◆張桔嫻
無線通信與移動互聯網安全
移動通信技術與物聯網的融合策略分析
◆張桔嫻
(湖南郵電職業技術學院互聯網工程系 湖南 410115)
在信息化網絡普遍應用的時代背景下,如何促進移動通訊技術和物聯網技術應用的融合已成為當前亟待解決的時代課題。在從對物聯網基礎結構與特點的分析出發,在對其融合可性分析的基礎上,深入探討了移動通信技術與物聯網技術融合的相關路徑。以期對移動通訊技術與物聯網的融合提供些許建議與參考。
移動通訊技術;物聯網;融合應用
自2008年物聯網技術開發以來,一直到今日,其已經成為我國的新興產業,物聯網發展速度逐漸加快,并在信息化網絡普遍應用的時代背景下,促進移動通訊技術和物聯網相互融合,已經成為當前物聯網產業發展的趨勢,在現階段,我國對于物聯網的應用已經取得了非常顯著的成就,但是因為科學技術不完善還存在很多問題亟待解決,需要相關科研人員加強創新,從而有效促進物聯網技術發展。
物聯網指的是通過各類信息傳感器,地位系統、紅外感應系統、RFID技術、激光掃描系統等多樣技術和裝備,對所有需要加以連接、監控、互動的事物或過程對其聲音、光、電、熱、生物、化學、力學、位置等各類信息進行實時性采集,應用可能接入的各類網絡實現物與人、物與物之間的連接,實現事物或者過程智能化識別、感應和管理。物聯網技術的應用是建立在互聯網技術、傳統的電信網之上,是一種新型的信息承載體,實現所有能夠獨立被尋址的物理事物之間形成互通互聯的網絡[1]。
物聯網終端是經過傳感器對所有相互連接物品信息進行感知、信息傳遞、控制,物聯網感知層只要是物品之間的相互信息,傳感器將模擬信號轉化為數字信號,經計算機分析處理后,把感知到的數據信息按照格式通過無線或有線方式傳輸至信息數據傳輸網絡。
網絡層屬于物聯網技術信息傳遞中間環節,是由本地的無線網絡、計算機物聯網、公共通信網多種數據信息傳遞網絡所構成。信息傳遞網絡主要是對數據信息進行連接,控制各個節點,并確保在對數據信息進行傳輸的過程中加以傳遞管理和安全管理,及時為上層的信息應用提供所需要的數據信息資源。
物聯網控制層又被稱為嵌入式綜合技術,該類技術將傳感器、計算機軟件和硬件、集成電路、電子應用加以完美的結合,并實現智能化終端控制,其主要負責傳輸網絡信息以及對接收的數據信息進行控制,滿足人們對于物品需求。
應用層屬于物聯網技術高級管理層,由多種系統和應用程序所構成,其主要負責監測和管理網絡對象位置。物聯網每日會收集大量的數據信息,為實現龐大數據的應用和管理,需要通過云計算和挖掘數據對大量數據信息進行分析、處理,相關工作人員利用信息應用環節,物與人之間接口,查詢相關數據信息,并更進一步加以監控或定位[2]。
物聯網最為通俗的解釋便是通過互聯網技術實現物與物、物與人之間的連接,實現通過物聯網對物體進行管理和使用,為人們日常生活提供便捷,例如生活中報表、遠程控制、自動警報等系統,為人們的工作和生活提供安全保障和便利,在實際的生活中事物的數量超過人數量甚多,其所處的位置也滲漏于各個領域,由此看出,物聯網覆蓋范圍之廣,節點數量之多,為有效節省物聯網開發資金成本,提升物聯網應用質量,采用布線設纜的方式對如此龐大的節點加以互聯是不合理的,因此物聯網往往采用遠程控制或封閉的無線網絡對信息數據進行傳輸是其未來發展的必然趨勢。
物聯網的管理和遠程控制對象絕大部分具備私有特征,相比于計算機數據信息的共享性和開放性,物聯網數據信息表現為安全性、封閉性、專有性,物聯網的信息特征決定其必須具備足夠的安全性,要確保數據信息傳遞時安全性,在數據信息傳輸過程中不會被他人非法盜竊,用戶接入時安全性,確保特定的、合法的用戶才能接觸互聯網特定事物信息,從而實現特定事物進行控制,不然會導致互聯網失去安全性,物聯網事物數據信息會出現混亂,會給個人、企業、家庭,甚至國家帶來嚴重影響,另外,因為互聯網連接的多為家庭、城市、企業專有網絡,用戶需求能夠隨時獲取事物信息狀態,并能夠對事物加以控制,實現互聯網數據信息傳遞的可靠性,只有綜合物聯網應用的安全性、可靠性,才能有效促進物聯網技術在市場得到廣泛應用[3]。
為了有效實現信息數據的特殊性,傳輸過程中的安全性以及可靠性,需要對物聯網設置一個良好的管理網絡,從而確保用戶訪問和信息數據傳輸的安全性,通過專業的運營管理團隊進行操作才能有效確保管理力度,隨著時間的推移,實踐經驗的積累,電信運營商已經具備了運營大量公共數據信息的經驗。
因為物聯網內所涉及的范圍廣泛,覆蓋地域大,涵蓋大量的數據信息,信息節點多,并且存在部分節點在聯網狀態下具備一定程度的移動性。無線通信技術都是物聯網對數據信息進行傳輸的首要、主要方式,并且物聯網提出的技術環境和可運營要求需要專門的網絡運營商強大的技術背景才能滿足。當前階段,我國各個城市和地區都已經被移動通信技術所覆蓋,因為網絡通信、網絡負載,對于大型信息數據的傳輸網絡不易運行,而移動運營商具備豐富的較為豐富的技術人才儲備和技術處理經驗,能夠有效進行相關技術操作,基于此需要加快移動通訊技術和物聯網之間的融合,有效推動物聯網構建進度。
無線通信技術的發展在我國的發展已較為成熟,其相關運營商具有非常豐富的網絡技術管理經驗。目前,我國各個城市和地區基本上都已被網絡運營商覆蓋,特在在5G技術的帶動下,我國的網絡通信覆蓋范圍得到了大規模的擴展,而物聯網對網絡負載,對于大型信息數據的傳輸網絡的系統管理要求非常高,因此想做好物聯網技術的擴展需要巨大的成本。而我國移動運營商對此具備豐富的經驗,且具有完備的網絡操作系統管理平臺,兩者的融合不僅能夠有效的幫助物聯網進行網絡平臺運營的構建,也可以大大減少其構建成本。
移動通信技術與物聯網的融合基本途徑是把物聯網內的控制節點和信息感知轉作為移動通訊技術網絡通信終端,把移動通信網絡的信息傳輸網絡轉化為物聯網的信息傳輸網絡,把物聯網信息應用轉化為移動通信網絡增值業務,將物聯網與移動通信技術相互重疊,從而有效實現移動通訊技術和物聯網的結合。
移動終端的特點與功能和物聯網的運營特征具有很大的相似性,移動終端是對信息數據進行接收的設備,通過對網絡信息的各個節點存在變化加以處理,實現信息和物聯網之間的對接,形成同步、隨時通訊。因為物聯網內涵蓋大量的信息數據節點,為確保對節點進行實時性的跟蹤和傳遞信息,所以移動終端在物聯網中得到了極為廣泛的應用,在當前階段,移動終端技術在物聯網中的應用尚不成熟,只能夠實現語音通訊和數據信息傳遞等基礎功能,而物聯網需要對數據信息進行自主的感知和采集,從而對事物進行控制。因此,移動終端的設計內需要增加技術創新,實現物聯網和移動終端技術的有機融合,例如在移動終端中增添傳感技術,對傳感技術進行更新,完善設備功能,從而有效促進互聯網技術的不斷發展[4]。移動終端設備與物聯網的融合,眾所周知,移動終端設備的靈活性與機動性較強,具備其他通信技術無法媲美的優點,例如手持類型的移動終端設備,能夠更加便捷,隨時從物聯網中獲取信息,并具備有關信息識別功能,對于物聯網的不同需求對不同的節點跟蹤,而且,移動終端設備能夠更加便利地獲得事物相關信息,對事物信息進行收集分析。
物聯網是通過物與人、物與物之間的連接,通過互聯網技術加以應用的,在進行應用的過程中需要具有綜合性能的健全管理平臺,而移動技術管理平臺的開發應用,能夠滿足物聯網技術中的絕大部分功能需求,對物聯網內涵蓋的所有數據信息進行整理分析歸納,組成完整的數據庫、數據鏈。同時移動技術管理平臺能夠有效提高物聯網系統運營穩定性,對端口狀態、網絡設備、網絡性能、用戶信息等加以高效管理與維護。因為物聯網包含大量人與事物的信息數據,應用的主體多為人和事物,并且在現階段移動技術管理平臺不能充分滿足物聯網需求,所以需要對移動技術管理平臺網絡技術的水平進行不斷的改進完善,對用戶群體進行合理的劃分,并對不同分區的用戶種類加以標識。在物聯網中應用先進、科學的管理模式能夠有效增加信息數據傳輸的穩定性、安全性、可靠性。移動技術管理平臺與物聯網的融合,為了有效確保移動通訊網絡的運行和正常使用,需要對相關的移動通訊傳輸設備進行不定期或定期的管理維護,確保設備性能能夠滿足通訊要求。對于物聯網來說,需要進行管理和維護的范圍更加廣泛,物聯網內不僅涵蓋著事物與事物,人與人、事物與人之間的大量數據信息和對信息數據的傳輸,還需要對語言、視頻進行傳輸,雖然管理維護單位較大,但是兩者之間的管理原則以及基本維護是在很大程度上具有一致性,在物聯網中融入移動技術管理平臺只需要對管理體系進行一定的改進即可加以應用。
通信傳輸網絡可以將不同節點、不同種類、不同地點數據信息加以有效的連接與傳輸,實現遠程數據信息的傳遞,物聯網技術可以將不同領域、不同地域的數據信息進行整合,建立系統、全面的信息體系。通信傳輸網絡能夠利用高度寬帶把物聯網內數據信息進行高速傳遞,不受地區范圍的限制,在全球范圍內對數據信息進行實時性的傳輸。當前階段,第三代通信傳輸網絡的應用極為廣泛,充分發揮通訊傳輸網絡的價值,能夠有效輔助物聯網對數據信息進行傳遞。另外寬帶網絡屬于通信傳輸網絡的重要部分,需要加強技術創新能力,近些年來,隨著我國科學技術的不斷發展,寬帶技術也在快速的提升,當前我國寬帶技術的應用已經取得了非常顯著的成就,對于移動通信技術和互聯網的融合發揮著重要作用。移動傳輸網絡與物聯網的融合,移動通信網絡的主要功能是對各個節點之間構建信息數據傳遞,而物聯網在發展的過程中所需要傳輸功能恰好是移動通訊所具備的,并且移動通訊網絡的建立不僅穩定、方便、快速,還可以方便物聯網的不同設備識別接入網絡,通過移動通訊網絡對大量的信息數據實現高效傳輸,第四代移動通訊技術的應用,第五代移動通訊技術的逐漸發展和成熟,都有效推動著移動通訊技術與物聯網技術的融合。
綜上所述,社會經濟的不斷發展,物聯網技術逐漸被應用,并適應于當今社會的潮流,對于人們生活水平和生活發展提供了一定的促進作用,從目前發展趨勢來看,移動通訊技術與物聯網融合已經成為物聯網發展的趨勢,只有有效促進兩者有機融合,才能充分發揮移動通訊技術和物聯網技術的作用,從而更進一步改善人們生活,對移動終端、移動通訊網絡等的融合,能夠有效促進物聯網發展,對于融合過程中存在問題,需要相關技術人員進行不斷完善,促進我國物聯網產業發展。
[1]楊剩金.淺談物聯網中移動通信技術的應用[J].中國新通信, 2017(18):30.
[2]陳錚.物聯網和移動通信網絡的融合研究[J].信息與電腦, 2017(16):158-169.
[3]曾曉敏.移動通信技術在物聯網中的應用[J].電子技術與軟件工程, 2018(19):28.
[4]李丹雪, 王佳, 李卓.移動通信網與物聯網的融合[J].中國信息化, 2017(07):51-52.
湖南郵電職業技術學院2018年度院級課題:"工匠精神"視域下高職技能型人才培養實踐路徑的研究——以移動互聯網專業群為例(編號:18BZ09)