無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)研究

戚大治，姜昧茗，劉海山

（北京晨飛雁通訊技術(shù)有限公司，北京 100176）

無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)研究

戚大治，姜昧茗，劉海山

（北京晨飛雁通訊技術(shù)有限公司，北京 100176）

當(dāng)前時(shí)代是信息化時(shí)代，隨著無線網(wǎng)技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，國家經(jīng)濟(jì)取得了較好的發(fā)展，人們的生活也發(fā)生了翻天覆地的變化。那么無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)近些年來，又取得了怎樣的發(fā)展，發(fā)生了怎樣的變化呢？文章從無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與發(fā)展?fàn)顩r、物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)研究等方面進(jìn)行分析，以求更好地發(fā)展和應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，促進(jìn)我國信息技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。

無線互聯(lián)應(yīng)用技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)；信息化時(shí)代

現(xiàn)階段，隨著4G時(shí)代的到來，以及無線網(wǎng)絡(luò)的大面積覆蓋，我國無線互聯(lián)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展得十分迅速，無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅能夠提供多角度多方位的語音服務(wù)，還能夠提供多媒體服務(wù)，使得通信模式發(fā)生了更大的變化，同時(shí)也擴(kuò)大了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍，文章將結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)這些問題進(jìn)行詳細(xì)的探討。

1 無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與發(fā)展?fàn)顩r

無線移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)較為復(fù)雜的系統(tǒng)，它主要是以無線終端、接入網(wǎng)以及核心網(wǎng)為主的框架結(jié)構(gòu)組成的?，F(xiàn)階段的無線終端主要是以計(jì)算機(jī)、手機(jī)、iPad等為主，而在未來隨著信息技術(shù)的發(fā)展，無線終端必然會(huì)有更加智能化的設(shè)備出現(xiàn)。

接入網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)主要是通過RNC設(shè)備實(shí)現(xiàn)的，在手機(jī)接入無線網(wǎng)絡(luò)之后，該設(shè)備會(huì)自動(dòng)對(duì)無線網(wǎng)進(jìn)行調(diào)控，通過合理的調(diào)控能夠更好地對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)語音通話等功能，而隨著技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，當(dāng)前的RNC除了能夠?qū)崿F(xiàn)語音通話等功能以外，還能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，滿足用戶的多方面需求。

核心網(wǎng)也是無線移動(dòng)通信的重要組成部分，核心網(wǎng)的主要組成部分有分組域、電路域、寄存器等，在這些部件中，分組域是為了更好地應(yīng)用無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)而新添加的一個(gè)部件，它的主要作用就在于實(shí)現(xiàn)了無線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，能夠?qū)τ脩舻南嚓P(guān)計(jì)費(fèi)進(jìn)行管理。電路域則主要承擔(dān)著信息指令處理的功能，可以進(jìn)行消息接受和語音呼叫。而寄存器的主要作用就是針對(duì)本地用戶進(jìn)行管理的數(shù)據(jù)庫，用戶信息及其他的相關(guān)資料都儲(chǔ)存在這個(gè)寄存器中。

當(dāng)前在應(yīng)用無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的時(shí)候，可以將移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分為多層的結(jié)構(gòu)，通常來講主要有3個(gè)結(jié)構(gòu)：控制面結(jié)構(gòu)、傳輸面結(jié)構(gòu)及用戶平面結(jié)構(gòu)，控制面結(jié)構(gòu)的主要功能就是對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，對(duì)傳輸面發(fā)出的各種指令進(jìn)行控制，而用戶平面結(jié)構(gòu)則主要承載的是用戶所需要的各種類型的信息，如視頻、語音等服務(wù)。一般來說，在應(yīng)用無線互聯(lián)技術(shù)的時(shí)候，這幾個(gè)結(jié)構(gòu)是缺一不可的，缺少任何一個(gè)環(huán)節(jié)，相應(yīng)的工作可能都無法順利地完成。而近些年來，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也取得了較好的發(fā)展，由單一化變得更加地多元，使用的時(shí)候，也更加地高效、便捷，并且能夠?qū)崿F(xiàn)多重網(wǎng)絡(luò)環(huán)境同步傳輸，這些變化，帶動(dòng)了信息技術(shù)的發(fā)展，也給無線互聯(lián)應(yīng)用技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合提供了技術(shù)支持。

2 物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)研究

2.1 物聯(lián)網(wǎng)主體結(jié)構(gòu)初探

物聯(lián)網(wǎng)需要感知、識(shí)別及控制物體。因此，依照這種特征和需要設(shè)計(jì)的物聯(lián)網(wǎng)一般都具有如下的特點(diǎn)：（1）能夠全面、整體地感知物體，如通過二維碼、RFID等信息工程技術(shù)，能夠24 h不間斷地對(duì)物體進(jìn)行監(jiān)控，近兩年來，在我國取得蓬勃發(fā)展的單車共享項(xiàng)目，采取的就是這種技術(shù)對(duì)單車進(jìn)行監(jiān)控；（2）能夠通過可靠的傳輸，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端識(shí)別，在這個(gè)過程中，則需要融合互聯(lián)網(wǎng)及其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)共同支持才有可能實(shí)現(xiàn)；（3）可控性比較強(qiáng)，在對(duì)物體進(jìn)行分析的時(shí)候，能夠通過信息技術(shù)對(duì)物體進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，例如人們?cè)谏钪惺褂锰詫欰PP購物的時(shí)候，可能會(huì)使用到“拍照搜索”的功能進(jìn)行搜索，采用這種搜索技術(shù)進(jìn)行信息搜索的時(shí)候，對(duì)于計(jì)算機(jī)的信息處理技術(shù)要求就比較高，需要多種技術(shù)結(jié)合，才能成功地完成指令。而根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的這些特征一般可以將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分為3個(gè)層次：感知層，該層次的主要作用就是用來感知物體的；網(wǎng)絡(luò)層，主要是對(duì)各種信息進(jìn)行傳輸和網(wǎng)絡(luò)分析；應(yīng)用層，這個(gè)層次主要是針對(duì)用戶開發(fā)的，也是前面兩個(gè)層次工作的最終目的和意義。具體情況如圖1所示。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意

2.2 主體結(jié)構(gòu)中各層級(jí)的特點(diǎn)

2.2.1 感知層

所謂的感知層指的是通過接入網(wǎng)關(guān)機(jī)感應(yīng)節(jié)點(diǎn)對(duì)物體進(jìn)行感知和檢測(cè)，感知層的主要目的就是為了讓遠(yuǎn)端用戶監(jiān)控在感應(yīng)節(jié)點(diǎn)的各類信息，在將各種信息進(jìn)行匯總之后，再通過傳輸層傳輸做好信息處理工作，并最終將信息提供給用戶。

2.2.2 網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層是對(duì)信息技術(shù)處理的一個(gè)重要渠道，一般來說，在信息進(jìn)入到感知層之后，信息源被感知到了，但是如果不進(jìn)行處理的話，人們是無法對(duì)相應(yīng)的信息進(jìn)行感知的，而處理信息的一個(gè)重要渠道就是感知層，只有通過感知層，將各種各樣的信息處理了，篩選出有用的信息，工作人員才能夠順利地完成相應(yīng)的工作，物聯(lián)網(wǎng)的作用和價(jià)值才能夠得到有效的發(fā)揮。

2.2.3 應(yīng)用層

應(yīng)用層的主要作用就是為用戶提供各式各樣的服務(wù)，滿足用戶的需要。用戶在平時(shí)的工作生活和學(xué)習(xí)中，可以利用手機(jī)、電腦等智能終端進(jìn)行定制服務(wù)，而這些服務(wù)被傳輸層傳達(dá)到定制層之后，相關(guān)的工作才能夠順利地展開，目前在生活中通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而興起的應(yīng)用可以說是數(shù)不勝數(shù)，在未來應(yīng)用層的功能和作用也必然會(huì)越來越豐富。

3 無線互聯(lián)應(yīng)用技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展影響

3.1 無線互聯(lián)應(yīng)用技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

當(dāng)今時(shí)代是信息時(shí)代，在生活中信息技術(shù)的應(yīng)用可以說是無處不在的，目前，我國的網(wǎng)民數(shù)量高達(dá)8億多，而這些網(wǎng)民中使用手機(jī)上網(wǎng)的，則占一半以上，尤其是在智能手機(jī)出現(xiàn)后，手機(jī)上網(wǎng)的用戶更多了，為了方便上網(wǎng)，大部分的用戶在接入網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，所采取的都是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)或者是無線網(wǎng)。無線終端經(jīng)由移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)完成與物聯(lián)網(wǎng)的接入，而且通過二維碼、RFID等信息工程技術(shù)，能夠?qū)δ繕?biāo)物體進(jìn)行識(shí)別、控制與監(jiān)控，這也就是人們常說的無線物聯(lián)網(wǎng)。在物聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)的初期，這項(xiàng)技術(shù)主要被應(yīng)用于一些大型的展會(huì)和工業(yè)上，而近些年來，隨著各方面技術(shù)水平的提升，應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。比如說，在一些大型展會(huì)上應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)能夠提高展會(huì)的安全系數(shù)，如在珠寶展會(huì)上安裝物聯(lián)網(wǎng)門禁系統(tǒng)，這樣的話，每一個(gè)參加展會(huì)的人，在入場(chǎng)前都能夠通過智能門禁系統(tǒng)安全監(jiān)測(cè)，極大地提高了展會(huì)的安全系數(shù)，也減少了不必要的麻煩，而且，這種檢測(cè)方式也降低了安全設(shè)備的使用成本。此外，近年來，隨著智能機(jī)的快速發(fā)展，在日常生活中很多事情只需要一部手機(jī)就能夠輕松地解決了，生活變得更加地快捷、高效，這種變化也為智能機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用提供了重要的保障，人們可以通過手機(jī)搜索某地的路況，了解商店的商品信息等，這些功能的實(shí)現(xiàn)，實(shí)際上都離不開無線互聯(lián)應(yīng)用技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的支持，所以，在未來這項(xiàng)技術(shù)必然還會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用，在生活中的各個(gè)領(lǐng)域給人們的生活帶來便利。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)延伸了無線通信技術(shù)的應(yīng)用

在物聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展態(tài)勢(shì)下，無線通信技術(shù)也得到了更多的發(fā)展機(jī)遇，在過去信息技術(shù)雖然也在我國得到了較為廣泛的應(yīng)用，但是在實(shí)際的生活中，由于信息技術(shù)的開發(fā)難度大、成本高，而且長期需要人工進(jìn)行維護(hù)，因此，信息技術(shù)的發(fā)展并不是十分的理想，尤其是在一些偏遠(yuǎn)山區(qū)，信息技術(shù)的發(fā)展非常滯后。但是，近些年來，隨著信息物聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，在人們的生活中，許多物品的應(yīng)用和發(fā)展，都與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)息息相關(guān)，這種發(fā)展現(xiàn)狀，為無線網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。

3.3 優(yōu)化無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全應(yīng)用形態(tài)

我國幅員遼闊，人口眾多，近些年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，手機(jī)用戶也在與日俱增，可以說是當(dāng)前世界上手機(jī)用戶最多的國家，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，手機(jī)幾乎成為人們出行的必備工具，人們利用手機(jī)互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)終端掃描二維及其他條形碼購買商品，這給人們的日常生活帶來了較多的便利。但是，在使用這些工具的時(shí)候，必須要注意一個(gè)問題，那就是安全的問題。

近幾年來，由于使用手機(jī)進(jìn)行支付和購買商品出現(xiàn)的詐騙案件可數(shù)不勝數(shù)，比如前段時(shí)間出現(xiàn)的勒索病毒，導(dǎo)致了全世界的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)癱瘓，這種病毒不僅會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重的損失，也會(huì)給人們的生活帶來較多的不便，物聯(lián)網(wǎng)和無線互聯(lián)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，雖然給人們的生活帶來了較多的便利，但是不可否認(rèn)，它也存在著較多的不安全因素。

基于這樣的原因，筆者認(rèn)為在應(yīng)用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的時(shí)候，必須要想辦法保證用戶的安全，保證個(gè)人信息不外泄，而要做到這一點(diǎn)就需要相關(guān)的技術(shù)人員，不斷地與時(shí)俱進(jìn)，研究出合適的技術(shù)，既能夠滿足人們使用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需要，也能夠保障用戶的安全，不影響用戶的使用體驗(yàn)，以便更好地發(fā)展無線互聯(lián)應(yīng)用技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)。

4 結(jié)語

在當(dāng)今的信息時(shí)代，無線互聯(lián)應(yīng)用技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)只會(huì)朝著越來越好的方向發(fā)展，當(dāng)然，在發(fā)展這項(xiàng)技術(shù)的時(shí)候，也并非是盲目的，而是應(yīng)當(dāng)根據(jù)無線移動(dòng)通信系統(tǒng)的自身特點(diǎn)和未來階段的發(fā)展趨勢(shì)來進(jìn)行發(fā)展，這就需要人們對(duì)這些技術(shù)有更為深入的了解，這樣才能夠更好地推動(dòng)相關(guān)工作的開展，促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，為人們的生活提供更多的便利。

[1]單淋琳.淺談無線通信技術(shù)的發(fā)展和改進(jìn)[J].通訊世界，2017（7）：72-73.

[2]肖淑方.短距離無線通信技術(shù)研究[J].數(shù)碼世界，2017（3）：78.

[3]張文科.無線通信技術(shù)發(fā)展分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（12）：86.

[4]陳迪隆.無線通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展探析[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，2014（5）：111-112.

Study on wireless mobile communication network and structure of Internet of Things

Qi Dazhi, Jiang Meiming, Liu Haishan
（Beijing Chenfeiyan Communications Technology Co., Ltd., Beijing 100176, China）

The present era is the information age. With the rapid development of the technology of wireless Internet and the Internet of Things, the national economy has achieved good development and people's life has undergone great changes. So, what kind of development has the wireless Internet technology achieved and what kind of changes have they undergone in the recent years? This paper analyzes the structure and development of wireless mobile communication network and the research of IOT structure so as to better develop and apply this technology to promote the development and progress of information technology in our country.

wireless internet application technology; Internet of Things; information era

戚大治（1977— ），男，甘肅武威。