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物聯網通信技術的發展范文第1篇

【關鍵詞】移動物聯網 車聯網 低數據速率 GPRS CDMA 1X

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

引用格式：趙小江，祝海云，徐福新. 低速移動物聯網的移動通信技術發展和產業化方向[J]. 移動通信， 2016，40（12）： 78-81.

1 引言

從手機和移動寬帶衍生發展而來的M2M模塊在行業應用信息化中得到大力應用，移動物聯網成為一個新興市場。戰略無線業務咨詢公司Northstream曾公布了它對2016年全球移動電信行業走勢的預測：預計“物聯網黃金時代”將拉開序幕。目前承載移動物聯網的主要無線傳輸網絡包括2G（2.5G）/3G/4G移動網絡、Wi-Fi網絡、ZigBee、藍牙等，并且大約70%的移動物聯網都是以低數據速率的低端通信模塊為主。本文將主要探索低數據速率移動物聯網的通信技術發展方向和產業化方向，并以車聯網為例進行探討。

2 車聯網結構

截至2015年6月底，全國機動車保有量達2.71億輛，電動自行車保有量也已突破2億輛。汽車、摩托車、電動自行車已經成為各個階層工作、生活中必備的交通工具，但被盜現象卻時有發生，因此用戶對車輛防盜、定位管理需求日益強烈。此外，一些快遞物流、外勤服務、車隊管理、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調度管理、里程數量統計、圍欄管理等應用。車輛的運行狀況也是車主非常期望掌握的，這通常需在汽車4S店或者車輛維修點才可以查看。而目前機動車車載自動診斷系統“OBD Ⅱ”已經可以提供外部接口車況檢測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，甚至電動自行車也已經結合控制器可以提供車況檢測和電池電量管理等功能。

車輛防盜定位、生產調度管理、車況檢測等都驅動了車聯網平臺的誕生。車聯網組成不僅包括車輛本身，而且還包括車聯網終端、用戶智能手機/電腦、GPS衛星定位系統、車聯網云平臺，并依賴移動通信數據網、互聯網完成，具體如圖1所示：

車聯網終端先通過GPS衛星實時獲取地面行駛車輛的位置信息，再通過移動通信數據網絡與車聯網云平臺之間建立通信。車聯網終端除了包括由單片機組成的控制模塊外，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芯片為基礎獲得車輛所在的地理位置信息，實時不斷地接收GPS衛星信號，提供車輛運動狀態數據，包括車輛經緯度信息、運行速度、運行方向、時間信息等。

通信模塊在圖1中可與車聯網云平臺和用戶手機/電腦終端進行數據交換，目前通信網絡和終端模式可以基于2G、3G、4G甚至Wi-Fi網絡。但考慮定位和車輛控制的交互數據量小（主要包括控制信令、GPS經緯度、車況檢測等數據），而且室外移動范圍廣，同時結合移動物聯網成本的考慮（終端2G通信模塊與終端4G通信模塊的價格約相差3至8倍），因此圖1中車聯網終端連接車聯網平臺所需的移動通信數據網絡主要基于2.5G移動網絡為主，這包括GPRS（GSM）網絡和CDMA 1X（CDMA）網絡。

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通過系列算法觸發整車被盜報警，或者通過斷電感知電池被盜，即可向用戶手機發送報警信息，這種模式基本可以避免誤報警；車體性能感知模塊包括電池電量和車況檢測功能等，讓車況信息黑匣子可以向用戶直觀展現。

車聯網云平臺除了包括存儲車輛的各種數據檔案信息外，還包括軌跡、綁定智能手機和智能終端關系、車輛報警記錄等。用戶智能手機和電腦終端可以利用圖1中無線數據網絡（這可以是各類制式的2.5G、3G、4G移動數據網絡或者Wi-Fi網絡）或者有線數據網絡連接車聯網云平臺，實時查看車輛信息、接收報警信息或控制車輛，以確保報警的有效性和遠程可控性。

3 低數據速率移動通信相關技術和特性

在車聯網中的應用

在移動物聯網中，大量的應用如車聯網、抄表業務、智慧農業、工業自動化、可穿戴設備、安防等，由于沒有穩定的Wi-Fi覆蓋，只能基于移動通信網絡。2G網絡（GSM和CDMA）經過較長時間的建設運行維護，網絡覆蓋面廣、覆蓋質量佳，特別是2G終端芯片相比3G/4G價格低廉優勢明顯，因此結合低速需求和成本控制的要求，GPRS和CDMA 1X低速數據網絡還是大有用武之地。如果后期手機用戶大量遷移到4G VoLTE網絡，空余的2G頻率和網絡或許可以迎合快速發展的低速移動物聯網無線承載容量需求。由于3G網絡（CDMA EV-DO和WCDMA）通信模塊的價格始終無法靠近2G通信模塊，因此在低數據速率移動物聯網中很難找到應用的切入。在當前4G時代，LTE與移動物聯網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標準目前暫時被各方看好，具備低功耗、低傳輸速率和高覆蓋率三項特點，該規格的目標是達到100～200 kbps的最高傳輸速率，但標準尚在制定中，最為關鍵的成本看是否能突破。下面將主要探討當前廣泛應用的GPRS和CDMA 1X相關技術及產業在車聯網中的應用發展態勢。

3.1 終端通信模塊開發

在車聯網中，車聯網終端在不同的通信制式中，主要是通信模塊上的差異，但其也是影響車聯網終端的重要成本。構成通信模塊主要是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已經沒有專利費；而在CDMA芯片，目前主要有高通、英特爾（2015年收購了威睿電通），且專利主要集中在高通手中。由于高通專利費、入門費居高不下；CDMA支持廠家明顯弱于GSM，而且CDMA模塊套片價格也高，CDMA成本約高于GSM模塊2至3倍，因此基于CDMA 1X模塊的車聯網移動終端生產成本相對較高，CDMA 1X模塊在工業領域有較大幅度落后于GSM/GPRS模塊的應用。

目前在移動物聯網終端包括車聯網終端也出現一些新的開發模式，有些開發者摒棄采用模塊化開發的模式，改為采用芯片開發共享ARM和FLASH的方式，以大幅降低成本，但這種開發模式難度大、周期長、產品穩定性對開發者要求更高。

3.2 移動物聯網號碼開卡

我國手機終端普遍采用機卡分離的模式。中國移動和中國聯通的GSM手機終端通常采用SIM（Subscriber Identification Module，用戶身份識別卡）卡，是手機的一張個人資料卡；而中國電信CDMA手機終端通常采用UIM（User Identify Module，用戶識別模塊）卡，是接入網絡系統的標識和身份驗證。在移動物聯網終端應用中，通常也是采用SIM卡（UIM卡）+卡槽的模式。

但是在車聯網應用中，運行環境較差，耐高溫、低溫，抗劇烈震動等對移動物聯網終端要求較高。據統計，5%～10%的機械障礙與SIM卡（UIM卡）和卡槽的耦合有關，這也是部分用戶在使用車聯網終端中反饋質量問題的一個重要方面。目前，基于CDMA的車聯網移動物聯網終端已經重新啟用在北美較為廣泛使用的燒號開通號碼模式，這不僅節約了UIM卡和卡槽成本，而且較好地提升了產品質量的穩定性。另外，在一些統一運營的行業應用業務模式中，行業應用業務管理者或者經營者期望通過燒號，形成號碼與物聯網終端一體化，避免SIM卡被非法挪用產生額外費用和網絡違法行為。

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

（1）OTA模式：電信運營商提供的身份識別鑒權數據無線遠程傳輸到移動終端內。這通常需要終端撥打*228或*22800，通過系統支撐完成。*228或*22800等同于緊急特服，在協議中規定即使運營商中沒有開戶注冊，手機終端也可以有權限默認撥打。

（2）手編模式：完成移動物聯網終端號碼開戶后，從相關渠道獲取手機卡五碼數據，并且改ESN（Electronic Serial Number，電子序列號），然后通過電腦軟件寫入移動物聯網終端，使其具備注冊入網資格。在車聯網應用中，基于CDMA 1X終端只要三碼IMSI（International Mobile Subscriber Identification Number，國際移動用戶識別碼）、AKEY（Authentication Key，鑒權碼）、ESN即可。

由于GSM沒有燒號協議支撐，因此SIM卡槽的質量要求顯得特別重要。為了提升產品的穩定性，有些開發者采用SIM卡與卡槽焊接的方法變通來解決SIM卡與卡槽之間松動造成的機械障礙和仿一體化問題。

3.3 移動網絡性能要求

（1）抗干擾性。車聯網或者其他移動物聯網所處的環境通常較為復雜，有人為無線干擾器或者其他應用的干擾。在通常的網絡設計和規劃中，對于基本相同的誤幀率要求，GSM系統要求到達基站的手機信號的載干比通常為9 dB左右，由于CDMA系統采用擴頻技術，擴頻增益對全速率編碼的增益為21 dB，所以對解擴前信號的等效載干比的要求小于-14 dB，GSM對底噪的要求更為嚴格。

（2）安全保密性。當前GSM網絡偽基站不僅對手機造成脫網影響，而且對所處的基于GSM模塊的移動物聯網終端造成脫網影響。此外，GSM手機短信、通話可被黑客監聽也一直困擾著GSM的安全。而CDMA網絡中手機與基站是雙向驗證，同時要在CDMA的42位PN碼中去猜測某一編碼有如大海撈針，可以有效保護空口安全，無線解密器無法攻破。

（3）2.5 G網絡吞吐率。在支持低速率物聯網應用上，GPRS（GSM）支持最大42.8 kbps、85.6 kbps上/下行數據傳輸速率，CDMA 1X（CDMA）支持最大153.6 kbps上/下行對等數據傳輸速率。在低數據速率應用中，CDMA模塊比GSM模塊可以支持相對更高的峰值速率。

4 結束語

車聯網應用已經在某些汽車、智能電動自行車、摩托車出廠中開始預安裝，也有部分行業應用用戶或者個人用戶后安裝車聯網終端，預測其今后將有廣闊的市場空間，而且用戶忠誠度相對較高。本文通過從車聯網應用分析來看低數據速率移動物聯網涉及移動通信技術應用發展態勢，雖然近年來高數據速率移動通信技術更新迭代非常快，但是低數據速率通信技術或許有更穩定且獨到的應用場合和應用空間。“技術為市場服務”，市場的需求將促使基于2.5 G的低速移動通信數據網絡可能伴隨著不斷更新的高速移動通信網長期并存。

參考文獻：

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作者簡介

趙小江：高級工程師，碩士畢業于浙江工業大學，現任中國電信股份有限公司杭州分公司無線維護中心經理助理，從事CDMA、LTE移動網絡維護工作。

物聯網通信技術的發展范文第2篇

關鍵詞：智能電網 物聯網 智能通信技術

中圖分類號：E965 文獻標識碼：A 文章編號：

現代社會，電力資源是人類不可或缺的能源，但當今社會，能源短缺與環境問題日益突出，發展智能電網是解決上述問題的有效手段。世界上諸多國家重視智能電網的建設，雖采用的建設模式有所不同，但是物聯網通信技術已然被很多國家所采用。在電力需求與電力技術研發的雙重作用之下，物聯網通信技術在智能電網中的應用愈加廣泛，并且大有迅速熱遍全球之勢，應對物聯網技術在智能電網中的遠大前景，相關領域的研究更有深遠的意義。

1 智能電網、物聯網概念簡述

1.1 智能電網

通過采用現代化的信息手段，實現電網諸多系統，如發電、輸電、配電、供電、售電、用電等環節的智能交流，可以將這樣的電力網絡稱之為智能電網。一般而言，智能電網存在如下諸多優勢：能夠實現自我修復；能夠有效抵御外來襲擊；能夠對用戶形成激勵，促使他們主動參與電網運作；完善電力系統，減少電量損失；優化資源設置，有效降低電網運行資本；實現對多種發電及蓄電形式的容納；推動電力市場的繁榮發展。

1.2 物聯網

隨著科技的不斷發展，物聯網已然成為互聯網不可或缺的組成部分。物聯網的概念是由美國教授Kevin Ashton于1999年所提出，經過一定發展，在2005年于威尼斯所召開的信息社會世界峰會上，物聯網概念最終形成。通俗而言，物聯網是“物物相連的網絡”，它的形成需要特定的感知元件，如傳感器、射頻識別、二維碼等，通過對基礎網絡的運用，實現人與物或物與物間的互聯。隨著通信技術的不斷發展，物聯網通信時代已然到來，近乎世界上的所有物體，都可以通過互聯網實現交換。

2 物聯網的諸多用途

隨著現代信息化網絡技術的推廣，作為網絡技術重要組成部分的物聯網技術也有頗為廣泛的用途，現簡略介紹如下。

2.1 智能物流

物聯網通信技術在物流領域的應用，以智能配送的可視化管理網絡、全自動的物流配送、網絡化信息共享平臺為主，因為采用了可供分析與模擬的軟件，從而形成供應鏈網絡，無論是企業生產地點的確定、采購地點的設置，還是庫存分配戰略的制定，都能有效地降低配送成本，改善服務質量。

2.2 智能電網

將物聯網通信技術廣泛應用于智能電網的諸多環節，實現對電力交換情況的改善，以及電網利用率的提升。有了物聯網通信技術，能夠有效接收風能發電、太陽能發電等分布型的能源進入電網，實現對主網的補發電。我國現階段已開始實施階梯性電價，因為智能電網能夠實現對用戶電力負荷的實時監控，這給用電戶提供了自行選擇電價及能源類型的權利。

2.3 生態監視

物聯網通信技 術還可應用到生態監視領域，如城市大氣、飲用水源地、生態補償等。通過對RFID技術以及視頻感知、聲學、光學、生物、化學、紅外、衛星等傳感器的使用，從而實現對監控領域的全面感知，再將所得信息進行傳輸，利用生態分析、決策支持系統、云計算等智能系統進行處理，從而實現對應用領域的智能監視。

2.4 電子保健

在醫療保健領域，醫療信息化得以體現，這離不開物聯網通信技術的普遍應用。電子病歷、醫學圖像存檔、通信系統、微機醫囑錄入系統與微機臨床決策支持系統的廣泛應用，能有效減少醫療差錯，實現對醫療成本的監控管理，維護病人的隱私，有效延長病患醫療記錄的壽命。與上述內容相配合的，還有門診管理系統、臨床信息系統、住院管理系統、物資管理系統、藥品管理系統、財務管理系統、人事管理系統、OA管理系統等，從而形成醫院的整體信息系統，保障醫院醫療的信息化。

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濟損失是極為慘重的，而尾氣排放所造成的環境污染也愈加困擾著人們。與傳統的交通管理相比，實行智能交通管理，能夠有效地減低交通事故的發生率，減少交通堵塞的發生，實現對交通的有效監管，從而減少車輛尾氣的排放。

3 物聯網技術在智能電網中的應用

3.1物聯網關鍵技術

物聯網中主要涉及到的是射頻識別技術、無線傳感器與聚合技術。射頻識別技術是一種自動識別技術，能夠通過射頻模式信號來自動識別對象，實現對相關數據的獲取與采集。極具代表性的是RFID系統，它由電子標簽、信息讀寫器及信息處理系統三部分組成，其工作原理按如下步驟進行：在通過特定的信息讀寫器之時，物品上所帶有的電子標簽會被讀寫器所激活，標簽所攜帶的信息將被無線電波所傳輸，送至讀寫器及信息處理系統，實現對相關信息的自動采集。

無線傳感器是常用的器件及裝置，能夠對預定指標進行感知，并依據特定規律將其轉換成可用信號。一般而言，無限傳感器由敏感元件及轉換元件兩部分組成。隨著現代科技的不斷發展，納米技術及MEMS技術被廣泛應用，無線傳感器的智能化日益凸顯，對物聯網智能環境的實現起到巨大推動作用。通過采用一定協議技術，可以為不同無線傳感器分配特定的IP地址，形成良好的基礎網環境，實現多層傳感器間網絡信息的融合。無線傳感器與聚合技術的應用，形成了新型的網絡連接技術，具有低速率、低功耗與短距離傳輸的優勢。

3.2 應用物聯網的網絡架構

在智 能電網中應 用物 聯網智 能 通信技術，網絡架構表現為三個層面，即感知層、網絡層與應用層。通過感知層，采用以RFID為主的技術手段，來采集智能電網中諸多環節的有用信息。通過網絡層，以智能電網中的光纖網為主、線載波通信網為輔，實現對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進行。通

過應用層，實現物聯網與電力行業專業技術的深度融合，從而實現對電網的決策、監控以及服務的智能化管理。

3.3 發展前景

對于電網企業而言，智能用電的海量數據也是一種巨大的財富，對于這些數據內在價值的挖掘，是智能用電領域的重要研究方向之一。因為從這些用電數據上，我們可以大體領略到社會的經濟發展水平，可以了解用電戶的消費能力與社會屬性。如通過對長期不用電的家庭數量的統計，我們可以得出該城市房屋的空置率；通過對用戶電費繳納情況的分析，可以得出該用戶的信用度。通過采用物聯網智能通信技術，對電網企業所獲得的數據進行加工處理，以實現其自身價值的挖掘，還可以為政府及社會其他行業提供有用數據，從這個角度講，電網企業實現了僅是能源服務企業的突破，也成為依據數據分析創造價值的企業。

智能用電在園區、社區及樓宇間的推廣是一種必然的趨勢，將覆蓋到整個城市，形成一種智能能源網絡，這便于人們對綠色低碳的生活方式與生活環境的構建，也有益于諸多社會功能的完善與拓展。因為有對互聯網、物聯網以及云計算等諸多信息通信技術的綜合采用，面向整個城市的基礎管理網絡形成，能夠實現對醫療、交通、城市服務、公共安全等諸多領域的支持，從這一角度而言，智能用電又對城市能源管理有巨大的意義。

對物聯網智能通信技術的應用前景進行展望，除了要繼續加深在智能電網領域的實踐之外，還要依據國際智能用電的相關標準，積極與他國進行實際交流，相互借鑒經驗，探討增進領域發展的策略，以實現智能用電的全球化發展。

4 結語

物聯網智能通信技術推動智能電網整體發展的重要手段，對智能電網的研究突破，不能忽視了這種通信技術的實踐與運用。智能用電呈現全球化的發展趨勢，對智能用電的研究工作，如果只局限在國內，不與國際的同行交流與合作，那將無異于閉門造車，是不利于我國智能用電領域的整體的發展的，正因如此，加強該領域國際間的合作與交流是必須的。

參考文獻

[1] 王永干.推進信息化領域的行業融合 促進智能電網發展[J].電網與清潔能源，2010(3).

物聯網通信技術的發展范文第3篇

關鍵詞：5G移動通信技術；通信工程；應用；研究

5G移動通信技術是在對傳統的4G、3G與2G等通信技術特點和優勢進行不斷總結和改進基礎上實現一種新型技術，它也是未來通信工程領域中最為核心的一項技術。現代化生產中，通過將現代生產需求與5G通信的技術功能進行深度融合，從而推動我國各行業生產逐漸向著無人化與少人化方向發展，實現現代化生產與技術研究的全面提升，也是未來人們研究和關注的重要目標領域和發展方向。其中，我國的通信工程建設與發展中，受現代化發展的信息技術等時代背景影響，在各項通信技術研究與工程建設不斷提升，從而實現對人們日常生活以及生產的通信建設需求有效滿足同時，也提出了更高的要求。為此，下文將圍繞5G移動通信技術在通信工程中的應用進行研究，以供參考。

15G移動通信技術及其應用優勢分析

1.15G移動通信技術

5G移動通信技術，即第五代移動通信技術，它是在4G與3G等技術基礎上興起與發展的一種新型技術。對5G移動通信技術的應用特點，有關研究顯示，與4G技術相比，5G通信網絡的數據傳輸速度能夠達到4G的100倍左右。由此可見，5G移動通信技術的通信傳輸速度不僅存在大幅的提升，而且其通信質量也具有顯著改善，在通信工程領域所受的關注和重視程度更高。此外，根據5G移動通信技術的標準技術參數分析，可知由于其通信傳輸的標準頻譜在中高頻段表現較為集中，使其與傳統的通信技術相比，雖然具有傳輸速度更快的特征和優勢，但也會導致其覆蓋成本增加，同時由于5G通信傳輸中采用毫米波頻率的設置較寬，但存在繞射和衍射不足情況，需要通過對MIMO引入應用來促進其天線增益提升，最終實現網絡覆蓋的范圍拓展。如下圖1所示，即為5G組網的基本結構形式。

1.25G移動通信技術的應用優勢

對5G移動通信技術的應用優勢，與傳統的4G技術相比，可以從以下幾個方面進行分析。多天線傳輸優勢。5G移動通信技術作為一種新型技術，也是當前通信領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手段，它在通信傳輸中通過多天線傳輸方式，能夠實現更加精準的信號傳輸效果，從而與傳統通信技術相比，不僅在傳輸速度上大幅提升，而且能夠實現對新興資源的有效運用，技術優勢更加顯著。MIMO技術的引入應用。5G移動通信技術進行傳輸中進行支持的天線數量明顯高出4G技術約十幾倍，使其傳輸基站的信號接收與容納量顯著提升，在一定層面和MIMO技術的多輸出與多輸入特征基本相似，因此，在不同用戶之間實現信息資源共享的情況下，能夠通過5G移動通信技術對MIMO的導入應用，從而對各個不同用戶的信息傳輸需求進行有效滿足，使其技術應用的作用和優勢更加顯著。小基站傳播優勢。5G移動通信技術在通信應用中，其多天線傳輸形式會造成傳輸尺寸的不斷減少，同時對傳統通信技術的大基站傳輸弊端進行有效避免，通過小基站部署與傳輸應用，促進其信號傳輸與覆蓋的范圍進一步擴大，并在通信網絡布置中根據實際情況進行靈活選擇與設置，從而形成更加密集與強大的通信網絡，為信號傳輸的質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用的功耗與大基站相比更高，因此，在5G移動通信技術應用中進行小基站部署與應用的成本也相對較高。波束成形優勢。波束成形技術在通信領域中應用，是通過對有限能量的有效聚集，從而在特定方向實現傳輸，以對其能量傳輸過程中的損耗進行降低和控制，同時通過形成很窄的波束，來降低其他信號的干擾影響，并促進傳輸距離增加。此外，5G移動通信中波束成形技術的應用實現，還能夠促進頻譜利用率提升，即通過計算對信號傳輸的最佳路徑進行確定后，使其按照設定的傳輸路線進行傳輸，以避免信號受到阻礙或干擾時的遠距離傳輸引起的衰減風險發生。

25G移動通信技術在通信工程中的應用

結合上述對5G移動通信技術的特征和優勢分析，在對5G移動通信技術在通信工程的應用進行研究中，根據實際情況，需要從通信工程建設中對5G移動通信技術的應用和智能通信工程領域的5G移動通信技術應用、物聯網通信中的技術應用等方面進行分析。

2.15G移動通信的關鍵技術

（1）全雙工通信技術。全雙工通信技術在5G移動通信技術系統中的應用實現，能夠促進其通信系統的靈敏性顯著提升，同時實現移動通信過程中的頻譜運用水平顯著提升，且其提升水平能夠達到一倍甚至更高，從而對同一地區與同一頻譜之間的數據傳輸進行支持，并降低數據傳輸中對無功功率的消耗，具有更為顯著的通信應用優勢。（2）多載波技術。與傳統的4G通信技術相比，5G通信移動通信的數據傳輸速度更快，最大可達到1GHz的標準。而5G移動通信技術的這一特征優勢，與當前我國移動通信網絡中應用的多載波技術有著密切的關系，它在移動通信領域的應用中，對傳統通信系統數據傳輸的頻譜效率以及抗多徑衰落等不足有了明顯的改善。其中，多載波技術在移動通信中的應用，能夠通過對發送端數據功能和作用和應用，進行濾波器組有效調制，從而在濾波器組的作用和優勢支持下，為多載波運行的更加高效與合理性提供支持。（3）云計算技術。大數據時代，數據在人們的日常生活以及通信領域具有非常重要的作用和影響。但是，對大數據的有效應用，離不開對數據的存儲與計算、加工等處理，同時也需要相應的數據平臺進行支持。其中，云計算就是實現大數據應用的支持平臺。5G移動通信技術在人們生產與生活領域的應用，也離不開云計算技術的支持和平臺應用，與一般的數據處理和應用平臺不同，云計算技術支持下的大數據處理，能夠有效省略掉對數據的下載和存儲等過程，是通過直接在云端進行數據處理與分析，從而使數據應用更加方便。

2.25G移動通信技術在通信工程中的應用

（1）通信工程建設以及5G移動通信技術應用5G移動通信技術在我國城市未來通信工程建設中應用，具有較為突出的緊迫性特征，并且不僅能夠促進城市通信網絡的覆蓋增加，而且在促進用戶滿意度提升方面也具有十分顯著的作用和意義。當前，我國的城市通信工程建設與發展中，采用無線通信技術進行通信網絡構建所花費的物力與人力成本較高，同時會受到網絡拓撲結構的影響，對通信容量產生較大限制，不能滿足其實時通信需求。而5G移動通信技術在通信工程建設中應用，能夠通過端與端連接進行直接通信，在有效滿足數據傳輸的近距離通信需求，從而對數據通信與傳輸的完整性、準確性等要求進行滿足基礎上，還能夠有效避免中間節點的干擾影響，促進其通信傳輸的速度與效率提升，降低通信過程中的資源損耗。除上述作用和優勢外，我國城市通信工程建設中對5G移動通信技術的應用，還能夠在實現多結構、多渠道與自由配置的復合型通信網絡體系建立基礎上，通過網絡聯動，推動我國互聯網行業的進一步創新與發展。（2）智能通信以及5G移動通信技術應用5G移動通信技術在現代通信工程建設與發展中應用，是以智能化為首要考慮和發展的目標，它能夠促進智能通信建設與發展，從而對我國社會經濟發展的智能化與信息化建設需求進行有效滿足。其中，5G移動通信技術在智能通信建設中的應用，除表現為手機等移動終端與電子設備中對5G移動通信技術的應用外，在人們日常生活中，通過將5G通信技術與物聯網技術進行有效結合，在電子顯示牌以及路燈等公共設施的智能化管理中也能夠實現較好應用，并促進城市建設向著智能化與信息化方向快速發展（如下圖2）。以5G移動通信技術以及物聯網技術等多種現代化技術為支持，進行智能通信以及智能城市系統建設中，需要先對其具體架構進行明確，從而在網絡全面化建設與應用基礎上，通過信息的安全與高效傳輸，為智能城市的建設與發展提供良好的支持。（3）物聯網通信以及5G移動通信技術應用物聯網通信中對5G移動通信技術的應用，主要表現為通過5G移動通信技術支持，能夠根據其網絡信息的需求，在針對性解決有關問題的基礎上，為各行業的信息化建設與發展提供良好支持。尤其是在現代化建設推動下，隨著網絡平臺的不斷增多，使得物聯網的接入設備數量及類型也越來越多，同時也對物聯網的信息傳遞提出更高的要求，而移動通信和物聯網平臺之間的相互聯系性，使得在現代社會建設與經濟發展中進行通信工程領域的物聯網平臺建立（如下圖3所示），具有更加突出的必要性和重要意義，因此也推動了5G移動通信技術與物聯網通信的聯合應用。（4）云端生活與5G移動通信技術隨著信息快速傳輸與實時分享支持下的智能化與信息化時代到來，促進了云技術在各行業領域中的廣泛應用和快速發展，同時也實現了對信息存儲數量的不斷擴展，并促進信息傳輸的穩定性與安全性提升，在現代信息發展中具有非常重要的作用和影響。其中，云技術的廣泛運用，與網絡信息技術的有效支持有著密切的關系，因此，在數據流量的快速增加以及通信傳輸速度不斷提升下，也會為云技術的更為廣泛應用和安全發展提供有力的保障。尤其是5G移動通信技術在各行業領域的應用實現，也為云技術以及云端生活的開發應用提供了更加良好的技術支持和基礎條件。比如，在進行大量的數據文件傳輸中，通過5G移動通信與云技術支持的數據傳輸，不需要對數據文件的可存儲空間及其內存大小進行考慮，而是在5G移動同學滾技術的支持下，即能實現對數據信息的快速與高效傳輸。此外，對5G移動通信技術的應用實現及其在云技術開發應用中的優勢表現，還可以從5G移動通信技術支持下的更加人性化與便捷化的云服務開發和應用實現，以及以5G移動通信技術為基礎的移動終端設備云層面持續拓展等方面進行分析。由此可見，5G移動通信技術的應用和發展，不僅在云端生活的開發和應用上有廣泛的表現，而且對云端生活的持續發展也具有十分積極的作用和影響。

物聯網通信技術的發展范文第4篇

關鍵詞：車聯網；物聯網；體系結構；典型應用

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2013）03-0069-02

0 引 言

物聯網概念及相關技術作為目前信息產業中日益重要的發展方向，越來越得到世界各國研究人員的重視和青睞，我國在物聯網領域也投入了大量的科研力量進行相關研究。車聯網則是物聯網與智能化汽車這兩大戰略性新興技術產業的結合，基于車聯網技術的一系列應用將對道路交通、城市發展、公共及私有財產監控、市民出行等多個方面的難題破解做出巨大貢獻。傳統的車聯網技術核心為射頻識別，經過分析研究，本文創新地提出了基于位置的車聯網通用應用平臺構架，并對該平臺的典型應用進行了介紹。

1 車聯網

2005年，國際電信聯盟（ITU）正式提出了“物聯網”概念[1]。物聯網（The Internet of Things，IOT），即通過裝置在各類物體上的射頻識別（RFID）、傳感器、二維碼等，經過接口與無線網絡相連，從而給物體賦予“智能”，可實現人與物體的溝通和對話，也可以實現物體與物體互相間的溝通和對話，這種將物體連接起來的網絡被稱為“物聯網”[2]。

目前，智能交通亟待建立以車為節點的信息系統——車聯網[3]。所謂車聯網（The Internet of Vehicles，IOV），則是指通過多種無線通信技術，實現對車輛的狀態信息（包括車輛基本屬性、動靜信息、車輛動態等）進行獲取、傳輸、加工、共享、利用，并使車輛作為節點而連接成為的網絡。由此可見，車聯網是物聯網的應用之一，是一類物聯網，車聯網可以實現車與車、車與路、車與人之間的信息交換，進而解決一系列諸如出行安全、資產監控、城市交通、市民出行等多個方面的難題。

2 基于位置的車聯網通用應用平臺構架

作為新興的技術領域，目前，物聯網還沒有一種能夠得到一致認可的統一體系結構，本文致力于探索一種能夠為開發者提供統一接口的通用應用開發平臺，此平臺的概念類似于計算機體系結構中的操作系統。圖1所示是車聯網通用應用平臺的構架示意圖。

該平臺的存在將使得基于此平臺的物聯網應用開發效率和便捷性得到極大的提升，傳統開發者在開發物聯網應用系統時需要自行設計自上而下的軟件、硬件及中間件等諸多復雜部分，而如果采用此平臺，開發者將可以直接應用本平臺提供的API進行一站式開發，完全無需考慮底層硬件的不同及諸多復雜因素。

該構架為典型的層次構架方式，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，接口層在服務器層次，通信層作為二者的交互層借助現代通信手段跨越終端與服務器。

2.1 硬件層

硬件層是傳統的物聯網傳感器設備、通信設備等組成的綜合模塊，該模塊可以是專用硬件、智能手機、PDA、平板電腦等不同終端，通過其上運行的專用軟件達到對上層的細節屏蔽，隱藏不同硬件終端的差異，提供統一的接口。該層整體的作用為對硬件資源的統一調控以及對其的虛擬化。

2.2 通信層

通信層主要指通過各類通信技術將硬件層所獲取的數據從終端傳輸至服務器的實現過程，主要包含GPRS、HSDPA、藍牙、Wi-Fi、有線網絡、衛星通信等通信手段。借助這些現代通信手段，通信層在終端發送其所采集到的數據及其自身的屬性信息等，服務器端在接收信息的同時進行格式化，而后以統一的格式送往接口層，從而達到屏蔽通信方式、通信協議細節的目的。

2.3 接口層

接口層為通用平臺公共層的最上一層，負責將各類信息進行打包封裝并形成統一格式后向開發者提供API開發接口。該層次作為整個平臺對開發者的最外層包裝，隱藏了平臺體系結構中所有的細節，無論平臺應用了哪幾種技術，通過本層的包裝均可實現統一的數據格式、調用接口，真正實現通用的應用開發平臺。

3 平臺功能

該平臺能提供傳統物聯網、車聯網能夠提供的所有功能，同時可以擴展出一系列能夠協助用戶進行二次開發的定制功能，主要包括終端位置獲取，終端屬性獲取，終端傳感數據獲取，終端認證與授權，終端觸發器等。圖2所示是該通用應用平臺的功能示意圖。

圖2 平臺功能示意圖

3.1 終端位置獲取

該功能提供終端設備的位置獲取功能，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，用戶應用通過調用該功能即可實時獲取終端的當前位置，位置格式包括坐標信息和速度信息。

3.2 終端屬性獲取

每一臺終端在初始化時均被賦予獨一無二的ID和一系列其他屬性信息，用戶應用通過調用可獲取所有信息。

3.3 終端傳感數據獲取

車聯網終端可以接駁一系列具有不同功能的傳感器，如溫度、濕度、風速、風向、環境信息等。該功能提供獲取連接在終端設備上的傳感器所傳遞數據的功能。用戶可以通過簡單的調用獲取所有或指定項目的具體數據信息。

3.4 終端認證與授權

基于終端屬性獲取功能，該功能可進一步提供對終端設備的認證與授權功能，以保證連接到本系統的終端設備均為合法可靠的設備或者根據用戶應用的要求對設備進行驗證，對于系統的安全穩定及應用的復雜操作提供了保障。

3.5 終端觸發器

終端觸發器（Trigger）功能為用戶應用提供了“數據變更動作”的觸發機制，開發者可以訂閱某種特定的數據源，如終端位置或某種特定的終端傳感器數據， 當數據源數發生變化后會觸發用戶應用定的動作代碼。

4 平臺的典型應用

車聯網是一種全新的概念，具有十分廣闊的應用前景和使用領域以及非常巨大的商業價值。基于該通用應用平臺，開發者可以快速高效地開發出包括道路交通（包括車流量監控、車速監控、事故預警與現場快速定位、逆行警告、智能交通燈等），城市發展，公共及私有財產監控，市民出行（私家車軌跡跟蹤、公交車路線實時顯示、出租車叫車服務、車隊位置共享、路線路徑分享）等多領域的典型應用。

5 結 語

車聯網作為一種全新的網絡應用形式，兼具物聯網技術與智能化汽車技術兩方面的特點，是新一代智能交通的核心，同時也是下一代互聯網技術的典型應用，但是，車聯網技術目前還未能形成被廣泛認可的技術構架或體系。本文從實用性角度出發，創新地提出了基于位置的車聯網通用應用平臺構架，基于此構架，開發者可以快速地開發出一系列所需的應用。

在國家的戰略支持及開發人員的大力投入之下，相信車聯網技術在未來必將進一步發展，為提高我國的綜合實力、提高人民生活水平做出更大貢獻。

參 考 文 獻

[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.車聯網：值得關注的課題[J].中國電信業， 2010（8）：17-19.

物聯網通信技術的發展范文第5篇

【關鍵詞】數據通信；移動互聯網；應用

隨著移動互聯網的發展，我國移動數據通信業快速崛起。人們日常生活中離不開網絡通信，網絡環境復雜，通信存在一定的安全威脅。因此在這一環境中，信息的安全性和完整性就成為主要關注的問題。所謂安全性是指無線網絡在數據傳輸過程中要通過一定的技術來防止信息被盜，或者被篡改。尤其是對于關鍵信息，必須要加密處理，文章將這一問題進行了分析，提出了互聯網時代的數據通信安全技術。

1無線網絡通信安全隱患

無線通信網絡為自組織網絡下的拓撲結構，在運行過程中會受到外界的影響，存在一定的安全隱患。尤其是在網絡制式發展過程中，我國無線網絡通信技術不斷從2G轉向3G甚至4G，技術上逐漸趨于成熟，但不可否認還存在安全隱患。因此我們對其做如下分析，以探討移動互聯技術下數據通信安全技術的應用。（1）無線網絡的安全隱患是實施數據通信安全技術的重要原因，我們以現行的4G網為例，它是由IP主干網、無線核心網組成，主要影響因素傳輸過程中外界環境，主要存在的問題在于信道擁堵和信息安全性存在漏洞。如無線網絡存在安全隱患，就會導致信息的丟失，因此要實施必要的數據通信安全技術。尤其是物聯網時代，信息的傳播速度快，人們的網絡使用頻率高，缺乏安全技術很容易導致信息的丟失。（2）4G網的應用更加廣泛，互聯網與移動通信技術的結合衍生了支付寶等新的購物模式。網絡通信成為人們認可和支持的方式，用戶與4G移動終端之間的交互大量增加。在這一過程中，網絡交互無疑存在著巨大的安全隱患。信息安全性受到質疑，操作不當和防護不當都將造成經濟損失，物聯網時代的數據通信安全技術實施更加重要。

2互聯技術下數據通信安全技術的應用

2.1移動互聯網通信安全方案設計

互聯網時代，數據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。互聯網通信安全方案的設計要信息互聯網的發展規則。在對物聯網的隱私數據處理時，應采用橢圓曲線加密方法，要求對核心數據進行加密，但對于非核心數據要明文傳輸，確保數據傳輸與處理能力。我們針對當下互聯網技術的發展制定了具體的互聯網數據通信安全技術，結合SHA、橢圓曲線加密算法和數字簽名等技術來實現數據安全統計。確保系統數據傳輸的準確性、安全性和完整性。隨著手機無線網絡的使用，還應對手機app進行安全防護措施，對相關數據進行加密，并且通過數據傳輸和解密處理，完成整個數據的傳輸過程，提供更多的網絡服務，滿足更多人的需求。其中，橢圓曲線密碼技術是其核心技術之一，是利用秘鑰設置來確保數據安全的一種方式。這種方式具有處理效果理想、帶光纖和帶寬的要求低等優點，但該技術的實現具有一定的困難，要對公開秘鑰體制進行分析，并根據移動數據通信的現狀進行正確的選擇與計算。

3移動通信安全技術的實現過程

本文立足于移動數據通信的幾種表現形式，包括網絡終端服務器端、第三方BouncyCastle和Android端app等，探討互聯網技術支持下的數據通信安全技術實現。在Android端app數據傳輸中通常存在一些敏感數據，需要進行秘鑰加密處理，一些重要數據還需要采取端對端加密方式，就是從信息的輸出到接收的全過程中無需解密。設計者要正視數據的重要性，合理的利用資源和確保數據處理效率。保證數據匹配后才能進行之后的操作，最終得到需要的信息。其中，公私鑰對的生成是這一過程的核心技術，以和BouncyCastle的算法為例，要求在服務器端采用統一且唯一的公鑰和私鑰。并在服務器端自動保存私鑰密碼，公鑰則安裝到安卓手機的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。安卓手機目前的數據通信技術為在指定服務器下生成的一對對應的公鑰和私鑰，其具體的接收流程如下所述。利用手機服務器端的公鑰對形成移動數據接收端的公鑰，對關鍵信息進行橢圓曲線加密法，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。在接收信息端進行數字簽名和解密處理，未來這一過程將實現智能化處理過程。公鑰主要用于數據的解密，獨立存在且不影響數據的傳輸。對摘要報文進行分析，及時發現不一致的報文，發現移動通信中的問題，最終得到正確的解密數據信息。

4總結

文章結合我國目前移動數據安全的現狀，分析了互聯網環境下的數據安全防護。我國移動互聯網技術正在快速的發展，數據通信業也已經到了高峰期。現階段，確保移動通信安全成為主要的任務，也是滿足使用者需求的主要手段。智能化的數據通信技術也是未來研究和發展的目標，文章結合智能終端、網絡服務以及第三方BouncyCastle等數據傳輸方式，并結合互聯網發展現狀，正確分析了數據通信安全技術的應用。

參考文獻

[1]范云海.集成加密方案ECIES的設計與驗證[J].信息技術，2012（1）.