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物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展范文第1篇

【關(guān)鍵詞】移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng) 車聯(lián)網(wǎng) 低數(shù)據(jù)速率 GPRS CDMA 1X

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.12.017 中圖分類號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-1010（2016）12-0078-04

引用格式：趙小江，祝海云，徐福新. 低速移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化方向[J]. 移動(dòng)通信， 2016，40（12）： 78-81.

1 引言

從手機(jī)和移動(dòng)寬帶衍生發(fā)展而來的M2M模塊在行業(yè)應(yīng)用信息化中得到大力應(yīng)用，移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)成為一個(gè)新興市場(chǎng)。戰(zhàn)略無(wú)線業(yè)務(wù)咨詢公司Northstream曾公布了它對(duì)2016年全球移動(dòng)電信行業(yè)走勢(shì)的預(yù)測(cè)：預(yù)計(jì)“物聯(lián)網(wǎng)黃金時(shí)代”將拉開序幕。目前承載移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的主要無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)包括2G（2.5G）/3G/4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)、ZigBee、藍(lán)牙等，并且大約70%的移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)都是以低數(shù)據(jù)速率的低端通信模塊為主。本文將主要探索低數(shù)據(jù)速率移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的通信技術(shù)發(fā)展方向和產(chǎn)業(yè)化方向，并以車聯(lián)網(wǎng)為例進(jìn)行探討。

2 車聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)

截至2015年6月底，全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)2.71億輛，電動(dòng)自行車保有量也已突破2億輛。汽車、摩托車、電動(dòng)自行車已經(jīng)成為各個(gè)階層工作、生活中必備的交通工具，但被盜現(xiàn)象卻時(shí)有發(fā)生，因此用戶對(duì)車輛防盜、定位管理需求日益強(qiáng)烈。此外，一些快遞物流、外勤服務(wù)、車隊(duì)管理、汽車租賃管理等不僅需要車輛定位，而且使用軌跡輔助生產(chǎn)調(diào)度管理、里程數(shù)量統(tǒng)計(jì)、圍欄管理等應(yīng)用。車輛的運(yùn)行狀況也是車主非常期望掌握的，這通常需在汽車4S店或者車輛維修點(diǎn)才可以查看。而目前機(jī)動(dòng)車車載自動(dòng)診斷系統(tǒng)“OBD Ⅱ”已經(jīng)可以提供外部接口車況檢測(cè)或者汽車廠家直接通過其ECU（Electronic Control Unit，電子控制單元）接口完成車況檢測(cè)，甚至電動(dòng)自行車也已經(jīng)結(jié)合控制器可以提供車況檢測(cè)和電池電量管理等功能。

車輛防盜定位、生產(chǎn)調(diào)度管理、車況檢測(cè)等都驅(qū)動(dòng)了車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的誕生。車聯(lián)網(wǎng)組成不僅包括車輛本身，而且還包括車聯(lián)網(wǎng)終端、用戶智能手機(jī)/電腦、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，并依賴移動(dòng)通信數(shù)據(jù)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)完成，具體如圖1所示：

車聯(lián)網(wǎng)終端先通過GPS衛(wèi)星實(shí)時(shí)獲取地面行駛車輛的位置信息，再通過移動(dòng)通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與車聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)之間建立通信。車聯(lián)網(wǎng)終端除了包括由單片機(jī)組成的控制模塊外，還包括定位模塊、通信模塊以及智能傳感模塊。

定位模塊以GPS芯片為基礎(chǔ)獲得車輛所在的地理位置信息，實(shí)時(shí)不斷地接收GPS衛(wèi)星信號(hào)，提供車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括車輛經(jīng)緯度信息、運(yùn)行速度、運(yùn)行方向、時(shí)間信息等。

通信模塊在圖1中可與車聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)和用戶手機(jī)/電腦終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，目前通信網(wǎng)絡(luò)和終端模式可以基于2G、3G、4G甚至Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。但考慮定位和車輛控制的交互數(shù)據(jù)量?。ㄖ饕刂菩帕?、GPS經(jīng)緯度、車況檢測(cè)等數(shù)據(jù)），而且室外移動(dòng)范圍廣，同時(shí)結(jié)合移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)成本的考慮（終端2G通信模塊與終端4G通信模塊的價(jià)格約相差3至8倍），因此圖1中車聯(lián)網(wǎng)終端連接車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)所需的移動(dòng)通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)主要基于2.5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)為主，這包括GPRS（GSM）網(wǎng)絡(luò)和CDMA 1X（CDMA）網(wǎng)絡(luò)。

智能傳感模塊包括防盜模塊和車體性能感知模塊。其中，防盜模塊在用戶設(shè)置防盜功能后，通常利用GPS位置信息形成電子圍欄和G-Sensor（重力傳感器）感知車輛被觸碰或劇烈震動(dòng)通過系列算法觸發(fā)整車被盜報(bào)警，或者通過斷電感知電池被盜，即可向用戶手機(jī)發(fā)送報(bào)警信息，這種模式基本可以避免誤報(bào)警；車體性能感知模塊包括電池電量和車況檢測(cè)功能等，讓車況信息黑匣子可以向用戶直觀展現(xiàn)。

車聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)除了包括存儲(chǔ)車輛的各種數(shù)據(jù)檔案信息外，還包括軌跡、綁定智能手機(jī)和智能終端關(guān)系、車輛報(bào)警記錄等。用戶智能手機(jī)和電腦終端可以利用圖1中無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（這可以是各類制式的2.5G、3G、4G移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或者Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)）或者有線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接車聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，實(shí)時(shí)查看車輛信息、接收?qǐng)?bào)警信息或控制車輛，以確保報(bào)警的有效性和遠(yuǎn)程可控性。

3 低數(shù)據(jù)速率移動(dòng)通信相關(guān)技術(shù)和特性

在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

在移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)中，大量的應(yīng)用如車聯(lián)網(wǎng)、抄表業(yè)務(wù)、智慧農(nóng)業(yè)、工業(yè)自動(dòng)化、可穿戴設(shè)備、安防等，由于沒有穩(wěn)定的Wi-Fi覆蓋，只能基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。2G網(wǎng)絡(luò)（GSM和CDMA）經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的建設(shè)運(yùn)行維護(hù)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣、覆蓋質(zhì)量佳，特別是2G終端芯片相比3G/4G價(jià)格低廉優(yōu)勢(shì)明顯，因此結(jié)合低速需求和成本控制的要求，GPRS和CDMA 1X低速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)還是大有用武之地。如果后期手機(jī)用戶大量遷移到4G VoLTE網(wǎng)絡(luò)，空余的2G頻率和網(wǎng)絡(luò)或許可以迎合快速發(fā)展的低速移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線承載容量需求。由于3G網(wǎng)絡(luò)（CDMA EV-DO和WCDMA）通信模塊的價(jià)格始終無(wú)法靠近2G通信模塊，因此在低數(shù)據(jù)速率移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)中很難找到應(yīng)用的切入。在當(dāng)前4G時(shí)代，LTE與移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)之間總是存在一條難以跨越的鴻溝，其中成本是主因。

3GPP組織在LTE Release 13版本中所研擬的LTE-M標(biāo)準(zhǔn)目前暫時(shí)被各方看好，具備低功耗、低傳輸速率和高覆蓋率三項(xiàng)特點(diǎn)，該規(guī)格的目標(biāo)是達(dá)到100～200 kbps的最高傳輸速率，但標(biāo)準(zhǔn)尚在制定中，最為關(guān)鍵的成本看是否能突破。下面將主要探討當(dāng)前廣泛應(yīng)用的GPRS和CDMA 1X相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用發(fā)展態(tài)勢(shì)。

3.1 終端通信模塊開發(fā)

在車聯(lián)網(wǎng)中，車聯(lián)網(wǎng)終端在不同的通信制式中，主要是通信模塊上的差異，但其也是影響車聯(lián)網(wǎng)終端的重要成本。構(gòu)成通信模塊主要是GSM芯片和CDMA芯片的差異。

GSM芯片廠家眾多，在MTK、展訊、互芯、Mstar等，GSM已經(jīng)沒有專利費(fèi)；而在CDMA芯片，目前主要有高通、英特爾（2015年收購(gòu)了威睿電通），且專利主要集中在高通手中。由于高通專利費(fèi)、入門費(fèi)居高不下；CDMA支持廠家明顯弱于GSM，而且CDMA模塊套片價(jià)格也高，CDMA成本約高于GSM模塊2至3倍，因此基于CDMA 1X模塊的車聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)終端生產(chǎn)成本相對(duì)較高，CDMA 1X模塊在工業(yè)領(lǐng)域有較大幅度落后于GSM/GPRS模塊的應(yīng)用。

目前在移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)終端包括車聯(lián)網(wǎng)終端也出現(xiàn)一些新的開發(fā)模式，有些開發(fā)者摒棄采用模塊化開發(fā)的模式，改為采用芯片開發(fā)共享ARM和FLASH的方式，以大幅降低成本，但這種開發(fā)模式難度大、周期長(zhǎng)、產(chǎn)品穩(wěn)定性對(duì)開發(fā)者要求更高。

3.2 移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)號(hào)碼開卡

我國(guó)手機(jī)終端普遍采用機(jī)卡分離的模式。中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通的GSM手機(jī)終端通常采用SIM（Subscriber Identification Module，用戶身份識(shí)別卡）卡，是手機(jī)的一張個(gè)人資料卡；而中國(guó)電信CDMA手機(jī)終端通常采用UIM（User Identify Module，用戶識(shí)別模塊）卡，是接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的標(biāo)識(shí)和身份驗(yàn)證。在移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)終端應(yīng)用中，通常也是采用SIM卡（UIM卡）+卡槽的模式。

但是在車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，運(yùn)行環(huán)境較差，耐高溫、低溫，抗劇烈震動(dòng)等對(duì)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)終端要求較高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，5%～10%的機(jī)械障礙與SIM卡（UIM卡）和卡槽的耦合有關(guān)，這也是部分用戶在使用車聯(lián)網(wǎng)終端中反饋質(zhì)量問題的一個(gè)重要方面。目前，基于CDMA的車聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)終端已經(jīng)重新啟用在北美較為廣泛使用的燒號(hào)開通號(hào)碼模式，這不僅節(jié)約了UIM卡和卡槽成本，而且較好地提升了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。另外，在一些統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)的行業(yè)應(yīng)用業(yè)務(wù)模式中，行業(yè)應(yīng)用業(yè)務(wù)管理者或者經(jīng)營(yíng)者期望通過燒號(hào)，形成號(hào)碼與物聯(lián)網(wǎng)終端一體化，避免SIM卡被非法挪用產(chǎn)生額外費(fèi)用和網(wǎng)絡(luò)違法行為。

目前CDMA燒號(hào)通常有兩種模式：OTA（Over-the-Air Technology，空中下載技術(shù)）燒號(hào)模式和電腦數(shù)據(jù)線手編燒號(hào)模式。具體如下：

（1）OTA模式：電信運(yùn)營(yíng)商提供的身份識(shí)別鑒權(quán)數(shù)據(jù)無(wú)線遠(yuǎn)程傳輸?shù)揭苿?dòng)終端內(nèi)。這通常需要終端撥打*228或*22800，通過系統(tǒng)支撐完成。*228或*22800等同于緊急特服，在協(xié)議中規(guī)定即使運(yùn)營(yíng)商中沒有開戶注冊(cè)，手機(jī)終端也可以有權(quán)限默認(rèn)撥打。

（2）手編模式：完成移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)終端號(hào)碼開戶后，從相關(guān)渠道獲取手機(jī)卡五碼數(shù)據(jù)，并且改ESN（Electronic Serial Number，電子序列號(hào)），然后通過電腦軟件寫入移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)終端，使其具備注冊(cè)入網(wǎng)資格。在車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，基于CDMA 1X終端只要三碼IMSI（International Mobile Subscriber Identification Number，國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼）、AKEY（Authentication Key，鑒權(quán)碼）、ESN即可。

由于GSM沒有燒號(hào)協(xié)議支撐，因此SIM卡槽的質(zhì)量要求顯得特別重要。為了提升產(chǎn)品的穩(wěn)定性，有些開發(fā)者采用SIM卡與卡槽焊接的方法變通來解決SIM卡與卡槽之間松動(dòng)造成的機(jī)械障礙和仿一體化問題。

3.3 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)性能要求

（1）抗干擾性。車聯(lián)網(wǎng)或者其他移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)所處的環(huán)境通常較為復(fù)雜，有人為無(wú)線干擾器或者其他應(yīng)用的干擾。在通常的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和規(guī)劃中，對(duì)于基本相同的誤幀率要求，GSM系統(tǒng)要求到達(dá)基站的手機(jī)信號(hào)的載干比通常為9 dB左右，由于CDMA系統(tǒng)采用擴(kuò)頻技術(shù)，擴(kuò)頻增益對(duì)全速率編碼的增益為21 dB，所以對(duì)解擴(kuò)前信號(hào)的等效載干比的要求小于-14 dB，GSM對(duì)底噪的要求更為嚴(yán)格。

（2）安全保密性。當(dāng)前GSM網(wǎng)絡(luò)偽基站不僅對(duì)手機(jī)造成脫網(wǎng)影響，而且對(duì)所處的基于GSM模塊的移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)終端造成脫網(wǎng)影響。此外，GSM手機(jī)短信、通話可被黑客監(jiān)聽也一直困擾著GSM的安全。而CDMA網(wǎng)絡(luò)中手機(jī)與基站是雙向驗(yàn)證，同時(shí)要在CDMA的42位PN碼中去猜測(cè)某一編碼有如大海撈針，可以有效保護(hù)空口安全，無(wú)線解密器無(wú)法攻破。

（3）2.5 G網(wǎng)絡(luò)吞吐率。在支持低速率物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上，GPRS（GSM）支持最大42.8 kbps、85.6 kbps上/下行數(shù)據(jù)傳輸速率，CDMA 1X（CDMA）支持最大153.6 kbps上/下行對(duì)等數(shù)據(jù)傳輸速率。在低數(shù)據(jù)速率應(yīng)用中，CDMA模塊比GSM模塊可以支持相對(duì)更高的峰值速率。

4 結(jié)束語(yǔ)

車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已經(jīng)在某些汽車、智能電動(dòng)自行車、摩托車出廠中開始預(yù)安裝，也有部分行業(yè)應(yīng)用用戶或者個(gè)人用戶后安裝車聯(lián)網(wǎng)終端，預(yù)測(cè)其今后將有廣闊的市場(chǎng)空間，而且用戶忠誠(chéng)度相對(duì)較高。本文通過從車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用分析來看低數(shù)據(jù)速率移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)涉及移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用發(fā)展態(tài)勢(shì)，雖然近年來高數(shù)據(jù)速率移動(dòng)通信技術(shù)更新迭代非?？欤堑蛿?shù)據(jù)速率通信技術(shù)或許有更穩(wěn)定且獨(dú)到的應(yīng)用場(chǎng)合和應(yīng)用空間?！凹夹g(shù)為市場(chǎng)服務(wù)”，市場(chǎng)的需求將促使基于2.5 G的低速移動(dòng)通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可能伴隨著不斷更新的高速移動(dòng)通信網(wǎng)長(zhǎng)期并存。

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作者簡(jiǎn)介

趙小江：高級(jí)工程師，碩士畢業(yè)于浙江工業(yè)大學(xué)，現(xiàn)任中國(guó)電信股份有限公司杭州分公司無(wú)線維護(hù)中心經(jīng)理助理，從事CDMA、LTE移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工作。

物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展范文第2篇

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng) 智能通信技術(shù)

中圖分類號(hào)：E965 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

現(xiàn)代社會(huì)，電力資源是人類不可或缺的能源，但當(dāng)今社會(huì)，能源短缺與環(huán)境問題日益突出，發(fā)展智能電網(wǎng)是解決上述問題的有效手段。世界上諸多國(guó)家重視智能電網(wǎng)的建設(shè)，雖采用的建設(shè)模式有所不同，但是物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)已然被很多國(guó)家所采用。在電力需求與電力技術(shù)研發(fā)的雙重作用之下，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用愈加廣泛，并且大有迅速熱遍全球之勢(shì)，應(yīng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的遠(yuǎn)大前景，相關(guān)領(lǐng)域的研究更有深遠(yuǎn)的意義。

1 智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)概念簡(jiǎn)述

1.1 智能電網(wǎng)

通過采用現(xiàn)代化的信息手段，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)諸多系統(tǒng)，如發(fā)電、輸電、配電、供電、售電、用電等環(huán)節(jié)的智能交流，可以將這樣的電力網(wǎng)絡(luò)稱之為智能電網(wǎng)。一般而言，智能電網(wǎng)存在如下諸多優(yōu)勢(shì)：能夠?qū)崿F(xiàn)自我修復(fù)；能夠有效抵御外來襲擊；能夠?qū)τ脩粜纬杉?lì)，促使他們主動(dòng)參與電網(wǎng)運(yùn)作；完善電力系統(tǒng)，減少電量損失；優(yōu)化資源設(shè)置，有效降低電網(wǎng)運(yùn)行資本；實(shí)現(xiàn)對(duì)多種發(fā)電及蓄電形式的容納；推動(dòng)電力市場(chǎng)的繁榮發(fā)展。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)

隨著科技的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)已然成為互聯(lián)網(wǎng)不可或缺的組成部分。物聯(lián)網(wǎng)的概念是由美國(guó)教授Kevin Ashton于1999年所提出，經(jīng)過一定發(fā)展，在2005年于威尼斯所召開的信息社會(huì)世界峰會(huì)上，物聯(lián)網(wǎng)概念最終形成。通俗而言，物聯(lián)網(wǎng)是“物物相連的網(wǎng)絡(luò)”，它的形成需要特定的感知元件，如傳感器、射頻識(shí)別、二維碼等，通過對(duì)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)人與物或物與物間的互聯(lián)。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)通信時(shí)代已然到來，近乎世界上的所有物體，都可以通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)交換。

2 物聯(lián)網(wǎng)的諸多用途

隨著現(xiàn)代信息化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推廣，作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)重要組成部分的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也有頗為廣泛的用途，現(xiàn)簡(jiǎn)略介紹如下。

2.1 智能物流

物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用，以智能配送的可視化管理網(wǎng)絡(luò)、全自動(dòng)的物流配送、網(wǎng)絡(luò)化信息共享平臺(tái)為主，因?yàn)椴捎昧丝晒┓治雠c模擬的軟件，從而形成供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，無(wú)論是企業(yè)生產(chǎn)地點(diǎn)的確定、采購(gòu)地點(diǎn)的設(shè)置，還是庫(kù)存分配戰(zhàn)略的制定，都能有效地降低配送成本，改善服務(wù)質(zhì)量。

2.2 智能電網(wǎng)

將物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)廣泛應(yīng)用于智能電網(wǎng)的諸多環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力交換情況的改善，以及電網(wǎng)利用率的提升。有了物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，能夠有效接收風(fēng)能發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電等分布型的能源進(jìn)入電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)主網(wǎng)的補(bǔ)發(fā)電。我國(guó)現(xiàn)階段已開始實(shí)施階梯性電價(jià)，因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)用戶電力負(fù)荷的實(shí)時(shí)監(jiān)控，這給用電戶提供了自行選擇電價(jià)及能源類型的權(quán)利。

2.3 生態(tài)監(jiān)視

物聯(lián)網(wǎng)通信技 術(shù)還可應(yīng)用到生態(tài)監(jiān)視領(lǐng)域，如城市大氣、飲用水源地、生態(tài)補(bǔ)償?shù)取Ｍㄟ^對(duì)RFID技術(shù)以及視頻感知、聲學(xué)、光學(xué)、生物、化學(xué)、紅外、衛(wèi)星等傳感器的使用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控領(lǐng)域的全面感知，再將所得信息進(jìn)行傳輸，利用生態(tài)分析、決策支持系統(tǒng)、云計(jì)算等智能系統(tǒng)進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用領(lǐng)域的智能監(jiān)視。

2.4 電子保健

在醫(yī)療保健領(lǐng)域，醫(yī)療信息化得以體現(xiàn)，這離不開物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的普遍應(yīng)用。電子病歷、醫(yī)學(xué)圖像存檔、通信系統(tǒng)、微機(jī)醫(yī)囑錄入系統(tǒng)與微機(jī)臨床決策支持系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，能有效減少醫(yī)療差錯(cuò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)療成本的監(jiān)控管理，維護(hù)病人的隱私，有效延長(zhǎng)病患醫(yī)療記錄的壽命。與上述內(nèi)容相配合的，還有門診管理系統(tǒng)、臨床信息系統(tǒng)、住院管理系統(tǒng)、物資管理系統(tǒng)、藥品管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、OA管理系統(tǒng)等，從而形成醫(yī)院的整體信息系統(tǒng)，保障醫(yī)院醫(yī)療的信息化。

2.5 智能交通

世界交通問題令人堪憂，每年因交通事故及交通堵塞所造成的經(jīng)濟(jì)損失是極為慘重的，而尾氣排放所造成的環(huán)境污染也愈加困擾著人們。與傳統(tǒng)的交通管理相比，實(shí)行智能交通管理，能夠有效地減低交通事故的發(fā)生率，減少交通堵塞的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通的有效監(jiān)管，從而減少車輛尾氣的排放。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

3.1物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)中主要涉及到的是射頻識(shí)別技術(shù)、無(wú)線傳感器與聚合技術(shù)。射頻識(shí)別技術(shù)是一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，能夠通過射頻模式信號(hào)來自動(dòng)識(shí)別對(duì)象，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的獲取與采集。極具代表性的是RFID系統(tǒng)，它由電子標(biāo)簽、信息讀寫器及信息處理系統(tǒng)三部分組成，其工作原理按如下步驟進(jìn)行：在通過特定的信息讀寫器之時(shí)，物品上所帶有的電子標(biāo)簽會(huì)被讀寫器所激活，標(biāo)簽所攜帶的信息將被無(wú)線電波所傳輸，送至讀寫器及信息處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)信息的自動(dòng)采集。

無(wú)線傳感器是常用的器件及裝置，能夠?qū)︻A(yù)定指標(biāo)進(jìn)行感知，并依據(jù)特定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)。一般而言，無(wú)限傳感器由敏感元件及轉(zhuǎn)換元件兩部分組成。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，納米技術(shù)及MEMS技術(shù)被廣泛應(yīng)用，無(wú)線傳感器的智能化日益凸顯，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)智能環(huán)境的實(shí)現(xiàn)起到巨大推動(dòng)作用。通過采用一定協(xié)議技術(shù)，可以為不同無(wú)線傳感器分配特定的IP地址，形成良好的基礎(chǔ)網(wǎng)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)多層傳感器間網(wǎng)絡(luò)信息的融合。無(wú)線傳感器與聚合技術(shù)的應(yīng)用，形成了新型的網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)，具有低速率、低功耗與短距離傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)。

3.2 應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

在智 能電網(wǎng)中應(yīng) 用物 聯(lián)網(wǎng)智 能 通信技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)表現(xiàn)為三個(gè)層面，即感知層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層。通過感知層，采用以RFID為主的技術(shù)手段，來采集智能電網(wǎng)中諸多環(huán)節(jié)的有用信息。通過網(wǎng)絡(luò)層，以智能電網(wǎng)中的光纖網(wǎng)為主、線載波通信網(wǎng)為輔，實(shí)現(xiàn)對(duì)感知層所獲取的各類信息的傳輸，這樣的傳輸可以在廣域和局域范圍內(nèi)進(jìn)行。通

過應(yīng)用層，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)與電力行業(yè)專業(yè)技術(shù)的深度融合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的決策、監(jiān)控以及服務(wù)的智能化管理。

3.3 發(fā)展前景

對(duì)于電網(wǎng)企業(yè)而言，智能用電的海量數(shù)據(jù)也是一種巨大的財(cái)富，對(duì)于這些數(shù)據(jù)內(nèi)在價(jià)值的挖掘，是智能用電領(lǐng)域的重要研究方向之一。因?yàn)閺倪@些用電數(shù)據(jù)上，我們可以大體領(lǐng)略到社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，可以了解用電戶的消費(fèi)能力與社會(huì)屬性。如通過對(duì)長(zhǎng)期不用電的家庭數(shù)量的統(tǒng)計(jì)，我們可以得出該城市房屋的空置率；通過對(duì)用戶電費(fèi)繳納情況的分析，可以得出該用戶的信用度。通過采用物聯(lián)網(wǎng)智能通信技術(shù)，對(duì)電網(wǎng)企業(yè)所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，以實(shí)現(xiàn)其自身價(jià)值的挖掘，還可以為政府及社會(huì)其他行業(yè)提供有用數(shù)據(jù)，從這個(gè)角度講，電網(wǎng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)了僅是能源服務(wù)企業(yè)的突破，也成為依據(jù)數(shù)據(jù)分析創(chuàng)造價(jià)值的企業(yè)。

智能用電在園區(qū)、社區(qū)及樓宇間的推廣是一種必然的趨勢(shì)，將覆蓋到整個(gè)城市，形成一種智能能源網(wǎng)絡(luò)，這便于人們對(duì)綠色低碳的生活方式與生活環(huán)境的構(gòu)建，也有益于諸多社會(huì)功能的完善與拓展。因?yàn)橛袑?duì)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)以及云計(jì)算等諸多信息通信技術(shù)的綜合采用，面向整個(gè)城市的基礎(chǔ)管理網(wǎng)絡(luò)形成，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)醫(yī)療、交通、城市服務(wù)、公共安全等諸多領(lǐng)域的支持，從這一角度而言，智能用電又對(duì)城市能源管理有巨大的意義。

對(duì)物聯(lián)網(wǎng)智能通信技術(shù)的應(yīng)用前景進(jìn)行展望，除了要繼續(xù)加深在智能電網(wǎng)領(lǐng)域的實(shí)踐之外，還要依據(jù)國(guó)際智能用電的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，積極與他國(guó)進(jìn)行實(shí)際交流，相互借鑒經(jīng)驗(yàn)，探討增進(jìn)領(lǐng)域發(fā)展的策略，以實(shí)現(xiàn)智能用電的全球化發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)智能通信技術(shù)推動(dòng)智能電網(wǎng)整體發(fā)展的重要手段，對(duì)智能電網(wǎng)的研究突破，不能忽視了這種通信技術(shù)的實(shí)踐與運(yùn)用。智能用電呈現(xiàn)全球化的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)智能用電的研究工作，如果只局限在國(guó)內(nèi)，不與國(guó)際的同行交流與合作，那將無(wú)異于閉門造車，是不利于我國(guó)智能用電領(lǐng)域的整體的發(fā)展的，正因如此，加強(qiáng)該領(lǐng)域國(guó)際間的合作與交流是必須的。

參考文獻(xiàn)

[1] 王永干.推進(jìn)信息化領(lǐng)域的行業(yè)融合 促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展[J].電網(wǎng)與清潔能源，2010(3).

物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展范文第3篇

關(guān)鍵詞：5G移動(dòng)通信技術(shù)；通信工程；應(yīng)用；研究

5G移動(dòng)通信技術(shù)是在對(duì)傳統(tǒng)的4G、3G與2G等通信技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)進(jìn)行不斷總結(jié)和改進(jìn)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)一種新型技術(shù)，它也是未來通信工程領(lǐng)域中最為核心的一項(xiàng)技術(shù)。現(xiàn)代化生產(chǎn)中，通過將現(xiàn)代生產(chǎn)需求與5G通信的技術(shù)功能進(jìn)行深度融合，從而推動(dòng)我國(guó)各行業(yè)生產(chǎn)逐漸向著無(wú)人化與少人化方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)與技術(shù)研究的全面提升，也是未來人們研究和關(guān)注的重要目標(biāo)領(lǐng)域和發(fā)展方向。其中，我國(guó)的通信工程建設(shè)與發(fā)展中，受現(xiàn)代化發(fā)展的信息技術(shù)等時(shí)代背景影響，在各項(xiàng)通信技術(shù)研究與工程建設(shè)不斷提升，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)人們?nèi)粘Ｉ钜约吧a(chǎn)的通信建設(shè)需求有效滿足同時(shí)，也提出了更高的要求。為此，下文將圍繞5G移動(dòng)通信技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用進(jìn)行研究，以供參考。

15G移動(dòng)通信技術(shù)及其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

1.15G移動(dòng)通信技術(shù)

5G移動(dòng)通信技術(shù)，即第五代移動(dòng)通信技術(shù)，它是在4G與3G等技術(shù)基礎(chǔ)上興起與發(fā)展的一種新型技術(shù)。對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)，有關(guān)研究顯示，與4G技術(shù)相比，5G通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速度能夠達(dá)到4G的100倍左右。由此可見，5G移動(dòng)通信技術(shù)的通信傳輸速度不僅存在大幅的提升，而且其通信質(zhì)量也具有顯著改善，在通信工程領(lǐng)域所受的關(guān)注和重視程度更高。此外，根據(jù)5G移動(dòng)通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)分析，可知由于其通信傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)頻譜在中高頻段表現(xiàn)較為集中，使其與傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比，雖然具有傳輸速度更快的特征和優(yōu)勢(shì)，但也會(huì)導(dǎo)致其覆蓋成本增加，同時(shí)由于5G通信傳輸中采用毫米波頻率的設(shè)置較寬，但存在繞射和衍射不足情況，需要通過對(duì)MIMO引入應(yīng)用來促進(jìn)其天線增益提升，最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍拓展。如下圖1所示，即為5G組網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)形式。

1.25G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)的4G技術(shù)相比，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析。多天線傳輸優(yōu)勢(shì)。5G移動(dòng)通信技術(shù)作為一種新型技術(shù)，也是當(dāng)前通信領(lǐng)域中具有較高安全性與覆蓋性、傳輸靈敏性特征的最新技術(shù)手段，它在通信傳輸中通過多天線傳輸方式，能夠?qū)崿F(xiàn)更加精準(zhǔn)的信號(hào)傳輸效果，從而與傳統(tǒng)通信技術(shù)相比，不僅在傳輸速度上大幅提升，而且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)新興資源的有效運(yùn)用，技術(shù)優(yōu)勢(shì)更加顯著。MIMO技術(shù)的引入應(yīng)用。5G移動(dòng)通信技術(shù)進(jìn)行傳輸中進(jìn)行支持的天線數(shù)量明顯高出4G技術(shù)約十幾倍，使其傳輸基站的信號(hào)接收與容納量顯著提升，在一定層面和MIMO技術(shù)的多輸出與多輸入特征基本相似，因此，在不同用戶之間實(shí)現(xiàn)信息資源共享的情況下，能夠通過5G移動(dòng)通信技術(shù)對(duì)MIMO的導(dǎo)入應(yīng)用，從而對(duì)各個(gè)不同用戶的信息傳輸需求進(jìn)行有效滿足，使其技術(shù)應(yīng)用的作用和優(yōu)勢(shì)更加顯著。小基站傳播優(yōu)勢(shì)。5G移動(dòng)通信技術(shù)在通信應(yīng)用中，其多天線傳輸形式會(huì)造成傳輸尺寸的不斷減少，同時(shí)對(duì)傳統(tǒng)通信技術(shù)的大基站傳輸弊端進(jìn)行有效避免，通過小基站部署與傳輸應(yīng)用，促進(jìn)其信號(hào)傳輸與覆蓋的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，并在通信網(wǎng)絡(luò)布置中根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活選擇與設(shè)置，從而形成更加密集與強(qiáng)大的通信網(wǎng)絡(luò)，為信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率提升提供支持。需要注意的是，由于小基站建站與通信應(yīng)用的功耗與大基站相比更高，因此，在5G移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用中進(jìn)行小基站部署與應(yīng)用的成本也相對(duì)較高。波束成形優(yōu)勢(shì)。波束成形技術(shù)在通信領(lǐng)域中應(yīng)用，是通過對(duì)有限能量的有效聚集，從而在特定方向?qū)崿F(xiàn)傳輸，以對(duì)其能量傳輸過程中的損耗進(jìn)行降低和控制，同時(shí)通過形成很窄的波束，來降低其他信號(hào)的干擾影響，并促進(jìn)傳輸距離增加。此外，5G移動(dòng)通信中波束成形技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，還能夠促進(jìn)頻譜利用率提升，即通過計(jì)算對(duì)信號(hào)傳輸?shù)淖罴崖窂竭M(jìn)行確定后，使其按照設(shè)定的傳輸路線進(jìn)行傳輸，以避免信號(hào)受到阻礙或干擾時(shí)的遠(yuǎn)距離傳輸引起的衰減風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生。

25G移動(dòng)通信技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用

結(jié)合上述對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)的特征和優(yōu)勢(shì)分析，在對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)在通信工程的應(yīng)用進(jìn)行研究中，根據(jù)實(shí)際情況，需要從通信工程建設(shè)中對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用和智能通信工程領(lǐng)域的5G移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)通信中的技術(shù)應(yīng)用等方面進(jìn)行分析。

2.15G移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)

（1）全雙工通信技術(shù)。全雙工通信技術(shù)在5G移動(dòng)通信技術(shù)系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，能夠促進(jìn)其通信系統(tǒng)的靈敏性顯著提升，同時(shí)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信過程中的頻譜運(yùn)用水平顯著提升，且其提升水平能夠達(dá)到一倍甚至更高，從而對(duì)同一地區(qū)與同一頻譜之間的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行支持，并降低數(shù)據(jù)傳輸中對(duì)無(wú)功功率的消耗，具有更為顯著的通信應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。（2）多載波技術(shù)。與傳統(tǒng)的4G通信技術(shù)相比，5G通信移動(dòng)通信的數(shù)據(jù)傳輸速度更快，最大可達(dá)到1GHz的標(biāo)準(zhǔn)。而5G移動(dòng)通信技術(shù)的這一特征優(yōu)勢(shì)，與當(dāng)前我國(guó)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的多載波技術(shù)有著密切的關(guān)系，它在移動(dòng)通信領(lǐng)域的應(yīng)用中，對(duì)傳統(tǒng)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l譜效率以及抗多徑衰落等不足有了明顯的改善。其中，多載波技術(shù)在移動(dòng)通信中的應(yīng)用，能夠通過對(duì)發(fā)送端數(shù)據(jù)功能和作用和應(yīng)用，進(jìn)行濾波器組有效調(diào)制，從而在濾波器組的作用和優(yōu)勢(shì)支持下，為多載波運(yùn)行的更加高效與合理性提供支持。（3）云計(jì)算技術(shù)。大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)在人們的日常生活以及通信領(lǐng)域具有非常重要的作用和影響。但是，對(duì)大數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用，離不開對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與計(jì)算、加工等處理，同時(shí)也需要相應(yīng)的數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行支持。其中，云計(jì)算就是實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的支持平臺(tái)。5G移動(dòng)通信技術(shù)在人們生產(chǎn)與生活領(lǐng)域的應(yīng)用，也離不開云計(jì)算技術(shù)的支持和平臺(tái)應(yīng)用，與一般的數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用平臺(tái)不同，云計(jì)算技術(shù)支持下的大數(shù)據(jù)處理，能夠有效省略掉對(duì)數(shù)據(jù)的下載和存儲(chǔ)等過程，是通過直接在云端進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析，從而使數(shù)據(jù)應(yīng)用更加方便。

2.25G移動(dòng)通信技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用

（1）通信工程建設(shè)以及5G移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用5G移動(dòng)通信技術(shù)在我國(guó)城市未來通信工程建設(shè)中應(yīng)用，具有較為突出的緊迫性特征，并且不僅能夠促進(jìn)城市通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋增加，而且在促進(jìn)用戶滿意度提升方面也具有十分顯著的作用和意義。當(dāng)前，我國(guó)的城市通信工程建設(shè)與發(fā)展中，采用無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建所花費(fèi)的物力與人力成本較高，同時(shí)會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的影響，對(duì)通信容量產(chǎn)生較大限制，不能滿足其實(shí)時(shí)通信需求。而5G移動(dòng)通信技術(shù)在通信工程建設(shè)中應(yīng)用，能夠通過端與端連接進(jìn)行直接通信，在有效滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕嚯x通信需求，從而對(duì)數(shù)據(jù)通信與傳輸?shù)耐暾?、?zhǔn)確性等要求進(jìn)行滿足基礎(chǔ)上，還能夠有效避免中間節(jié)點(diǎn)的干擾影響，促進(jìn)其通信傳輸?shù)乃俣扰c效率提升，降低通信過程中的資源損耗。除上述作用和優(yōu)勢(shì)外，我國(guó)城市通信工程建設(shè)中對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用，還能夠在實(shí)現(xiàn)多結(jié)構(gòu)、多渠道與自由配置的復(fù)合型通信網(wǎng)絡(luò)體系建立基礎(chǔ)上，通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動(dòng)，推動(dòng)我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的進(jìn)一步創(chuàng)新與發(fā)展。（2）智能通信以及5G移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用5G移動(dòng)通信技術(shù)在現(xiàn)代通信工程建設(shè)與發(fā)展中應(yīng)用，是以智能化為首要考慮和發(fā)展的目標(biāo)，它能夠促進(jìn)智能通信建設(shè)與發(fā)展，從而對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的智能化與信息化建設(shè)需求進(jìn)行有效滿足。其中，5G移動(dòng)通信技術(shù)在智能通信建設(shè)中的應(yīng)用，除表現(xiàn)為手機(jī)等移動(dòng)終端與電子設(shè)備中對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用外，在人們?nèi)粘Ｉ钪?，通過將5G通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，在電子顯示牌以及路燈等公共設(shè)施的智能化管理中也能夠?qū)崿F(xiàn)較好應(yīng)用，并促進(jìn)城市建設(shè)向著智能化與信息化方向快速發(fā)展（如下圖2）。以5G移動(dòng)通信技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等多種現(xiàn)代化技術(shù)為支持，進(jìn)行智能通信以及智能城市系統(tǒng)建設(shè)中，需要先對(duì)其具體架構(gòu)進(jìn)行明確，從而在網(wǎng)絡(luò)全面化建設(shè)與應(yīng)用基礎(chǔ)上，通過信息的安全與高效傳輸，為智能城市的建設(shè)與發(fā)展提供良好的支持。（3）物聯(lián)網(wǎng)通信以及5G移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)通信中對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用，主要表現(xiàn)為通過5G移動(dòng)通信技術(shù)支持，能夠根據(jù)其網(wǎng)絡(luò)信息的需求，在針對(duì)性解決有關(guān)問題的基礎(chǔ)上，為各行業(yè)的信息化建設(shè)與發(fā)展提供良好支持。尤其是在現(xiàn)代化建設(shè)推動(dòng)下，隨著網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的不斷增多，使得物聯(lián)網(wǎng)的接入設(shè)備數(shù)量及類型也越來越多，同時(shí)也對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的信息傳遞提出更高的要求，而移動(dòng)通信和物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)之間的相互聯(lián)系性，使得在現(xiàn)代社會(huì)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展中進(jìn)行通信工程領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建立（如下圖3所示），具有更加突出的必要性和重要意義，因此也推動(dòng)了5G移動(dòng)通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)通信的聯(lián)合應(yīng)用。（4）云端生活與5G移動(dòng)通信技術(shù)隨著信息快速傳輸與實(shí)時(shí)分享支持下的智能化與信息化時(shí)代到來，促進(jìn)了云技術(shù)在各行業(yè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了對(duì)信息存儲(chǔ)數(shù)量的不斷擴(kuò)展，并促進(jìn)信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性與安全性提升，在現(xiàn)代信息發(fā)展中具有非常重要的作用和影響。其中，云技術(shù)的廣泛運(yùn)用，與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的有效支持有著密切的關(guān)系，因此，在數(shù)據(jù)流量的快速增加以及通信傳輸速度不斷提升下，也會(huì)為云技術(shù)的更為廣泛應(yīng)用和安全發(fā)展提供有力的保障。尤其是5G移動(dòng)通信技術(shù)在各行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，也為云技術(shù)以及云端生活的開發(fā)應(yīng)用提供了更加良好的技術(shù)支持和基礎(chǔ)條件。比如，在進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)文件傳輸中，通過5G移動(dòng)通信與云技術(shù)支持的數(shù)據(jù)傳輸，不需要對(duì)數(shù)據(jù)文件的可存儲(chǔ)空間及其內(nèi)存大小進(jìn)行考慮，而是在5G移動(dòng)同學(xué)滾技術(shù)的支持下，即能實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的快速與高效傳輸。此外，對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)及其在云技術(shù)開發(fā)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)，還可以從5G移動(dòng)通信技術(shù)支持下的更加人性化與便捷化的云服務(wù)開發(fā)和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，以及以5G移動(dòng)通信技術(shù)為基礎(chǔ)的移動(dòng)終端設(shè)備云層面持續(xù)拓展等方面進(jìn)行分析。由此可見，5G移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，不僅在云端生活的開發(fā)和應(yīng)用上有廣泛的表現(xiàn)，而且對(duì)云端生活的持續(xù)發(fā)展也具有十分積極的作用和影響。

物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展范文第4篇

關(guān)鍵詞：車聯(lián)網(wǎng)；物聯(lián)網(wǎng)；體系結(jié)構(gòu)；典型應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2013）03-0069-02

0 引 言

物聯(lián)網(wǎng)概念及相關(guān)技術(shù)作為目前信息產(chǎn)業(yè)中日益重要的發(fā)展方向，越來越得到世界各國(guó)研究人員的重視和青睞，我國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域也投入了大量的科研力量進(jìn)行相關(guān)研究。車聯(lián)網(wǎng)則是物聯(lián)網(wǎng)與智能化汽車這兩大戰(zhàn)略性新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)的結(jié)合，基于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一系列應(yīng)用將對(duì)道路交通、城市發(fā)展、公共及私有財(cái)產(chǎn)監(jiān)控、市民出行等多個(gè)方面的難題破解做出巨大貢獻(xiàn)。傳統(tǒng)的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)核心為射頻識(shí)別，經(jīng)過分析研究，本文創(chuàng)新地提出了基于位置的車聯(lián)網(wǎng)通用應(yīng)用平臺(tái)構(gòu)架，并對(duì)該平臺(tái)的典型應(yīng)用進(jìn)行了介紹。

1 車聯(lián)網(wǎng)

2005年，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”概念[1]。物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of Things，IOT），即通過裝置在各類物體上的射頻識(shí)別（RFID）、傳感器、二維碼等，經(jīng)過接口與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相連，從而給物體賦予“智能”，可實(shí)現(xiàn)人與物體的溝通和對(duì)話，也可以實(shí)現(xiàn)物體與物體互相間的溝通和對(duì)話，這種將物體連接起來的網(wǎng)絡(luò)被稱為“物聯(lián)網(wǎng)”[2]。

目前，智能交通亟待建立以車為節(jié)點(diǎn)的信息系統(tǒng)——車聯(lián)網(wǎng)[3]。所謂車聯(lián)網(wǎng)（The Internet of Vehicles，IOV），則是指通過多種無(wú)線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的狀態(tài)信息（包括車輛基本屬性、動(dòng)靜信息、車輛動(dòng)態(tài)等）進(jìn)行獲取、傳輸、加工、共享、利用，并使車輛作為節(jié)點(diǎn)而連接成為的網(wǎng)絡(luò)。由此可見，車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用之一，是一類物聯(lián)網(wǎng)，車聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)車與車、車與路、車與人之間的信息交換，進(jìn)而解決一系列諸如出行安全、資產(chǎn)監(jiān)控、城市交通、市民出行等多個(gè)方面的難題。

2 基于位置的車聯(lián)網(wǎng)通用應(yīng)用平臺(tái)構(gòu)架

作為新興的技術(shù)領(lǐng)域，目前，物聯(lián)網(wǎng)還沒有一種能夠得到一致認(rèn)可的統(tǒng)一體系結(jié)構(gòu)，本文致力于探索一種能夠?yàn)殚_發(fā)者提供統(tǒng)一接口的通用應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)，此平臺(tái)的概念類似于計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中的操作系統(tǒng)。圖1所示是車聯(lián)網(wǎng)通用應(yīng)用平臺(tái)的構(gòu)架示意圖。

該平臺(tái)的存在將使得基于此平臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)效率和便捷性得到極大的提升，傳統(tǒng)開發(fā)者在開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)需要自行設(shè)計(jì)自上而下的軟件、硬件及中間件等諸多復(fù)雜部分，而如果采用此平臺(tái)，開發(fā)者將可以直接應(yīng)用本平臺(tái)提供的API進(jìn)行一站式開發(fā)，完全無(wú)需考慮底層硬件的不同及諸多復(fù)雜因素。

該構(gòu)架為典型的層次構(gòu)架方式，自下而上可以分為硬件層、通信層、接口層，其中硬件層在終端層次，接口層在服務(wù)器層次，通信層作為二者的交互層借助現(xiàn)代通信手段跨越終端與服務(wù)器。

2.1 硬件層

硬件層是傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備、通信設(shè)備等組成的綜合模塊，該模塊可以是專用硬件、智能手機(jī)、PDA、平板電腦等不同終端，通過其上運(yùn)行的專用軟件達(dá)到對(duì)上層的細(xì)節(jié)屏蔽，隱藏不同硬件終端的差異，提供統(tǒng)一的接口。該層整體的作用為對(duì)硬件資源的統(tǒng)一調(diào)控以及對(duì)其的虛擬化。

2.2 通信層

通信層主要指通過各類通信技術(shù)將硬件層所獲取的數(shù)據(jù)從終端傳輸至服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)過程，主要包含GPRS、HSDPA、藍(lán)牙、Wi-Fi、有線網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信等通信手段。借助這些現(xiàn)代通信手段，通信層在終端發(fā)送其所采集到的數(shù)據(jù)及其自身的屬性信息等，服務(wù)器端在接收信息的同時(shí)進(jìn)行格式化，而后以統(tǒng)一的格式送往接口層，從而達(dá)到屏蔽通信方式、通信協(xié)議細(xì)節(jié)的目的。

2.3 接口層

接口層為通用平臺(tái)公共層的最上一層，負(fù)責(zé)將各類信息進(jìn)行打包封裝并形成統(tǒng)一格式后向開發(fā)者提供API開發(fā)接口。該層次作為整個(gè)平臺(tái)對(duì)開發(fā)者的最外層包裝，隱藏了平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)中所有的細(xì)節(jié)，無(wú)論平臺(tái)應(yīng)用了哪幾種技術(shù)，通過本層的包裝均可實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式、調(diào)用接口，真正實(shí)現(xiàn)通用的應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)。

3 平臺(tái)功能

該平臺(tái)能提供傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)能夠提供的所有功能，同時(shí)可以擴(kuò)展出一系列能夠協(xié)助用戶進(jìn)行二次開發(fā)的定制功能，主要包括終端位置獲取，終端屬性獲取，終端傳感數(shù)據(jù)獲取，終端認(rèn)證與授權(quán)，終端觸發(fā)器等。圖2所示是該通用應(yīng)用平臺(tái)的功能示意圖。

圖2 平臺(tái)功能示意圖

3.1 終端位置獲取

該功能提供終端設(shè)備的位置獲取功能，終端可采用GPS、伽利略、北斗、格洛納斯、基站定位、Wi-Fi定位等多種定位方式中的一種獲取自身位置，用戶應(yīng)用通過調(diào)用該功能即可實(shí)時(shí)獲取終端的當(dāng)前位置，位置格式包括坐標(biāo)信息和速度信息。

3.2 終端屬性獲取

每一臺(tái)終端在初始化時(shí)均被賦予獨(dú)一無(wú)二的ID和一系列其他屬性信息，用戶應(yīng)用通過調(diào)用可獲取所有信息。

3.3 終端傳感數(shù)據(jù)獲取

車聯(lián)網(wǎng)終端可以接駁一系列具有不同功能的傳感器，如溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、環(huán)境信息等。該功能提供獲取連接在終端設(shè)備上的傳感器所傳遞數(shù)據(jù)的功能。用戶可以通過簡(jiǎn)單的調(diào)用獲取所有或指定項(xiàng)目的具體數(shù)據(jù)信息。

3.4 終端認(rèn)證與授權(quán)

基于終端屬性獲取功能，該功能可進(jìn)一步提供對(duì)終端設(shè)備的認(rèn)證與授權(quán)功能，以保證連接到本系統(tǒng)的終端設(shè)備均為合法可靠的設(shè)備或者根據(jù)用戶應(yīng)用的要求對(duì)設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)于系統(tǒng)的安全穩(wěn)定及應(yīng)用的復(fù)雜操作提供了保障。

3.5 終端觸發(fā)器

終端觸發(fā)器（Trigger）功能為用戶應(yīng)用提供了“數(shù)據(jù)變更動(dòng)作”的觸發(fā)機(jī)制，開發(fā)者可以訂閱某種特定的數(shù)據(jù)源，如終端位置或某種特定的終端傳感器數(shù)據(jù)， 當(dāng)數(shù)據(jù)源數(shù)發(fā)生變化后會(huì)觸發(fā)用戶應(yīng)用定的動(dòng)作代碼。

4 平臺(tái)的典型應(yīng)用

車聯(lián)網(wǎng)是一種全新的概念，具有十分廣闊的應(yīng)用前景和使用領(lǐng)域以及非常巨大的商業(yè)價(jià)值?；谠撏ㄓ脩?yīng)用平臺(tái)，開發(fā)者可以快速高效地開發(fā)出包括道路交通（包括車流量監(jiān)控、車速監(jiān)控、事故預(yù)警與現(xiàn)場(chǎng)快速定位、逆行警告、智能交通燈等），城市發(fā)展，公共及私有財(cái)產(chǎn)監(jiān)控，市民出行（私家車軌跡跟蹤、公交車路線實(shí)時(shí)顯示、出租車叫車服務(wù)、車隊(duì)位置共享、路線路徑分享）等多領(lǐng)域的典型應(yīng)用。

5 結(jié) 語(yǔ)

車聯(lián)網(wǎng)作為一種全新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用形式，兼具物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能化汽車技術(shù)兩方面的特點(diǎn)，是新一代智能交通的核心，同時(shí)也是下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的典型應(yīng)用，但是，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)目前還未能形成被廣泛認(rèn)可的技術(shù)構(gòu)架或體系。本文從實(shí)用性角度出發(fā)，創(chuàng)新地提出了基于位置的車聯(lián)網(wǎng)通用應(yīng)用平臺(tái)構(gòu)架，基于此構(gòu)架，開發(fā)者可以快速地開發(fā)出一系列所需的應(yīng)用。

在國(guó)家的戰(zhàn)略支持及開發(fā)人員的大力投入之下，相信車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在未來必將進(jìn)一步發(fā)展，為提高我國(guó)的綜合實(shí)力、提高人民生活水平做出更大貢獻(xiàn)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] ITU Internet Report 2005： The Internet Of Things [R]. Geneva （Switzerland）： ITU， 2005.

[2] ATZORI Luigi， IERA Antonio， MORABITO Giacomo. The Internet of Things： A survey[R] . Computer Networks， 2010.

[3] 武鎖寧.車聯(lián)網(wǎng)：值得關(guān)注的課題[J].中國(guó)電信業(yè)， 2010（8）：17-19.

物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展范文第5篇

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)通信；移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)；應(yīng)用

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，我國(guó)移動(dòng)數(shù)據(jù)通信業(yè)快速崛起。人們?nèi)粘Ｉ钪须x不開網(wǎng)絡(luò)通信，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜，通信存在一定的安全威脅。因此在這一環(huán)境中，信息的安全性和完整性就成為主要關(guān)注的問題。所謂安全性是指無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)傳輸過程中要通過一定的技術(shù)來防止信息被盜，或者被篡改。尤其是對(duì)于關(guān)鍵信息，必須要加密處理，文章將這一問題進(jìn)行了分析，提出了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的數(shù)據(jù)通信安全技術(shù)。

1無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信安全隱患

無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)為自組織網(wǎng)絡(luò)下的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在運(yùn)行過程中會(huì)受到外界的影響，存在一定的安全隱患。尤其是在網(wǎng)絡(luò)制式發(fā)展過程中，我國(guó)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)不斷從2G轉(zhuǎn)向3G甚至4G，技術(shù)上逐漸趨于成熟，但不可否認(rèn)還存在安全隱患。因此我們對(duì)其做如下分析，以探討移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)下數(shù)據(jù)通信安全技術(shù)的應(yīng)用。（1）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全隱患是實(shí)施數(shù)據(jù)通信安全技術(shù)的重要原因，我們以現(xiàn)行的4G網(wǎng)為例，它是由IP主干網(wǎng)、無(wú)線核心網(wǎng)組成，主要影響因素傳輸過程中外界環(huán)境，主要存在的問題在于信道擁堵和信息安全性存在漏洞。如無(wú)線網(wǎng)絡(luò)存在安全隱患，就會(huì)導(dǎo)致信息的丟失，因此要實(shí)施必要的數(shù)據(jù)通信安全技術(shù)。尤其是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，信息的傳播速度快，人們的網(wǎng)絡(luò)使用頻率高，缺乏安全技術(shù)很容易導(dǎo)致信息的丟失。（2）4G網(wǎng)的應(yīng)用更加廣泛，互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信技術(shù)的結(jié)合衍生了支付寶等新的購(gòu)物模式。網(wǎng)絡(luò)通信成為人們認(rèn)可和支持的方式，用戶與4G移動(dòng)終端之間的交互大量增加。在這一過程中，網(wǎng)絡(luò)交互無(wú)疑存在著巨大的安全隱患。信息安全性受到質(zhì)疑，操作不當(dāng)和防護(hù)不當(dāng)都將造成經(jīng)濟(jì)損失，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的數(shù)據(jù)通信安全技術(shù)實(shí)施更加重要。

2互聯(lián)技術(shù)下數(shù)據(jù)通信安全技術(shù)的應(yīng)用

2.1移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信安全方案設(shè)計(jì)

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，數(shù)據(jù)通信的安全性受到外界大量因素的影響，保證通信安全十分重要。互聯(lián)網(wǎng)通信安全方案的設(shè)計(jì)要信息互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展規(guī)則。在對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的隱私數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)采用橢圓曲線加密方法，要求對(duì)核心數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，但對(duì)于非核心數(shù)據(jù)要明文傳輸，確保數(shù)據(jù)傳輸與處理能力。我們針對(duì)當(dāng)下互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展制定了具體的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通信安全技術(shù)，結(jié)合SHA、橢圓曲線加密算法和數(shù)字簽名等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全統(tǒng)計(jì)。確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性、安全性和完整性。隨著手機(jī)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的使用，還應(yīng)對(duì)手機(jī)app進(jìn)行安全防護(hù)措施，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，并且通過數(shù)據(jù)傳輸和解密處理，完成整個(gè)數(shù)據(jù)的傳輸過程，提供更多的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，滿足更多人的需求。其中，橢圓曲線密碼技術(shù)是其核心技術(shù)之一，是利用秘鑰設(shè)置來確保數(shù)據(jù)安全的一種方式。這種方式具有處理效果理想、帶光纖和帶寬的要求低等優(yōu)點(diǎn)，但該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)具有一定的困難，要對(duì)公開秘鑰體制進(jìn)行分析，并根據(jù)移動(dòng)數(shù)據(jù)通信的現(xiàn)狀進(jìn)行正確的選擇與計(jì)算。

3移動(dòng)通信安全技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程

本文立足于移動(dòng)數(shù)據(jù)通信的幾種表現(xiàn)形式，包括網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)器端、第三方BouncyCastle和Android端app等，探討互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的數(shù)據(jù)通信安全技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在Android端app數(shù)據(jù)傳輸中通常存在一些敏感數(shù)據(jù)，需要進(jìn)行秘鑰加密處理，一些重要數(shù)據(jù)還需要采取端對(duì)端加密方式，就是從信息的輸出到接收的全過程中無(wú)需解密。設(shè)計(jì)者要正視數(shù)據(jù)的重要性，合理的利用資源和確保數(shù)據(jù)處理效率。保證數(shù)據(jù)匹配后才能進(jìn)行之后的操作，最終得到需要的信息。其中，公私鑰對(duì)的生成是這一過程的核心技術(shù)，以和BouncyCastle的算法為例，要求在服務(wù)器端采用統(tǒng)一且唯一的公鑰和私鑰。并在服務(wù)器端自動(dòng)保存私鑰密碼，公鑰則安裝到安卓手機(jī)的app程序中，這樣使用者就可以獲得公鑰，獲得所需的文字和視頻等信息。安卓手機(jī)目前的數(shù)據(jù)通信技術(shù)為在指定服務(wù)器下生成的一對(duì)對(duì)應(yīng)的公鑰和私鑰，其具體的接收流程如下所述。利用手機(jī)服務(wù)器端的公鑰對(duì)形成移動(dòng)數(shù)據(jù)接收端的公鑰，對(duì)關(guān)鍵信息進(jìn)行橢圓曲線加密法，也就是上述我們提到的方法。信息傳遞過程中利用SHA算法來獲得新的摘要信息。在接收信息端進(jìn)行數(shù)字簽名和解密處理，未來這一過程將實(shí)現(xiàn)智能化處理過程。公鑰主要用于數(shù)據(jù)的解密，獨(dú)立存在且不影響數(shù)據(jù)的傳輸。對(duì)摘要報(bào)文進(jìn)行分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不一致的報(bào)文，發(fā)現(xiàn)移動(dòng)通信中的問題，最終得到正確的解密數(shù)據(jù)信息。

4總結(jié)

文章結(jié)合我國(guó)目前移動(dòng)數(shù)據(jù)安全的現(xiàn)狀，分析了互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的數(shù)據(jù)安全防護(hù)。我國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在快速的發(fā)展，數(shù)據(jù)通信業(yè)也已經(jīng)到了高峰期?，F(xiàn)階段，確保移動(dòng)通信安全成為主要的任務(wù)，也是滿足使用者需求的主要手段。智能化的數(shù)據(jù)通信技術(shù)也是未來研究和發(fā)展的目標(biāo)，文章結(jié)合智能終端、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及第三方BouncyCastle等數(shù)據(jù)傳輸方式，并結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀，正確分析了數(shù)據(jù)通信安全技術(shù)的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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