文｜李丹雪，王佳，李卓，楊柳

移動(dòng)通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合

文｜李丹雪，王佳，李卓，楊柳

物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展產(chǎn)物，與人們的生活和工作有著緊密的聯(lián)系，對(duì)于提高人們生活水平和工作效率都具有積極的意義。物聯(lián)網(wǎng)不僅是物物之間網(wǎng)絡(luò)化的關(guān)聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)物體智能化的運(yùn)用和管理。更是物與人、人與人之間，在智能化的網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，方便人們的生活和工作。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)的支持。而隨著網(wǎng)絡(luò)化的不斷進(jìn)步和發(fā)展，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)成為人們網(wǎng)絡(luò)生活的重要組成部分，為人們實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的美好愿景，提供了高效的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持，通過(guò)將移動(dòng)通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的相互融合，可以更好的促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，也更好的實(shí)現(xiàn)物與物、人與物、人與人之間隨時(shí)隨時(shí)的聯(lián)通。

一、移動(dòng)通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)述

隨著移動(dòng)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，其用戶(hù)群體不斷增長(zhǎng)，移動(dòng)通信不僅實(shí)現(xiàn)清晰的話音功能，加之方便人們攜帶，其方便的網(wǎng)絡(luò)化功能也受到用戶(hù)的喜愛(ài)，正成為人們生活和工作不可缺少的一部分。隨著移動(dòng)通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)帶寬的增加，不僅可以為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供的網(wǎng)絡(luò)支撐更強(qiáng)大，也使得物聯(lián)網(wǎng)普及的廣度和深度拓展到一個(gè)新的層面，更好的促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用和發(fā)展。可以說(shuō)移動(dòng)通信網(wǎng)已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的重要伙伴，其不受時(shí)間、空間的限制，可以更好的為用戶(hù)提供個(gè)性化的服務(wù)。

物聯(lián)網(wǎng)做為一個(gè)新興網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，其主要是通過(guò)相關(guān)的信息傳輸設(shè)備，如射頻識(shí)別（RFID），激光掃描器、紅外感應(yīng)器等組成信息化全球定位系統(tǒng)，通過(guò)自身傳感設(shè)備按一定的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)物品與互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)互通。從而達(dá)到通過(guò)信息通信，實(shí)現(xiàn)雙向或多向的信息交換，達(dá)到對(duì)物品的智慧化識(shí)別、管理、跟蹤、定位、監(jiān)控的功能。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用也會(huì)更加豐富。如現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的將感應(yīng)器嵌入和裝備嵌入到鐵路系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、大型建筑、電網(wǎng)、隧道、橋梁、公路、油氣管線、大壩等重要設(shè)施中，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的整合，可以更方便的對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，對(duì)其設(shè)施的操作實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程化、智能化的。

而作為物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)實(shí)現(xiàn)的重要載體之一，移動(dòng)通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合就顯得至關(guān)重要，也是移動(dòng)通信應(yīng)用面臨前所未有發(fā)展機(jī)遇。在未來(lái)一段時(shí)期，隨著我國(guó)社會(huì)信息化的全面推進(jìn)，也必將給移動(dòng)通信提供更加廣闊的空間。同時(shí)，我們也看到了移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲透社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，基于物聯(lián)網(wǎng)的新型移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用將應(yīng)運(yùn)而生，將移動(dòng)通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的相互融合，我們將逐步邁進(jìn)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用智能化的移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)信息社會(huì)。

二、物聯(lián)網(wǎng)的重要組成

物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍是互聯(lián)網(wǎng)，作為互聯(lián)網(wǎng)的延伸，物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時(shí)代的重要發(fā)展階段，是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)主要通過(guò)智能感知、識(shí)別技術(shù)與普適計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中。物聯(lián)網(wǎng)主要由五大部分組成：

（一）信息的獲取部分

信息的獲取部分，主要是通過(guò)采用大量的傳感設(shè)備對(duì)相關(guān)的信息進(jìn)行識(shí)別和獲取，并將采集的信息進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換。傳感技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)最前端的感覺(jué)細(xì)胞，也是相關(guān)信息收集的主要來(lái)源，通過(guò)傳感設(shè)備將信息傳輸?shù)酱竽X進(jìn)行分析和反饋處理。

（二）信息的控制

信息控制部分是將獲取的信息依據(jù)相關(guān)傳輸網(wǎng)絡(luò)的指令要求做進(jìn)一步處理，從而達(dá)到相關(guān)信息傳輸?shù)囊蟮臓顟B(tài)，為下一步傳輸做準(zhǔn)備。

（三）信息傳輸

因?yàn)槲矬w相關(guān)信息分布在不同的區(qū)域，有的物體還是處于不斷的移動(dòng)過(guò)程中，因此，信息的傳輸需要一個(gè)非常靈活的傳輸網(wǎng)絡(luò)將獲取的物體信息接收和傳遞出去，就目前而言，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)非常便捷的傳輸通道，信息傳輸部分也是物聯(lián)網(wǎng)十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的安全運(yùn)行有著至關(guān)重的作用。

（四）信息的處理

信息的處理，包括對(duì)收集到的信息進(jìn)行重新組合，將收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，從而使得數(shù)據(jù)更清晰更可靠。信息的處理一直是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)難點(diǎn)，面對(duì)海量信息的分析和甄別涉及到眾多行業(yè)技術(shù)，如模糊識(shí)別、云計(jì)算等。

（五）信息的應(yīng)用

信息的應(yīng)用是指對(duì)對(duì)接受的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息處理應(yīng)用。這部分主要是依據(jù)不同用戶(hù)的需求，設(shè)計(jì)不同的控制管理系統(tǒng)或應(yīng)用程序，然后通過(guò)這些系統(tǒng)和程序來(lái)識(shí)別物體的身份、獲取物體的位置、對(duì)物體進(jìn)行管理和監(jiān)控等，從而達(dá)到物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用目標(biāo)。

三、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)的融合實(shí)踐

由于物體的位移具有較強(qiáng)的隨意的，其的位置也是不斷移動(dòng)變化的。因此，物聯(lián)網(wǎng)中海量數(shù)據(jù)的傳輸和處理需要一種機(jī)動(dòng)性和靈活性都比較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)來(lái)支持。而目前，發(fā)展迅速的移動(dòng)通信網(wǎng)是其最好的選擇。在近些年來(lái)，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，尤其是第四代移動(dòng)通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為海量數(shù)據(jù)的傳輸和處理提供了基本的網(wǎng)絡(luò)通信支持，隨著第五代移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)最好的網(wǎng)絡(luò)伙伴。移動(dòng)通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合主要體現(xiàn)以下幾個(gè)方面：

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合。我們都知道，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)由移動(dòng)的終端設(shè)備、移動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)管理三個(gè)部分組成的，而物聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的融合在這三個(gè)部分都具有共同點(diǎn)，從而為二者的融合提供了很大的便利。

移動(dòng)終端設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)的融合。我們都知道，移動(dòng)終端設(shè)備的機(jī)動(dòng)性和靈活性都比較強(qiáng)，具有其他通信網(wǎng)絡(luò)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。具體到手持移動(dòng)終端設(shè)備，可以更便利的獲取物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)信息，并具有相關(guān)信息的識(shí)別功能。針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)需要對(duì)不同節(jié)點(diǎn)進(jìn)行跟蹤，而移動(dòng)終端設(shè)備可以很方便的獲取相關(guān)的物品信息，并對(duì)物品信息進(jìn)行采集。

移動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)的融合。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)主要的功能是對(duì)網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)之間建立信息傳輸。而物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展所需要通信傳輸功能與移動(dòng)通信網(wǎng)功能十分接近。而建立動(dòng)通信網(wǎng)不僅是一個(gè)快速、方便、穩(wěn)定的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，也可以很方便使物聯(lián)網(wǎng)不同的識(shí)別設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)中，并在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行海量化的數(shù)據(jù)傳輸。第4代移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用，以及第5代移動(dòng)通信的不斷發(fā)展與成熟，通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合，也為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應(yīng)用起到了很好的促進(jìn)作用。

移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理與物聯(lián)網(wǎng)的融合。為了保證移動(dòng)通信網(wǎng)的正常使用和運(yùn)行，需要定期或不定期的對(duì)移動(dòng)通信傳輸設(shè)備及其性能維護(hù)和管理。對(duì)物聯(lián)網(wǎng)而言，其維護(hù)和管理的范圍更為廣泛，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)不僅包含了物品與物品、人與物品、人與人之間的信息和數(shù)據(jù)的傳輸，也需要人與人之間語(yǔ)間、視頻的通信傳輸。但二者之間網(wǎng)絡(luò)管理和基本維護(hù)基本相同，如果移動(dòng)通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)相融合，只要進(jìn)行一些改進(jìn)就可以完全適用。

四、移動(dòng)通信與物聯(lián)網(wǎng)融合展望

在通信業(yè)人口紅利釋放殆盡，主流移動(dòng)通信市場(chǎng)的終端滲透率趨于飽和，運(yùn)營(yíng)商急需通過(guò)尋找新的服務(wù)，挖掘網(wǎng)絡(luò)服務(wù)價(jià)值。在這樣的大背景下，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)被公認(rèn)為移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的新藍(lán)海。移動(dòng)通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)融合，可以滿足物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展對(duì)大容量、低成本滿足物聯(lián)網(wǎng)海量連接和低吞吐量需求；其中移動(dòng)通信網(wǎng)可以實(shí)時(shí)彈性、無(wú)損升級(jí)滿足物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)多變、發(fā)展變化快的特性，分布式容災(zāi)、精確故障定位滿足物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)可靠性和安全性要求；架構(gòu)開(kāi)放，兼容5G，滿足未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)。移動(dòng)通信網(wǎng)通過(guò)專(zhuān)業(yè)的運(yùn)維手段，包括業(yè)務(wù)的自動(dòng)部署、網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)分析、自動(dòng)彈性伸縮，形成一整套閉環(huán)的運(yùn)維系統(tǒng)，降低物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)維成本。

五、結(jié)論

技術(shù)創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力源泉，融合發(fā)展、協(xié)同發(fā)展則是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)繁榮的關(guān)鍵。第五代移動(dòng)通信技術(shù)、窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）等新技術(shù)為萬(wàn)物互聯(lián)提供了強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施支撐能力。萬(wàn)物互聯(lián)的泛在接入、高效傳輸、海量異構(gòu)信息處理和設(shè)備智能控制，以及由此引發(fā)的安全問(wèn)題等，則對(duì)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用提出了更高要求。只有通過(guò)突破關(guān)鍵核心技術(shù)，研究物聯(lián)網(wǎng)感知數(shù)據(jù)與知識(shí)表達(dá)、智能決策、跨平臺(tái)和能力開(kāi)放處理、開(kāi)放式公共數(shù)據(jù)服務(wù)等智能信息處理技術(shù)，支持物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺(tái)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，進(jìn)一步完善基礎(chǔ)功能組件、應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境和外圍模塊；加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)的融合，才可以滿足物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)需求的智能信息服務(wù)系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新需求，促進(jìn)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域的集成創(chuàng)新，強(qiáng)化各類(lèi)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的積累和布局。

作者單位：中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司黑龍江分公司