1　無線移動" title="無線移動">無線移動通信網絡

　　1．1無線移動通信網絡主要結構

　　無線移動通信網絡已經發(fā)展到3G時代,。第三代通信網絡不僅能提供語音業(yè)務還能提供比較快速的分組多媒體業(yè)務,。3G網絡的框架結構主要有核心網、接入網和無線終端組成如圖l所示,。

圖一
目前的無線終端主要是手機,、電腦等設備，未來的物聯(lián)網" title="物聯(lián)網">物聯(lián)網中,，無線終端會包括更多嵌入芯片的智能設備,。

　　接入網主要有RNC設備來實現(xiàn)，RNC主要對手機(等智能終端)接人3G無線網絡進行上下行的接入和調控,，具體表現(xiàn)在呼叫性處理,、無線鏈路管理、移動性管理和切換機制的實現(xiàn)等,。RNC不僅支持傳統(tǒng)上的語音功能還要支持數(shù)據包傳輸和連接IP分組交換網橋接功能,，未來的RNC平臺演進還需要支持IPV4或者 IPV6等功能,。

　　核心網主要有電路域(CS),、分組域(PS)、寄存器等組成,。電路域主要承載語音呼叫控制,、信令處理和接受消息．執(zhí)行終端到移動交換中心的呼叫路由、語音部分的計費等功能。分組域在以前網絡的基礎上增加并引進設備功能：主要有 GPRS支持節(jié)點SGSN和支持網關GGSN等設備組成,，它們構建了無線系統(tǒng)網絡并提供分組交換業(yè)務固定網絡問的借口,。它們能完成分組業(yè)務的會話管理．移動行管理、分組傳輸交換,、用戶計費等功能,，并通過一些寄存器對分組川戶進行鑒權驗證。

　　寄存器比較多主要有：HLR,，VLR,，AUC等。本地位置寄存器HLR是負責本地用戶管理的數(shù)據庫,，數(shù)據庫中有用戶信息,，移動終端注冊位置信息，還有移動終端的識別號等,。訪問位置寄存器VLR主要負責訪問本地區(qū)域的寄存器控制信息,。當一個終端進入新的位置區(qū)域時，就需要注冊,，用戶就會進入本地的VLR進行注冊接納并交換信息(如位置區(qū)信息,，移動臺標示，移動臺漫游號等),。鑒權中心AUC主要驗證每個用戶的國際移動識別碼(ⅨSI)是否合法,，通過HLR向 VLR，MSC,SGSN等需要鑒權的網7l三發(fā)送笛權數(shù)據,。

　　移動網絡也可以剖為多層平面結構：層面上看主要有分三個平面結構：用戶平面,，控制平面和傳輸平面。傳輸平面主要對鏈路層數(shù)據進行差錯控制,，對傳輸層別的信令處理,，傳輸網絡層的數(shù)據進行承載等功能，這是最基本的數(shù)據路徑,?？刂破矫嬷饕獙脤訁f(xié)議以及傳輸這些協(xié)議的信令承載。用戶平面主要對用戶需要的收發(fā)信息,，分組和視頻等業(yè)務)進行交互和承載,，具體平面結構圖如圖2所示。

圖２
1．2無線移動通信網絡發(fā)展趨勢

　　無線移動通信網絡未來發(fā)展到LTE長期演進策略,，再到后面的4G等,。從單純的語音通信到交互式多媒體和視頻業(yè)務等。從廣義上來講未來的無線網絡具備以下特征：
1)方便,、高速,、統(tǒng)一的無線接入,；
2)支持多種網絡環(huán)境，融合多種傳輸資源,，支持各種移動模式,；
3)基于IP地址的路由分配，支持更多多媒體業(yè)務,；
4)更高的資源利用率,，更大的業(yè)務容量，更廣的融合系統(tǒng),。

　　隨著技術的進一步發(fā)展,，網絡的融合也是未來的趨勢。從傳輸網和業(yè)務網,，到目前面團家提出的“三網融合”這些都將是下一代網絡的必然趨勢,。但網絡融合涉及到業(yè)務。市場,，技術和體制監(jiān)管等方面的問題,，注定需要一個漫長的發(fā)展過程。

　　2　物聯(lián)網的發(fā)展

　　2．1物聯(lián)網的介紹

　　物聯(lián)網簡單的理解就是把物體通過互聯(lián)網相互連接,，并能相互間進行信息交換和通信的網絡,。物聯(lián)網足互聯(lián)網的延伸和拓展，各種物體通過射頻識別系統(tǒng),，紅外感知裝置,，GPS等方式與互聯(lián)網結合起來而形成的一個巨大智能網絡，物聯(lián)網的核心信息通信技術改變政府,、企業(yè)和人們的交互方式以提高效率,、靈活性和響應速度。把感應器嵌入列全球每個角落,，例如電網,、交通(鐵路、公路,、市內交通)等相關的物體,。并利用網絡和設備收集的大最數(shù)據通過云計箅、數(shù)據倉庫和智能技術作出分析給出解決方案,。從國際上看,，歐盟、美國,、日本等國都重視物聯(lián)網的工作,，并且已做了大量研究開發(fā)和應用工作。日前中國物聯(lián)剛發(fā)展迅速,，基礎研發(fā)水平領先,，物聯(lián)網產值較大，政府也比較重視,。目前中國移動和廈門市合作建物聯(lián)網示范城市,，不但可以實現(xiàn)手機訂票，還可以利用手機監(jiān)控,，甚至利用手機實施無線視頻智能交通等,。但物聯(lián)網也存在一些發(fā)展瓶頸：射頻識別技術還不全面，接口協(xié)議不統(tǒng)一,、計費計算等,。

　　2．2物聯(lián)網的主體結構

物聯(lián)網需要對物體可感知、可識別,、可擰制,。根據這一目標設計的物聯(lián)網具備以下幾個特征：一、對物體的全面感知,，利用RFID,、二維碼等技術隨時隨地獲取和監(jiān)控物體的信息。二,、要實現(xiàn)遠端識別,，必須進行可靠傳輸。需要通過各種網絡和物聯(lián)網的融合,。將物體的信心實時準確的發(fā)送,、可控制必須能對物體進行分析和處理等能力。這就需要智能識別,、計算機數(shù)據和信息的實時分析和處理等技術,。根據這些要求，目前業(yè)界公認為有三個層次：第一層即是用RFID等傳感器的感知層：第二層主要對數(shù)據進行可靠傳輸?shù)木W絡層,；第三層是方便用戶使用的應用層,。如圖3所示。

圖３
1）感知層是物聯(lián)網的基礎．利用傳感器采集設備信息,，利用射頻識別技術在一定距離內實現(xiàn)發(fā)射和識別,，感知層應有感應節(jié)點和接入網關組成。在感應節(jié)點處有識別器對物體進行檢索識別,，但在遠端用戶需要監(jiān)控感應節(jié)點信息時就需要接入網關了,，網關把收集到的信息通過傳輸層進行后臺處理，到最后提供給用戶使用,。

　　2)網絡層足對傳感器采集的信息進行安全無誤的傳輸,。并對收集到的信息進行分析處理，并將結果提供給應用層,。網絡層要有數(shù)據庫的存儲,，可靠地傳輸數(shù)據信息,，還具備網絡管理等功能，說到底網絡層就是塒感知數(shù)據的管理和處理技術：包括傳感器采集的數(shù)據的存儲,、查詢,、分析、比較,、挖掘和智能的處理等技術,。把物聯(lián)網比作一個人的話，網絡層可以說是整個物聯(lián)網的“腰”,。網絡層是物聯(lián)網中物物相連的重要組成部分,，不儀需要識別數(shù)據信息，更能智能化的分析處理多功能平臺,。

　　3)應用層是為用戶提供豐富的服務功能,。用戶通過智能終端在應用層上定制需要的服務信息：如查詢信息，監(jiān)控信息,、控制信息等,。隨著物聯(lián)網的發(fā)展，應用層會大大拓展到各行業(yè),，給我們帶來實實在在的方便,。

　　3　融合無線移動通信技術物聯(lián)網應用

　　3．1無線物聯(lián)網應用描述

　　為了方便，人們總習慣用移動的方式與網絡連接,。無線終端通過無線移動通信網絡接入物聯(lián)網并能實現(xiàn)對目標物體識別,，監(jiān)控和控制等功能，此時的物聯(lián)網便稱之為無線物聯(lián)網,，H前的物聯(lián)網主要集中在展會區(qū)域．通過固定區(qū)域放置射頻識別器,，實現(xiàn)該片區(qū)域地智能化，無線物聯(lián)網叫還沒未真正的大規(guī)模的應用,。在未來的無線物聯(lián)網中：

　　我們利用手機終端訪問物聯(lián)網數(shù)據庫,，查詢目標信息。比如利用手機訪問特定網址,，經過身份驗證后,，輸入產品的電子標簽就可以查詢所買的超市商品信息。無線物聯(lián)網也日『以用于智能監(jiān)控,，利用手機終端通過通信網絡傳輸可以視頻查看目標區(qū)域的交通情況,，以便選擇方便快捷的路線。另外我們通過無線物聯(lián)網也可以用手機終端去控制裝配有電子標簽的家用電器,，比如設置空調的開啟時間和溫度,，電視的開啟設置等。

　　從上可以看出,。無線物聯(lián)網的應用能真正給我們帶來足不出戶的方便,，是未來物聯(lián)網的重點發(fā)展方向,。

　　3．2無線物聯(lián)網實施模型

　　根據上述功能，我提出如圖4的無線互聯(lián)網實施模型,。我們可以清楚地看出整個物聯(lián)網就是外面的大圈,，里面的小圈是互聯(lián)網，智能終端(手機其中一種)通過核心網接入,，物聯(lián)網上有許多網絡節(jié)點,，如智能監(jiān)控,、信息查詢等,。這些節(jié)點放置了智能傳感器，實時的采集目標物體信息(如放在醫(yī)院和交通路門進行監(jiān)控,，對超市,、銀行信息查詢等)通過網絡層進行傳輸處理，提供給用戶需要的信息,。

圖４
從上可以看出：要讓未來的無線物聯(lián)網做到暢通無阻,，首先要能讓移動終端能力方便快捷的接入和高速的帶寬，這些是無線移動通信網重點發(fā)展的方向,。其次有無處不在的網絡節(jié)點,，放置我們需要的區(qū)域，如超市,。醫(yī)院,，倉庫等。通過這些節(jié)點我們能實時的對目標物體進行監(jiān)控處理,。最后是無處不在的互聯(lián)網,，這也是物聯(lián)網的核，任何物體是靠圖4互聯(lián)網連在一起的,，通過互聯(lián)網的連接到才能實現(xiàn)遠端監(jiān)控和處理,，才能讓物體更智能。