关于物联网通信技术的发展及其应用论文_姚立勤

关于物联网通信技术的发展及其应用论文_姚立勤

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摘要:本文主要介绍了物联网组成结构及其特点,分析了物联网技术下移动通信技术的应用及其发展。

关键词:物联网;通信技术;发展;应用

物联网自从于1999 年被学者提出以来,得到了世界各国的广泛关注和快速发展,是信息技术产业继计算机、互联网和移动通信网之后的第三次发展浪潮。通信技术能使物联网将感知到的信息数据在不同的终端之间进行高效传输和交换,实现信息资源的互通和共享,是物联网各种应用功能的关键支撑。物联网是指,按照标准的通信协议,通过信息传感设备(如:射频识别设备、红外传感器、全球定位系统、激光扫描设备、声光电以及气体传感器等),把世界上所有的物品与国际互联网连接起来,进行信息通信和数据交换,从而实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种能互联互通互操作的基础网络,达到物与物、人与人、人与物之间的通信目的。

一、物联网组成结构及其特点

构成物联网的框架部分由3部分组成,它们分别是:控制整个物联网的核心能力,让物联网具有感知能力的感知层,感知层反应着物联网的技术含量,是开发部门追求进步的重要一层;接下来就是以移动通信网络为根本,技术最为成熟,各方面都是最全面的,只有经过小部分完善的网络层;最后一层是应用层,面对的是移动终端的用户,通过物联网技术将企业的信息展现到终端用户面前,为终端用户提供全面高效的服务方案,整个物联网具有着融合企业信息、提供资源开发利用、保障信息安全的开发能力。物联网系统主要包括有:支撑服务运营的系统、虚拟空间中的传感网络系统、终端业务服务的应用系统、作为连接基础的无线通信网系统等组成。

过去的互联网是基于计算机技术而开发出来的信息技术,现今的物联网技术所取用的核心部分依然是互联网技术,物联网技术只是对互联网所能实现的功能进行扩展和延伸,达到物体与物体的连接。由于物理材料、物理技术的升级,通过光感技术、红外技术、等等,物联网技术能快捷的使两种不同的行业产生联系,使得像超市、护肤品专卖店等这类实体经营店也能通过网络技术产进行交流。总的来讲结合力物联网的移动通信有以下几个方面的特点。

(一)物联网技术服务的对象更广

过去的移动互联网由于技术条件的限制,服务对象局限于移动终端,没有将这些对网络服务需求高的大量的实体类的客户端纳入网络空间去,服务效应明显低下了很多,而物联网技术的引入刚好满足了这类对网络应用需求高客户群体,方便了实体类的客户端对人们的快捷服务,填补了之前服务所达不到的空缺部分,扩大了通信公司服务的范围。

(二)物联网缩短了服务的反应时间

以往人们需要社会设施服务的时候,需要很长一段时间才能得到。物联网则彻底缩短了人们申请服务的反应时间,需求人群只要通过物联网或者使用物联网上提供此类服务的APP发布一个简单的需求信息,能提供该类服务的从业人员在接到需求信息之后就能快速反应,到达需求人群身边解决所遇到问题或是提供需要的服务,经过物联网的提速,使得生活变得更简单方便了。

(三)物联网个人信息保护更高

物联网技术是在互联网技术的基础上发展起来的,在保护用户个人信息发面已经有了经验,再加上新的加密解密技术,物联网对用户信息保护的能力更加提升了一个环节,物联网保护信息的能力更高。

二、物联网技术下移动通信技术的应用

(一)3G 移动通信技术

3G是在2G移动通信技术基础上发展而来的第三代移动通信技术,是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统,能满足城市和偏远地区各种用户密度条件下和不同速度移动用户的需求,提供高速高质量的语音、图像、数据以及多媒体业务。3G提供了速率有三种:高速移动环境下为144 kb/s,步行和慢速移动环境下为384 kb/s,室内环境内为2 Mb /s。工作频率有三类:①FDD方式时,为2110~2170MHz 和1920~1980 MHz;②TDD 方式时,为2010~2025MHz和1885~1920 MHz;③MSS 移动卫星通信方式时,为2170~2200MHz和1980~2010MHz。3G的主要标准有欧盟提出的WCDMA,北美提出的CDMA2000,中国提出的TD-CDMA。2007年,WiMAX也被列为3G 技术标准之一。

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(二)4G 移动通信技术

4G是在3G的基础上发展而来的第四代移动通信技术,是基IP协议的高速蜂窝移动网络。4G集3G与WLAN 于一体,能够快速传输高质量的数据、音频、视频和图像等多媒体业务。相对于3G技术,4G具有如下的特征:①速率高,上传速率可达20~50 Mb /s,下载速率达100 Mb /s;②网速高,是3G网速的100倍;③采用了多种智能技术,提高了灵活性和利用率;④兼容传统的GSM、TDMA和CDMA 系统;⑤引入了自适应技术,使得用户数量增多;⑥支持多媒体业务;⑦采用多种新型技术,如OFDM 调制技术、软件无线电、智能天线、无线接入网等技术,提高了频谱利用率和通信质量及容量。⑧采用了基于IP 的核心网络结构,实现了多业务系统的无缝覆盖和网络结构的自动调节。目前正在广泛应用的4G 技术主要包括LTE 和LTE-Advanced。LTE 技术是3G 技术的演进,采用了正交频分复用(OFDM)和多输入多输出(MIMO)技术,能够在带宽20 MHz 提供上行50 Mb /s 和下行100 Mb /s 的峰值速率,相当于3. 9G 技术,还不是真正意义上的4G 技术。LTE-Advanced 是LTE 的增强版,有TDD和FDD两种制式,其技术特征是:带宽100MHz;下行峰值速率1Gb/s,上行峰值速率500 Mb /s;下行峰值频谱效率30 bps /Hz,上行峰值频谱效率达15 bps/Hz;有效支持新频段和大带宽应用等。2012 年,国际电信联盟(ITU)正式将LTE-Advanced和Wireless MAN-Advanced(802.16m)技术确立为4G 国际标准,中国主导制定的TD-LTE-Advanced和FDD-LTE-Advance 也被列为了4G国际标准。

(三)5G 移动通信技术

5G通信技术是继4代移动通信技术之后,为了满足智能终端的快速普及和移动互联网的高速发展,面向2020年以后人类信息社会需求的新一代移动通信技术。5G基本特征主要有:①数据流量增长1000倍,单位面积吞吐量达到100Gbps /km2以上;②联网设备数目是4G 的100倍,特殊应用时,单位面积内设备数目将达到100万/km2;③峰值速率至少10Gb/s;④用户可获得速率达到10~100 Mb/s;⑤时延短,是4G的五分之一到十分之一。

三、物联网技术下移动通信技术发展探究

(一)加快物联网与移动通信技术的结合进程

每一项新技术的出现到为大众带来福利都是需要一个时间发展的过程来完成的,物联网技术作为互联网技术的扩展,有互联网技术运作所打下的经验基础。因此,物联网与移动通信技术的结合进程要加快。移动物联网的发展,为用户生活创造便利,更为移动通信行业开展出新的业务创造出前提和准备。通信公司要发掘通信领域内的技术优势,充分运用终端平台的高度智能特性,开发出便捷服务于广大群众同时又支持这类智能平台的APP软件,使广大群众能充分体验到物联网对改变生活、服务生活的优势。通信公司要注意到的是,公司要通过电话调查、问卷调查,等等方式来获取广大用户对公司所开展的这些服务的感受、看法,了解带终端使用者对需求,这样技术开发部门才能开发出符合用户需要的应用软件。

(二)增强网络监管力度,打击网络违法行为

网络科技的不断进步,各种各样的犯罪分子也趁机利用网络的力量来实施各种违法犯罪行为,各种层出不穷的电信电话诈骗,欺骗老年人,套取老年人的个人信息,给老年人的晚年生活带来了不快。因而,物联网技术下的移动通信技术要不断的提升网络监管力度,协助警方打击这些通过网络来违法犯罪的行为。同时在用户信息保密上也要加强管理,很多带有骚扰性质的电话就是因为通信行业对用户信息的保管不利,被一些黑客盗取了数据库内客户的信息资料,不断的向被盗信息的客户打骚扰电话,影响日常生活,这都是物联网管理要注意的地方。

总结

物联网关键技术作为通信网络延展产物,既能提升通信网络的运营效率,拓宽通信网络应用单位,但与此同时也能增加通信网络的运营压力。因此,需要用辩证的眼光看待物联网关键技术对通信网络的影响。不能盲目追求提高通信网络运营效率而过度应用物联网关键技术,从而增加通信网络的运营压力。

参考文献:

[1]物联网通信技术的发展现状及趋势综述_东辉

[2]物联网技术下移动通信技术的应用与发展_王峰

[3]物联网通信技术的发展及其应用_张健

[4]物联网关键技术的发展对通信网络的影响_彭景乐

论文作者:姚立勤

论文发表刊物:《基层建设》2017年3期

论文发表时间:2017/5/5

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