無線移動通信與物聯網應用實現

王冰

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無線移動通信與物聯網應用實現

王冰

中國聯合網絡通信有限公司青島市分公司，山東 青島 266071

隨著移動網絡的迅猛發展，無線網絡實現無縫覆蓋，這就為物聯網最后一公里解決了接入問題。物聯網可以以無線網絡為接入手段，將物與物有效地鏈接起來，建立一套綜合的物聯網平臺系統。

移動通信；無線網絡；物聯網

現階段，隨著4G時代的來臨，無線移動通信的發展更加迅速。該通信模式不僅可以提供語音業務，也可以實現部分多媒體服務。本文研究了該通信模式和物聯網結合應用的方法，并充分激發該通信模式的優勢，同時擴大物聯網技術的運用范圍，以創造更好的社會效益。

1 無線移動通信網絡結構與發展狀況

新時期，無線移動通信網絡已發展至第三代，即全面迎來了 4G 時代，不但可提供傳統語音業務，還可實現高效的分組多媒體服務。[1]其框架結構包含核心網、無線終端以及接入網絡等。當前無線終端設備包括計算機以及手機等，隨著物聯網技術的快速發展，無線終端還會呈現出多重化的嵌入芯片智能應用設備。

無線移動通信網絡經歷 LTE 持久的演進過程，直至 4G 技術的誕生，由傳統單一的語音通信服務發展至今天的交互多媒體以及視頻業務。[2]無線移動通信的網絡有以無線終端、接入網以及核心網為主的框架結構。現階段的無線終端以計算機、手機等為主，在未來階段無線終端會有更加智能化的嵌入芯片設備。

接入網的實現往往通過RNC設備，當手機接入無線網時，該設備會對其調控，該調控往往表現在無線鏈路的管理、實現切換機制及呼叫性處理等方面。RNC除了可以支持最基本的語音功能外，還需要支持數據包傳輸等功能，未來在RNC平臺還會支持部分其他功能，如IPV4，IPV6等。

在IP路由設備的分配下，無線移動通信的相關網絡會支持更多元的業務，而且利用資源的效率也會有所提升，也會有迅速增長的業務容量。[3]如今科學技術更加現代化，更新不斷加快，對網絡進行融合會成為今后的發展趨勢。但是，融合相關網絡與具體業務市場關系密切，這方面包括體制監管及很多技術問題，所以要經歷很長時間的探索研究。

2 物聯網與移動通信網的融合發展

物聯網由部署在觀察區域內大量的微型傳感器節點組成，通過無線通信方式形成多跳的自組織網絡系統，目的是協作感知，采集網絡覆蓋區域中感知對象的信息，并傳送給觀察者。從傳感網的發展歷程看，無線通信網與傳感網融合是必然趨勢。移動通信網絡的泛在性、覆蓋的廣域性、終端的移動性，以及對終端的智能管理（位置、時間、服務質量），必將成為物聯網發展中的最重要的基礎。

2.1 通信運營商的具體實現方式

由于物聯網面對的是物體，這就決定了其特點是需求量大，用戶ARPU值低，初步統計每年能達到上百萬張，且隨著系統完善、市場推廣，將來用戶也會越來越多，而運營商的HLR容量根本無法滿足需求，且如果使用公網號段也遠遠不夠。因此，這就需要運營商依托無線資源組建內部網絡。利用內部私有號碼，為用戶提供內部通道。運營商的公網的號段和HLR容量都不會占用，從而節約了公網號段資源，又滿足了大容量號碼的需求。物聯網需要一物一卡，不需要語音功能，只需要短信或者互聯網功能。因此，運營商可以搭建一套新 HLR 用戶平臺，只需要實現簡單的鑒權、用戶數據存儲功能即可，物聯網需要進行全國漫游，IMSI 需要申請全國的專用IMSI號段，以實現全國漫游，ISDN 使用私網號碼即可，對外無需顯示。云計算、智能移動設備及物聯網發展將成為市場成長的最大動能。其中，物聯網發展最具潛力，未來其概念將逐一落實于日常生活中。幾乎世界上每件物品，小至燈泡、電視等家電用品，大至汽車甚至是建筑，都將互相聯結，串連起溝通網路，令物體間可以直接進行聯系。

2.2 無線物聯網實施模型研究

依照上面的各種功能，本文創立了無線物聯網相關設計模型，該模型如圖1所示。

圖1 物聯網的實施模型

從圖1中很容易看出，外面較大的圈即為整個物聯網，里面較小的圈便為互聯網，手機、電腦等智能終端經由核心網完成接入。物聯網上的網絡節點有很多，典型的如信息查詢、智能監控等。在節點處安設了智能化的傳感器設備，典型的如安設在交通路口及醫院內的監控設備，銀行及超市內進行信息查詢的設備等，以完成對目標物體各種信息的采集，再經過網絡層對數據進行傳輸等相關處理，最后為用戶提供所需信息。[4]

根據上文能夠看出，要想確保今后的無線物聯網可以暢通無阻地運行，首先應該保證移動終端在接入時較為快捷、方便，而且帶寬足夠快。其次，在需要的區域，如倉庫、醫院、超市等，有足夠的網絡節點，通過網絡節點可以實時監控、處理物體。最后是互聯網，在物聯網中這是至關重要的部分，很多物體都通過互聯網連接，遠端監控及遠端綜合處理也往往通過互聯網的連接來實現。

3 結語

綜上所述，在當今的信息時代，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，我們需要對物聯網的內涵有更加深入的了解，以利于無線移動通信的相關技術與物聯網實現融合應用，推動智能化發展的實現，并且使人們的生活更加方便。

[1]高建良.物聯網RFID原理與技術[M].電子工業出版社,2013.

[2]趙娜.移動通信在物聯網中的研究和應用[J].電大理工,2013(4).

[3]高華，樓惠群.移動通信技術在物聯網中的應用探討[J].數字通信，2011（1）64.

[4]韓斌杰.GSM原理及其網絡優化[M].機械工業出版社, 2001.

TN929.5；TP391.44

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1009-6434（2016）04-0004-01