移动通信技术在物联网中的应用研究

李 波，叶 强，黄 嘉，周希强，许文博，金 敏

（中国移动通信集团设计院有限公司 重庆分公司，重庆 650000）

0 引 言

随着互联网的全面普及和覆盖，网络已经成为了人类社会运行和发展的重要资源，也正是在这种时代背景下，使得物联网（Internet of Things，IoT）技术快速发展，并让人们的生产生活发生了极大的改变。而从某种程度上来讲，移动通信技术的发展和IoT之间有着密切的关联，对两者进行有效融合不仅是时代发展的必然趋势，同时也是两者实现创新发展的重要途径。

1 物联网

1.1 相关概念

IoT主要以网络平台为基础来实现，其利用网络技术、大数据技术等对信息进行整合，从而实现管理的智能化和自动化。从广义上来看，IoT能够将物品与物品间的关联特性有效放大，并借助信息扫描等手段实现和实体信息的有效对接，从而提高了IoT数据信息传输的实时性，使人们的生产生活更加便利。而从狭义角度来看，IoT是以系统管理平台为基础，应用人工操控指令，根据物品数据信息落实精准定位与管理，是实现物品科学、规范管控的重要手段之一。IoT在各领域中的应用如图1所示。

IoT最大的特点就是安全性较高、监管方便，其应用范围广泛[1]。在安全性方面，IoT能够在人们和物品之间建立相对独立的数据储存空间，通过数据储存节点有效避免数据盗取、丢失等问题的出现。在监管方面，利用IoT体系能够对各项物品的数据信息展开监控，且能够根据物品流通行为对数据库进行动态化建设，从而提高物品运行的安全性[2]。在工作范围方面，通过IoT能够实现人与人、物与物、人与物之间的信息沟通，并使各项信息交流行为不受时空的限制，各种信息可以在网络节点当中进行动态化传输，有效提高工作效率[3]。

1.2 基本结构

（1）信息感知层及控制层。在IoT结构中，其属于最底层结构，也是IoT与各种物体实现有效接触的基础。通过对各种物体的信息进行了解和感知，并结合自身了解的信息按照特定格式向信息网络上传[4]。

（2）信息传输网络层。该层是IoT的中层结构，主要由移动网络、计算机以及无线局域网等内容构成，能够将信息感知层与各信息控制节点进行有效连接，并实现信息的传输管理与安全管理[5]。

（3）信息应用层。该层是IoT的上层结构，主要作用是监控定位及管理，对于IoT数据的应用与管理一般都是借助云计算等现代技术来实现的。对于IoT来说，信息应用层是实现人与IoT有效交互的载体，人们对于物品信息的查询、定位及监控都是依托该层来实现的[6]。

2 移动通信技术在IoT中的具体应用

2.1 移动终端

在IoT体系中，移动终端是储存相关数据信息的重要载体，其能够对人工操作或是物品流通期间产生的各种数据进行分类与整合，并且可以在互联网体系中结合数据信息内容构建信息节点用于信息的传输，以此来实现物品信息有效对接系统运行体系。与此同时，移动终端的应用能够提高数据信息储存模式的动态化水平，使物品信息的监管更加立体。而在计算机网络技术飞速发展的情况下，基于网络化平台的移动通信技术能够推动虚拟和现实的有效互联，有效解决原来IoT体系中的信息冗余问题，这不仅能够提高IoT系统的整体容错率，还能使相关数据信息的传输效率更高。

除此之外，应用移动终端还能使IoT更好地融入到人们的生活和工作中。例如，对于现代建筑中广泛应用的安防系统，借助移动通信技术能够将该系统和各种移动终端设备进行有效连接，用户可以借助这些移动设备来获取建筑内部信息，且该行为不会受到时空的限制[7]。建筑安防系统如图2所示。

图2 建筑安防系统

2.2 信息管理

对于IoT而言，其信息管理平台的主要作用就是有效检测系统中的相关通信行为，保证数据信息传输的安全性与稳定性。因为IoT体系通常是基于信息传输路径、网络平台以及电子设备运行的，所以其运行效率往往会受到系统数据行为整合能力与传输效率的影响。而应用移动通信技术构建信息管理平台，则能有效提高IoT信息传输体系的运行效率，保证数据信息的安全传输。例如，应用移动通信技术针对移动支付板块实施监控，系统能够在用户和商品间构建信息的定向传输路径，从而在买卖双方之间形成安全的交易环境[8]。

2.3 传输平台

在IoT发展过程中，数据信息传输的质量和效率对于IoT发展模式有着重要影响。就目前网络发展的总体情况来看，传统IoT应用的运营模式已经无法满足现代社会的发展需求。传统IoT体系对于各种跨领域信息的分析只能在网络节点工作范围中实现，尽管其同样不会受到时空因素的影响，但却会被网络传输模式所限制。而现阶段，5G移动通信技术已经得到了进一步的发展和应用，尤其是在商用领域，已经能够为IoT运行模式的发展提供较大的支持。基于现代移动通信技术的信息高效传输能够提高IoT运行及监管体系的建设效率，这对于IoT体系的标准化、规范化建设及发展有着非常重要的意义。最重要的是，移动通信技术能够对信息传输路径进行有效拓宽，并能满足数据定向传输需求，与IoT的现代化演进有着较高的契合程度[9]。

3 进一步提高移动通信技术应用效果的方法

3.1 加强通信终端创新

随着国民经济的增长，人们对于网络的需求持续增长。虽然在长期发展过程中，原来的2G、3G、4G移动通信技术开始逐渐被5G取代，信息数据获得了更高的传输效率与质量，但是就目前的实际情况来看，仍有很大一部分电子设备还无法有效支持5G通信网络，这也成为限制现代IoT快速发展和广泛应用的重要因素。针对这种情形，还需要相关领域对IoT与5G技术结合应用的契合点进行深入探索和研究，加强对通信终端的创新，不断提高相关载体的适用性[10]。

3.2 优化通信网络管理

针对通信网络加强管理，提高私密性数据信息的安全水平。IoT本身涉及到诸多内容，不管是物与物之间，还是人与物之间，都是其关注的主要内容。由于IoT在整体结构和内容方面都具有一定的复杂性，想要对其通信网络进行优化，必须要通过实践明确其中的问题与缺陷，以此为基础针对性落实相关措施，优化通信网络管理，从而高效实现信息传递和共享[11]。

4 结 论

综上所述，在IoT中合理应用移动通信技术，不仅能够扩大IoT的应用范围，还能使其应用效果与质量得到显著提升，这对于IoT的现代化发展有着非常积极的作用。结合IoT发展的实际情况，对移动通信技术进行灵活应用，使其能够有效支撑IoT的运行，以此来满足现代社会发展的需求。