◆張桔嫻

無線通信與移動互聯(lián)網(wǎng)安全

移動通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的融合策略分析

◆張桔嫻

（湖南郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院互聯(lián)網(wǎng)工程系 湖南 410115）

在信息化網(wǎng)絡(luò)普遍應(yīng)用的時代背景下，如何促進(jìn)移動通訊技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的融合已成為當(dāng)前亟待解決的時代課題。在從對物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與特點的分析出發(fā)，在對其融合可性分析的基礎(chǔ)上，深入探討了移動通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合的相關(guān)路徑。以期對移動通訊技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的融合提供些許建議與參考。

移動通訊技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)；融合應(yīng)用

自2008年物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)以來，一直到今日，其已經(jīng)成為我國的新興產(chǎn)業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展速度逐漸加快，并在信息化網(wǎng)絡(luò)普遍應(yīng)用的時代背景下，促進(jìn)移動通訊技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)相互融合，已經(jīng)成為當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢，在現(xiàn)階段，我國對于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用已經(jīng)取得了非常顯著的成就，但是因為科學(xué)技術(shù)不完善還存在很多問題亟待解決，需要相關(guān)科研人員加強創(chuàng)新，從而有效促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概念

物聯(lián)網(wǎng)指的是通過各類信息傳感器，地位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)系統(tǒng)、RFID技術(shù)、激光掃描系統(tǒng)等多樣技術(shù)和裝備，對所有需要加以連接、監(jiān)控、互動的事物或過程對其聲音、光、電、熱、生物、化學(xué)、力學(xué)、位置等各類信息進(jìn)行實時性采集，應(yīng)用可能接入的各類網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)物與人、物與物之間的連接，實現(xiàn)事物或者過程智能化識別、感應(yīng)和管理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用是建立在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳統(tǒng)的電信網(wǎng)之上，是一種新型的信息承載體，實現(xiàn)所有能夠獨立被尋址的物理事物之間形成互通互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)[1]。

2 物聯(lián)網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)

2.1 感知層

物聯(lián)網(wǎng)終端是經(jīng)過傳感器對所有相互連接物品信息進(jìn)行感知、信息傳遞、控制，物聯(lián)網(wǎng)感知層只要是物品之間的相互信息，傳感器將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，經(jīng)計算機分析處理后，把感知到的數(shù)據(jù)信息按照格式通過無線或有線方式傳輸至信息數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。

2.2 網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)信息傳遞中間環(huán)節(jié)，是由本地的無線網(wǎng)絡(luò)、計算機物聯(lián)網(wǎng)、公共通信網(wǎng)多種數(shù)據(jù)信息傳遞網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)成。信息傳遞網(wǎng)絡(luò)主要是對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行連接，控制各個節(jié)點，并確保在對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中加以傳遞管理和安全管理，及時為上層的信息應(yīng)用提供所需要的數(shù)據(jù)信息資源。

2.3 控制層

物聯(lián)網(wǎng)控制層又被稱為嵌入式綜合技術(shù)，該類技術(shù)將傳感器、計算機軟件和硬件、集成電路、電子應(yīng)用加以完美的結(jié)合，并實現(xiàn)智能化終端控制，其主要負(fù)責(zé)傳輸網(wǎng)絡(luò)信息以及對接收的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行控制，滿足人們對于物品需求。

2.4 應(yīng)用層

應(yīng)用層屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高級管理層，由多種系統(tǒng)和應(yīng)用程序所構(gòu)成，其主要負(fù)責(zé)監(jiān)測和管理網(wǎng)絡(luò)對象位置。物聯(lián)網(wǎng)每日會收集大量的數(shù)據(jù)信息，為實現(xiàn)龐大數(shù)據(jù)的應(yīng)用和管理，需要通過云計算和挖掘數(shù)據(jù)對大量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、處理，相關(guān)工作人員利用信息應(yīng)用環(huán)節(jié)，物與人之間接口，查詢相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并更進(jìn)一步加以監(jiān)控或定位[2]。

3 物聯(lián)網(wǎng)特點

3.1 覆蓋范圍廣、節(jié)點數(shù)量大

物聯(lián)網(wǎng)最為通俗的解釋便是通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)物與物、物與人之間的連接，實現(xiàn)通過物聯(lián)網(wǎng)對物體進(jìn)行管理和使用，為人們?nèi)粘Ｉ钐峁┍憬?，例如生活中報表、遠(yuǎn)程控制、自動警報等系統(tǒng)，為人們的工作和生活提供安全保障和便利，在實際的生活中事物的數(shù)量超過人數(shù)量甚多，其所處的位置也滲漏于各個領(lǐng)域，由此看出，物聯(lián)網(wǎng)覆蓋范圍之廣，節(jié)點數(shù)量之多，為有效節(jié)省物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)資金成本，提升物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用質(zhì)量，采用布線設(shè)纜的方式對如此龐大的節(jié)點加以互聯(lián)是不合理的，因此物聯(lián)網(wǎng)往往采用遠(yuǎn)程控制或封閉的無線網(wǎng)絡(luò)對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸是其未來發(fā)展的必然趨勢。

3.2 可靠性與安全性要求高

物聯(lián)網(wǎng)的管理和遠(yuǎn)程控制對象絕大部分具備私有特征，相比于計算機數(shù)據(jù)信息的共享性和開放性，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息表現(xiàn)為安全性、封閉性、專有性，物聯(lián)網(wǎng)的信息特征決定其必須具備足夠的安全性，要確保數(shù)據(jù)信息傳遞時安全性，在數(shù)據(jù)信息傳輸過程中不會被他人非法盜竊，用戶接入時安全性，確保特定的、合法的用戶才能接觸互聯(lián)網(wǎng)特定事物信息，從而實現(xiàn)特定事物進(jìn)行控制，不然會導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)失去安全性，物聯(lián)網(wǎng)事物數(shù)據(jù)信息會出現(xiàn)混亂，會給個人、企業(yè)、家庭，甚至國家?guī)韲?yán)重影響，另外，因為互聯(lián)網(wǎng)連接的多為家庭、城市、企業(yè)專有網(wǎng)絡(luò)，用戶需求能夠隨時獲取事物信息狀態(tài)，并能夠?qū)κ挛锛右钥刂?，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息傳遞的可靠性，只有綜合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的安全性、可靠性，才能有效促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在市場得到廣泛應(yīng)用[3]。

3.3 網(wǎng)絡(luò)管理與運行

為了有效實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的特殊性，傳輸過程中的安全性以及可靠性，需要對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)置一個良好的管理網(wǎng)絡(luò)，從而確保用戶訪問和信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，通過專業(yè)的運營管理團(tuán)隊進(jìn)行操作才能有效確保管理力度，隨著時間的推移，實踐經(jīng)驗的積累，電信運營商已經(jīng)具備了運營大量公共數(shù)據(jù)信息的經(jīng)驗。

4 移動通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)融合的可行性

4.1 移動通信技術(shù)為物聯(lián)網(wǎng)提供強大的技術(shù)保證

因為物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)所涉及的范圍廣泛，覆蓋地域大，涵蓋大量的數(shù)據(jù)信息，信息節(jié)點多，并且存在部分節(jié)點在聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下具備一定程度的移動性。無線通信技術(shù)都是物聯(lián)網(wǎng)對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳輸?shù)氖滓⒅饕绞?，并且物?lián)網(wǎng)提出的技術(shù)環(huán)境和可運營要求需要專門的網(wǎng)絡(luò)運營商強大的技術(shù)背景才能滿足。當(dāng)前階段，我國各個城市和地區(qū)都已經(jīng)被移動通信技術(shù)所覆蓋，因為網(wǎng)絡(luò)通信、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，對于大型信息數(shù)據(jù)的傳輸網(wǎng)絡(luò)不易運行，而移動運營商具備豐富的較為豐富的技術(shù)人才儲備和技術(shù)處理經(jīng)驗，能夠有效進(jìn)行相關(guān)技術(shù)操作，基于此需要加快移動通訊技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)之間的融合，有效推動物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建進(jìn)度。

4.2 節(jié)約構(gòu)建成本

無線通信技術(shù)的發(fā)展在我國的發(fā)展已較為成熟，其相關(guān)運營商具有非常豐富的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)管理經(jīng)驗。目前，我國各個城市和地區(qū)基本上都已被網(wǎng)絡(luò)運營商覆蓋，特在在5G技術(shù)的帶動下，我國的網(wǎng)絡(luò)通信覆蓋范圍得到了大規(guī)模的擴(kuò)展，而物聯(lián)網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，對于大型信息數(shù)據(jù)的傳輸網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)管理要求非常高，因此想做好物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的擴(kuò)展需要巨大的成本。而我國移動運營商對此具備豐富的經(jīng)驗，且具有完備的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)管理平臺，兩者的融合不僅能夠有效的幫助物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)平臺運營的構(gòu)建，也可以大大減少其構(gòu)建成本。

5 移動通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的融合策略分析

移動通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的融合基本途徑是把物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的控制節(jié)點和信息感知轉(zhuǎn)作為移動通訊技術(shù)網(wǎng)絡(luò)通信終端，把移動通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)化為物聯(lián)網(wǎng)的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，把物聯(lián)網(wǎng)信息應(yīng)用轉(zhuǎn)化為移動通信網(wǎng)絡(luò)增值業(yè)務(wù)，將物聯(lián)網(wǎng)與移動通信技術(shù)相互重疊，從而有效實現(xiàn)移動通訊技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合。

5.1 移動終端

移動終端的特點與功能和物聯(lián)網(wǎng)的運營特征具有很大的相似性，移動終端是對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行接收的設(shè)備，通過對網(wǎng)絡(luò)信息的各個節(jié)點存在變化加以處理，實現(xiàn)信息和物聯(lián)網(wǎng)之間的對接，形成同步、隨時通訊。因為物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵蓋大量的信息數(shù)據(jù)節(jié)點，為確保對節(jié)點進(jìn)行實時性的跟蹤和傳遞信息，所以移動終端在物聯(lián)網(wǎng)中得到了極為廣泛的應(yīng)用，在當(dāng)前階段，移動終端技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用尚不成熟，只能夠?qū)崿F(xiàn)語音通訊和數(shù)據(jù)信息傳遞等基礎(chǔ)功能，而物聯(lián)網(wǎng)需要對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自主的感知和采集，從而對事物進(jìn)行控制。因此，移動終端的設(shè)計內(nèi)需要增加技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)和移動終端技術(shù)的有機融合，例如在移動終端中增添傳感技術(shù)，對傳感技術(shù)進(jìn)行更新，完善設(shè)備功能，從而有效促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展[4]。移動終端設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)的融合，眾所周知，移動終端設(shè)備的靈活性與機動性較強，具備其他通信技術(shù)無法媲美的優(yōu)點，例如手持類型的移動終端設(shè)備，能夠更加便捷，隨時從物聯(lián)網(wǎng)中獲取信息，并具備有關(guān)信息識別功能，對于物聯(lián)網(wǎng)的不同需求對不同的節(jié)點跟蹤，而且，移動終端設(shè)備能夠更加便利地獲得事物相關(guān)信息，對事物信息進(jìn)行收集分析。

5.2 移動技術(shù)管理平臺

物聯(lián)網(wǎng)是通過物與人、物與物之間的連接，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加以應(yīng)用的，在進(jìn)行應(yīng)用的過程中需要具有綜合性能的健全管理平臺，而移動技術(shù)管理平臺的開發(fā)應(yīng)用，能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的絕大部分功能需求，對物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵蓋的所有數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理分析歸納，組成完整的數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)鏈。同時移動技術(shù)管理平臺能夠有效提高物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運營穩(wěn)定性，對端口狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)性能、用戶信息等加以高效管理與維護(hù)。因為物聯(lián)網(wǎng)包含大量人與事物的信息數(shù)據(jù)，應(yīng)用的主體多為人和事物，并且在現(xiàn)階段移動技術(shù)管理平臺不能充分滿足物聯(lián)網(wǎng)需求，所以需要對移動技術(shù)管理平臺網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的水平進(jìn)行不斷的改進(jìn)完善，對用戶群體進(jìn)行合理的劃分，并對不同分區(qū)的用戶種類加以標(biāo)識。在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用先進(jìn)、科學(xué)的管理模式能夠有效增加信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、安全性、可靠性。移動技術(shù)管理平臺與物聯(lián)網(wǎng)的融合，為了有效確保移動通訊網(wǎng)絡(luò)的運行和正常使用，需要對相關(guān)的移動通訊傳輸設(shè)備進(jìn)行不定期或定期的管理維護(hù)，確保設(shè)備性能能夠滿足通訊要求。對于物聯(lián)網(wǎng)來說，需要進(jìn)行管理和維護(hù)的范圍更加廣泛，物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)不僅涵蓋著事物與事物，人與人、事物與人之間的大量數(shù)據(jù)信息和對信息數(shù)據(jù)的傳輸，還需要對語言、視頻進(jìn)行傳輸，雖然管理維護(hù)單位較大，但是兩者之間的管理原則以及基本維護(hù)是在很大程度上具有一致性，在物聯(lián)網(wǎng)中融入移動技術(shù)管理平臺只需要對管理體系進(jìn)行一定的改進(jìn)即可加以應(yīng)用。

5.3 通信傳輸網(wǎng)絡(luò)

通信傳輸網(wǎng)絡(luò)可以將不同節(jié)點、不同種類、不同地點數(shù)據(jù)信息加以有效的連接與傳輸，實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)信息的傳遞，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以將不同領(lǐng)域、不同地域的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，建立系統(tǒng)、全面的信息體系。通信傳輸網(wǎng)絡(luò)能夠利用高度寬帶把物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行高速傳遞，不受地區(qū)范圍的限制，在全球范圍內(nèi)對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實時性的傳輸。當(dāng)前階段，第三代通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用極為廣泛，充分發(fā)揮通訊傳輸網(wǎng)絡(luò)的價值，能夠有效輔助物聯(lián)網(wǎng)對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳遞。另外寬帶網(wǎng)絡(luò)屬于通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的重要部分，需要加強技術(shù)創(chuàng)新能力，近些年來，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，寬帶技術(shù)也在快速的提升，當(dāng)前我國寬帶技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)取得了非常顯著的成就，對于移動通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)揮著重要作用。移動傳輸網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)的融合，移動通信網(wǎng)絡(luò)的主要功能是對各個節(jié)點之間構(gòu)建信息數(shù)據(jù)傳遞，而物聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展的過程中所需要傳輸功能恰好是移動通訊所具備的，并且移動通訊網(wǎng)絡(luò)的建立不僅穩(wěn)定、方便、快速，還可以方便物聯(lián)網(wǎng)的不同設(shè)備識別接入網(wǎng)絡(luò)，通過移動通訊網(wǎng)絡(luò)對大量的信息數(shù)據(jù)實現(xiàn)高效傳輸，第四代移動通訊技術(shù)的應(yīng)用，第五代移動通訊技術(shù)的逐漸發(fā)展和成熟，都有效推動著移動通訊技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合。

6 總結(jié)

綜上所述，社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸被應(yīng)用，并適應(yīng)于當(dāng)今社會的潮流，對于人們生活水平和生活發(fā)展提供了一定的促進(jìn)作用，從目前發(fā)展趨勢來看，移動通訊技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)融合已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的趨勢，只有有效促進(jìn)兩者有機融合，才能充分發(fā)揮移動通訊技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作用，從而更進(jìn)一步改善人們生活，對移動終端、移動通訊網(wǎng)絡(luò)等的融合，能夠有效促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，對于融合過程中存在問題，需要相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行不斷完善，促進(jìn)我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

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湖南郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院2018年度院級課題："工匠精神"視域下高職技能型人才培養(yǎng)實踐路徑的研究——以移動互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)群為例（編號：18BZ09）