1　無線移動通信網(wǎng)絡

1.1無線移動通信網(wǎng)絡主要結構

無線移動通信網(wǎng)絡已經(jīng)發(fā)展到3G時代。第三代通信網(wǎng)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(wǎng)絡的框架結構主要有核心網(wǎng)、接入網(wǎng)和無線終端組成如圖l所示。

圖1

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

接入網(wǎng)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(wǎng)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(jù)包傳輸和連接IP分組交換網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)關GGSN等設備組成，它們構建了無線系統(tǒng)網(wǎng)絡并提供分組交換業(yè)務固定網(wǎng)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(jù)庫，數(shù)據(jù)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(wǎng)7l三發(fā)送笛權數(shù)據(jù)。

移動網(wǎng)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(jù)進行差錯控制，對傳輸層別的信令處理，傳輸網(wǎng)絡層的數(shù)據(jù)進行承載等功能，這是最基本的數(shù)據(jù)路徑。控制平面主要對應用層協(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(wǎng)絡發(fā)展趨勢

無線移動通信網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡的融合也是未來的趨勢。從傳輸網(wǎng)和業(yè)務網(wǎng)，到目前面團家提出的“三網(wǎng)融合”這些都將是下一代網(wǎng)絡的必然趨勢。但網(wǎng)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(wǎng)的發(fā)展

2.1物聯(lián)網(wǎng)的介紹

物聯(lián)網(wǎng)簡單的理解就是把物體通過互聯(lián)網(wǎng)相互連接，并能相互間進行信息交換和通信的網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)足互聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)結合起來而形成的一個巨大智能網(wǎng)絡，物聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)、交通(鐵路、公路、市內(nèi)交通)等相關的物體。并利用網(wǎng)絡和設備收集的大最數(shù)據(jù)通過云計箅、數(shù)據(jù)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(wǎng)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(wǎng)產(chǎn)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)的主體結構

物聯(lián)網(wǎng)需要對物體可感知、可識別、可擰制。根據(jù)這一目標設計的物聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)絡和物聯(lián)網(wǎng)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(jù)和信息的實時分析和處理等技術。根據(jù)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(jù)進行可靠傳輸?shù)木W(wǎng)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(wǎng)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(nèi)實現(xiàn)發(fā)射和識別，感知層應有感應節(jié)點和接入網(wǎng)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(wǎng)關了，網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡層要有數(shù)據(jù)庫的存儲，可靠地傳輸數(shù)據(jù)信息，還具備網(wǎng)絡管理等功能，說到底網(wǎng)絡層就是塒感知數(shù)據(jù)的管理和處理技術：包括傳感器采集的數(shù)據(jù)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(wǎng)比作一個人的話，網(wǎng)絡層可以說是整個物聯(lián)網(wǎng)的“腰”。網(wǎng)絡層是物聯(lián)網(wǎng)中物物相連的重要組成部分，不儀需要識別數(shù)據(jù)信息，更能智能化的分析處理多功能平臺。