成了双天线结构，所述第一阵子和所述第二阵子均布设于矩形的介质基板之上，所述第一阵子和所述第二阵子相对于所述介质基板垂直于长边的中轴线轴对称布设，所述第一阵子和所述第二阵子具备相同形状。

优选的，所述第一阵子的图案包括宽度均匀的第一边、第二边和第三边，所述第二边的第一端口与所述第一边垂直连接，所述第二边的第二端口与所述第三边垂直连接，以使得，所述第一边、第二边和第三边形成半包围形状，所述第一边的宽度、第二边的宽度、第三边的宽度依次递增。

所述第一阵子的图案还包括第四边，所述第四边与所述第二边平行，宽度大于第二边，小于第三边，所述第四边与所述第三边的端点间隔预设距离，以便于设置馈电端口。

优选的，传感器节点之间的关系可以为目标拓扑，或为经过插入虚拟逻辑节点之后可以得到目标拓扑的非目标拓扑。

优选的，所述传感器节点构成的目标拓扑满足下述要求：