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展到3G時代。第三代通信網絡不僅能提供語音業務還能提供比較快速的分組多媒體業務。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，未來的物聯網" title="物聯網">物聯網中，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，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等。RNC不僅支持傳統上的語音功能還要支持數據包傳輸和連接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支持節點SGSN和支持網關GGSN等設備組成，它們構建了無線系統網絡并提供分組交換業務固定網絡問的借口。它們能完成分組業務的會話管理．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據庫，數據庫中有用戶信息，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域的寄存器控制信息。當一個終端進入新的位置區域時，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三發送笛權數據。

　　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據進行差錯控制，對傳輸層別的信令處理，傳輸網絡層的數據進行承載等功能，這是最基本的數據路徑?？刂破矫嬷饕獙脤訁f議以及傳輸這些協議的信令承載。用戶平面主要對用戶需要的收發信息，分組和視頻等業務)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展趨勢

　　無線移動通信網絡未來發展到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、統一的無線接入；
2)支持多種網絡環境，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，支持更多多媒體業務；
4)更高的資源利用率，更大的業務容量，更廣的融合系統。

　　隨著技術的進一步發展，網絡的融合也是未來的趨勢。從傳輸網和業務網，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務。市場，技術和體制監管等方面的問題，注定需要一個漫長的發展過程。

　　2　物聯網的發展

　　2．1物聯網的介紹

　　物聯網簡單的理解就是把物體通過互聯網相互連接，并能相互間進行信息交換和通信的網絡。物聯網足互聯網的延伸和拓展，各種物體通過射頻識別系統，紅外感知裝置，GPS等方式與互聯網結合起來而形成的一個巨大智能網絡，物聯網的核心信息通信技術改變政府、企業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據通過云計箅、數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網的工作，并且已做了大量研究開發和應用工作。日前中國物聯剛發展迅速，基礎研發水平領先，物聯網產值較大，政府也比較重視。目前中國移動和廈門市合作建物聯網示范城市，不但可以實現手機訂票，還可以利用手機監控，甚至利用手機實施無線視頻智能交通等。但物聯網也存在一些發展瓶頸：射頻識別技術還不全面，接口協議不統一、計費計算等。

　　2．2物聯網的主體結構

物聯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控物體的信息。二、要實現遠端識別，必須進行可靠傳輸。需要通過各種網絡和物聯網的融合。將物體的信心實時準確的發送、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、計算機數據和信息的實時分析和處理等技術。根據這些要求，目前業界公認為有三個層次：第一層即是用RFID等傳感器的感知層：第二層主要對數據進行可靠傳輸的網絡層；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發射和識別，感知層應有感應節點和接入網關組成。在感應節點處有識別器對物體進行檢索識別，但在遠端用戶需要監控感應節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。網絡層要有數據庫的存儲，可靠地傳輸數據信息，還具備網絡管理等功能，說到底網絡層就是塒感知數據的管理和處理技術：包括傳感器采集的數據的存儲、查詢、分析、比較、挖掘和智能的處理等技術。把物聯網比作一個人的話，網絡層可以說是整個物聯網的“腰”。網絡層是物聯網中物物相連的重要組成部分，不儀需要識別數據信息，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，監控信息、控制信息等。隨著物聯網的發展，應用層會大大拓展到各行業，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網應用

　　3．1無線物聯網應用描述

　　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網并能實現對目標物體識別，監控和控制等功能，此時的物聯網便稱之為無線物聯網，H前的物聯網主要集中在展會區域．通過固定區域放置射頻識別器，實現該片區域地智能化，無線物聯網叫還沒未真正的大規模的應用。在未來的無線物聯網中：

　　我們利用手機終端訪問物聯網數據庫，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。無線物聯網也日『以用于智能監控，利用手機終端通過通信網絡傳輸可以視頻查看目標區域的交通情況，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。無線物聯網的應用能真正給我們帶來足不出戶的方便，是未來物聯網的重點發展方向。

　　3．2無線物聯網實施模型

　　根據上述功能，我提出如圖4的無線互聯網實施模型。我們可以清楚地看出整個物聯網就是外面的大圈，里面的小圈是互聯網，智能終端(手機其中一種)通過核心網接入，物聯網上有許多網絡節點，如智能監控、信息查詢等。這些節點放置了智能傳感器，實時的采集目標物體信息(如放在醫院和交通路門進行監控，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展的方向。其次有無處不在的網絡節點，放置我們需要的區域，如超市。醫院，倉庫等。通過這些節點我們能實時的對目標物體進行監控處理。最后是無處不在的互聯網，這也是物聯網的核，任何物體是靠圖4互聯網連在一起的，通過互聯網的連接到才能實現遠端監控和處理，才能讓物體更智能。