移动通信网与物联网的融合

文｜李丹雪，王佳，李卓，杨柳

移动通信网与物联网的融合

文｜李丹雪，王佳，李卓，杨柳

物联网是网络技术发展产物，与人们的生活和工作有着紧密的联系，对于提高人们生活水平和工作效率都具有积极的意义。物联网不仅是物物之间网络化的关联，从而实现网络技术对物体智能化的运用和管理。更是物与人、人与人之间，在智能化的网络中，实现互联互通，方便人们的生活和工作。物联网的发展，离不开网络的支持。而随着网络化的不断进步和发展，移动通信网络成为人们网络生活的重要组成部分，为人们实现物联网的美好愿景，提供了高效的网络技术支持，通过将移动通信网与物联网的相互融合，可以更好的促进物联网技术的发展和应用，也更好的实现物与物、人与物、人与人之间随时随时的联通。

一、移动通信网与物联网简述

随着移动通信技术的迅速发展，其用户群体不断增长，移动通信不仅实现清晰的话音功能，加之方便人们携带，其方便的网络化功能也受到用户的喜爱，正成为人们生活和工作不可缺少的一部分。随着移动通信网网络化的发展，移动网络带宽的增加，不仅可以为物联网应用提供的网络支撑更强大，也使得物联网普及的广度和深度拓展到一个新的层面，更好的促进了物联网运用和发展。可以说移动通信网已经成为物联网技术应用的重要伙伴，其不受时间、空间的限制，可以更好的为用户提供个性化的服务。

物联网做为一个新兴网络化技术，其主要是通过相关的信息传输设备，如射频识别（RFID），激光扫描器、红外感应器等组成信息化全球定位系统，通过自身传感设备按一定的协议和标准，实现物品与互联网的互联互通。从而达到通过信息通信，实现双向或多向的信息交换，达到对物品的智慧化识别、管理、跟踪、定位、监控的功能。随着物联网技术的不断发展，其应用也会更加丰富。如现在已经实现的将感应器嵌入和装备嵌入到铁路系统、供水系统、大型建筑、电网、隧道、桥梁、公路、油气管线、大坝等重要设施中，通过物联网与互联网的整合，可以更方便的对相关数据进行采集，对其设施的操作实现远程化、智能化的。

而作为物联网服务实现的重要载体之一，移动通信网与物联网的融合就显得至关重要，也是移动通信应用面临前所未有发展机遇。在未来一段时期，随着我国社会信息化的全面推进，也必将给移动通信提供更加广阔的空间。同时，我们也看到了移动通信网络已经渗透社会生活的各个领域，随着通信技术的不断发展和网络的演进，基于物联网的新型移动通信网络应用将应运而生，将移动通信网与物联网的相互融合，我们将逐步迈进一个网络和应用智能化的移动物联网信息社会。

二、物联网的重要组成

物联网的核心和基础仍是互联网，作为互联网的延伸，物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段，是继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网主要通过智能感知、识别技术与普适计算等先进技术，广泛应用于网络的融合中。物联网主要由五大部分组成：

（一）信息的获取部分

信息的获取部分，主要是通过采用大量的传感设备对相关的信息进行识别和获取，并将采集的信息进行数字信号的转换。传感技术是物联网最前端的感觉细胞，也是相关信息收集的主要来源，通过传感设备将信息传输到大脑进行分析和反馈处理。

（二）信息的控制

信息控制部分是将获取的信息依据相关传输网络的指令要求做进一步处理，从而达到相关信息传输的要求的状态，为下一步传输做准备。

（三）信息传输

因为物体相关信息分布在不同的区域，有的物体还是处于不断的移动过程中，因此，信息的传输需要一个非常灵活的传输网络将获取的物体信息接收和传递出去，就目前而言，移动通信网络是物联网非常便捷的传输通道，信息传输部分也是物联网十分重要的一个环节，对物联网的安全运行有着至关重的作用。

（四）信息的处理

信息的处理，包括对收集到的信息进行重新组合，将收集的数据进行分析整理，从而使得数据更清晰更可靠。信息的处理一直是物联网发展的一个难点，面对海量信息的分析和甄别涉及到众多行业技术，如模糊识别、云计算等。

（五）信息的应用

信息的应用是指对对接受的相关数据和信息处理应用。这部分主要是依据不同用户的需求，设计不同的控制管理系统或应用程序，然后通过这些系统和程序来识别物体的身份、获取物体的位置、对物体进行管理和监控等，从而达到物联网应用目标。

三、移动通信网络与物联网的融合实践

由于物体的位移具有较强的随意的，其的位置也是不断移动变化的。因此，物联网中海量数据的传输和处理需要一种机动性和灵活性都比较强的网络来支持。而目前，发展迅速的移动通信网是其最好的选择。在近些年来，移动通信网络的不断发展和进步，尤其是第四代移动通信技术的广泛应用，为海量数据的传输和处理提供了基本的网络通信支持，随着第五代移动互联网络的发展，移动通信网络是物联网最好的网络伙伴。移动通信网与物联网的融合主要体现以下几个方面：

移动互联网与物联网的融合。我们都知道，移动通信网络由移动的终端设备、移动传输网络以及网络的维护管理三个部分组成的，而物联网与移动通信网络的融合在这三个部分都具有共同点，从而为二者的融合提供了很大的便利。

移动终端设备与物联网的融合。我们都知道，移动终端设备的机动性和灵活性都比较强，具有其他通信网络无法比拟的优势。具体到手持移动终端设备，可以更便利的获取物联网的相关信息，并具有相关信息的识别功能。针对物联网需要对不同节点进行跟踪，而移动终端设备可以很方便的获取相关的物品信息，并对物品信息进行采集。

移动传输网络与物联网的融合。移动通信网络主要的功能是对网络中各节点之间建立信息传输。而物联网发展所需要通信传输功能与移动通信网功能十分接近。而建立动通信网不仅是一个快速、方便、稳定的无线网络，也可以很方便使物联网不同的识别设备接入网络中，并在移动通信网络中进行海量化的数据传输。第4代移动通信技术的应用，以及第5代移动通信的不断发展与成熟，通过移动通信网与物联网的融合，也为物联网的发展和应用起到了很好的促进作用。

移动网络维护管理与物联网的融合。为了保证移动通信网的正常使用和运行，需要定期或不定期的对移动通信传输设备及其性能维护和管理。对物联网而言，其维护和管理的范围更为广泛，因为物联网不仅包含了物品与物品、人与物品、人与人之间的信息和数据的传输，也需要人与人之间语间、视频的通信传输。但二者之间网络管理和基本维护基本相同，如果移动通信网与物联网相融合，只要进行一些改进就可以完全适用。

四、移动通信与物联网融合展望

在通信业人口红利释放殆尽，主流移动通信市场的终端渗透率趋于饱和，运营商急需通过寻找新的服务，挖掘网络服务价值。在这样的大背景下，蜂窝物联网被公认为移动通信业务的新蓝海。移动通信网与物联网融合，可以满足物联网发展对大容量、低成本满足物联网海量连接和低吞吐量需求；其中移动通信网可以实时弹性、无损升级满足物联网业务多变、发展变化快的特性，分布式容灾、精确故障定位满足物联网网络可靠性和安全性要求；架构开放，兼容5G，满足未来网络的演进。移动通信网通过专业的运维手段，包括业务的自动部署、网络的数据分析、自动弹性伸缩，形成一整套闭环的运维系统，降低物联网运营商的运维成本。

五、结论

技术创新是物联网产业持续发展的动力源泉，融合发展、协同发展则是物联网产业繁荣的关键。第五代移动通信技术、窄带物联网（NB-IoT）等新技术为万物互联提供了强大的基础设施支撑能力。万物互联的泛在接入、高效传输、海量异构信息处理和设备智能控制，以及由此引发的安全问题等，则对发展物联网技术和应用提出了更高要求。只有通过突破关键核心技术，研究物联网感知数据与知识表达、智能决策、跨平台和能力开放处理、开放式公共数据服务等智能信息处理技术，支持物联网操作系统、数据共享服务平台的研发和产业化，进一步完善基础功能组件、应用开发环境和外围模块；加强物联网与移动通信网的融合，才可以满足物联网服务需求的智能信息服务系统及其关键技术创新需求，促进云计算、大数据等领域的集成创新，强化各类知识产权的积累和布局。

作者单位：中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司