戚大治,姜昧茗,劉海山
(北京晨飛雁通訊技術有限公司,北京 100176)
無線移動通信網絡與物聯網結構研究
戚大治,姜昧茗,劉海山
(北京晨飛雁通訊技術有限公司,北京 100176)
當前時代是信息化時代,隨著無線網技術與物聯網的高速發展,國家經濟取得了較好的發展,人們的生活也發生了翻天覆地的變化。那么無線互聯網技術與物聯網近些年來,又取得了怎樣的發展,發生了怎樣的變化呢?文章從無線移動通信網絡結構與發展狀況、物聯網結構研究等方面進行分析,以求更好地發展和應用這項技術,促進我國信息技術的發展與進步。
無線互聯應用技術;物聯網;信息化時代
現階段,隨著4G時代的到來,以及無線網絡的大面積覆蓋,我國無線互聯應用技術發展得十分迅速,無線互聯網技術不僅能夠提供多角度多方位的語音服務,還能夠提供多媒體服務,使得通信模式發生了更大的變化,同時也擴大了物聯網技術的應用范圍,文章將結合自己的工作經驗,對這些問題進行詳細的探討。
無線移動通信的網絡是一個較為復雜的系統,它主要是以無線終端、接入網以及核心網為主的框架結構組成的。現階段的無線終端主要是以計算機、手機、iPad等為主,而在未來隨著信息技術的發展,無線終端必然會有更加智能化的設備出現。
接入網的實現主要是通過RNC設備實現的,在手機接入無線網絡之后,該設備會自動對無線網進行調控,通過合理的調控能夠更好地對無線網絡進行管理,實現語音通話等功能,而隨著技術的發展和進步,當前的RNC除了能夠實現語音通話等功能以外,還能進行數據傳輸,滿足用戶的多方面需求。
核心網也是無線移動通信的重要組成部分,核心網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用無線移動網絡而新添加的一個部件,它的主要作用就在于實現了無線系統網絡的構建,能夠對用戶的相關計費進行管理。電路域則主要承擔著信息指令處理的功能,可以進行消息接受和語音呼叫。而寄存器的主要作用就是針對本地用戶進行管理的數據庫,用戶信息及其他的相關資料都儲存在這個寄存器中。
當前在應用無線互聯網技術的時候,可以將移動網絡分為多層的結構,通常來講主要有3個結構:控制面結構、傳輸面結構及用戶平面結構,控制面結構的主要功能就是對移動數據進行控制,對傳輸面發出的各種指令進行控制,而用戶平面結構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。一般來說,在應用無線互聯技術的時候,這幾個結構是缺一不可的,缺少任何一個環節,相應的工作可能都無法順利地完成。而近些年來,隨著信息技術的不斷發展和進步,無線網絡技術也取得了較好的發展,由單一化變得更加地多元,使用的時候,也更加地高效、便捷,并且能夠實現多重網絡環境同步傳輸,這些變化,帶動了信息技術的發展,也給無線互聯應用技術與物聯網結合提供了技術支持。
2.1 物聯網主體結構初探
物聯網需要感知、識別及控制物體。因此,依照這種特征和需要設計的物聯網一般都具有如下的特點:(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,能夠24 h不間斷地對物體進行監控,近兩年來,在我國取得蓬勃發展的單車共享項目,采取的就是這種技術對單車進行監控;(2)能夠通過可靠的傳輸,實現遠端識別,在這個過程中,則需要融合互聯網及其他網絡技術共同支持才有可能實現;(3)可控性比較強,在對物體進行分析的時候,能夠通過信息技術對物體進行準確的分析,例如人們在生活中使用淘寶APP購物的時候,可能會使用到“拍照搜索”的功能進行搜索,采用這種搜索技術進行信息搜索的時候,對于計算機的信息處理技術要求就比較高,需要多種技術結合,才能成功地完成指令。而根據物聯網的這些特征一般可以將物聯網技術分為3個層次:感知層,該層次的主要作用就是用來感知物體的;網絡層,主要是對各種信息進行傳輸和網絡分析;應用層,這個層次主要是針對用戶開發的,也是前面兩個層次工作的最終目的和意義。具體情況如圖1所示。

圖1 物聯網結構示意
2.2 主體結構中各層級的特點
2.2.1 感知層
所謂的感知層指的是通過接入網關機感應節點對物體進行感知和檢測,感知層的主要目的就是為了讓遠端用戶監控在感應節點的各類信息,在將各種信息進行匯總之后,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 網絡層
網絡層是對信息技術處理的一個重要渠道,一般來說,在信息進入到感知層之后,信息源被感知到了,但是如果不進行處理的話,人們是無法對相應的信息進行感知的,而處理信息的一個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的工作,物聯網的作用和價值才能夠得到有效的發揮。
2.2.3 應用層
應用層的主要作用就是為用戶提供各式各樣的服務,滿足用戶的需要。用戶在平時的工作生活和學習中,可以利用手機、電腦等智能終端進行定制服務,而這些服務被傳輸層傳達到定制層之后,相關的工作才能夠順利地展開,目前在生活中通過物聯網技術而興起的應用可以說是數不勝數,在未來應用層的功能和作用也必然會越來越豐富。
3.1 無線互聯應用技術與物聯網的應用
當今時代是信息時代,在生活中信息技術的應用可以說是無處不在的,目前,我國的網民數量高達8億多,而這些網民中使用手機上網的,則占一半以上,尤其是在智能手機出現后,手機上網的用戶更多了,為了方便上網,大部分的用戶在接入網絡的時候,所采取的都是移動網絡或者是無線網。無線終端經由移動通信網絡完成與物聯網的接入,而且通過二維碼、RFID等信息工程技術,能夠對目標物體進行識別、控制與監控,這也就是人們常說的無線物聯網。在物聯網出現的初期,這項技術主要被應用于一些大型的展會和工業上,而近些年來,隨著各方面技術水平的提升,應用領域也越來越廣泛。比如說,在一些大型展會上應用這項技術能夠提高展會的安全系數,如在珠寶展會上安裝物聯網門禁系統,這樣的話,每一個參加展會的人,在入場前都能夠通過智能門禁系統安全監測,極大地提高了展會的安全系數,也減少了不必要的麻煩,而且,這種檢測方式也降低了安全設備的使用成本。此外,近年來,隨著智能機的快速發展,在日常生活中很多事情只需要一部手機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的發展和應用提供了重要的保障,人們可以通過手機搜索某地的路況,了解商店的商品信息等,這些功能的實現,實際上都離不開無線互聯應用技術與物聯網的支持,所以,在未來這項技術必然還會得到更加廣泛的應用,在生活中的各個領域給人們的生活帶來便利。
3.2 物聯網延伸了無線通信技術的應用
在物聯網的高速發展態勢下,無線通信技術也得到了更多的發展機遇,在過去信息技術雖然也在我國得到了較為廣泛的應用,但是在實際的生活中,由于信息技術的開發難度大、成本高,而且長期需要人工進行維護,因此,信息技術的發展并不是十分的理想,尤其是在一些偏遠山區,信息技術的發展非常滯后。但是,近些年來,隨著信息物聯網的高速發展,在人們的生活中,許多物品的應用和發展,都與物聯網技術息息相關,這種發展現狀,為無線網技術的發展和應用奠定了良好的基礎。
3.3 優化無線網絡技術的安全應用形態
我國幅員遼闊,人口眾多,近些年來,隨著經濟的發展,手機用戶也在與日俱增,可以說是當前世界上手機用戶最多的國家,在物聯網時代,手機幾乎成為人們出行的必備工具,人們利用手機互聯網移動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候,必須要注意一個問題,那就是安全的問題。
近幾年來,由于使用手機進行支付和購買商品出現的詐騙案件可數不勝數,比如前段時間出現的勒索病毒,導致了全世界的網絡系統癱瘓,這種病毒不僅會對經濟造成嚴重的損失,也會給人們的生活帶來較多的不便,物聯網和無線互聯應用技術的發展,雖然給人們的生活帶來了較多的便利,但是不可否認,它也存在著較多的不安全因素。
基于這樣的原因,筆者認為在應用無線網絡技術的時候,必須要想辦法保證用戶的安全,保證個人信息不外泄,而要做到這一點就需要相關的技術人員,不斷地與時俱進,研究出合適的技術,既能夠滿足人們使用無線網絡技術的需要,也能夠保障用戶的安全,不影響用戶的使用體驗,以便更好地發展無線互聯應用技術與物聯網。
在當今的信息時代,無線互聯應用技術與物聯網只會朝著越來越好的方向發展,當然,在發展這項技術的時候,也并非是盲目的,而是應當根據無線移動通信系統的自身特點和未來階段的發展趨勢來進行發展,這就需要人們對這些技術有更為深入的了解,這樣才能夠更好地推動相關工作的開展,促進相關技術的發展,為人們的生活提供更多的便利。
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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。