物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)研究

常鑫宇

（解放軍96882部隊(duì) 江西省 南昌市 330200）

1 物聯(lián)網(wǎng)概念

“物聯(lián)網(wǎng)”一詞是比爾·蓋茨1995 年，在《未來(lái)之路》一書中首次提出。后經(jīng)研究的不斷深入、技術(shù)的不斷成熟、概念的不斷拓展，當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)是指按照標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議，利用射頻識(shí)別、通信感知、全球定位、云計(jì)算等技術(shù)，把物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息通信和數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品智能管理的一種可以互聯(lián)互通互操作的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)[1]。物聯(lián)網(wǎng)顛覆了傳統(tǒng)通信流程，實(shí)現(xiàn)了物與物、人與物、人與人之間信息傳遞與交流，完成了信息分享，給城市公共安全、工業(yè)安全生產(chǎn)等方面帶來(lái)了許多便利。

2 物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)是信號(hào)傳輸、交換、組網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)的集合，其核心目的是實(shí)現(xiàn)物與物之間的信息交互，其中，最主要的兩種技術(shù)是傳感器網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和電信網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。其中傳感器網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)主要是短距離通信，當(dāng)前常用的有WIFI、RFID、NFC、Bluetooth等通信技術(shù)，電信網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)包括全光網(wǎng)、同步數(shù)字體系（SDH）等有線通信技術(shù)[2]，以及目前較為成熟的4G、5G 移動(dòng)通信技術(shù)。

近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)在國(guó)內(nèi)快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)體系逐步完善，當(dāng)前，在國(guó)內(nèi)物流、電力、安防等領(lǐng)域均得到了廣泛運(yùn)用，但同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)面臨的各種問題也日趨顯現(xiàn)：第一，就技術(shù)水平來(lái)看，關(guān)鍵技術(shù)仍被西方發(fā)達(dá)國(guó)家掌握，尤其是在傳感器網(wǎng)絡(luò)方面，90%的核心技術(shù)為國(guó)外所有。第二，標(biāo)準(zhǔn)化工作道阻且長(zhǎng)，物聯(lián)網(wǎng)的核心架構(gòu)，每一層的技術(shù)接口和協(xié)議都不規(guī)范，短期內(nèi)難有突破。第三，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展速度與社會(huì)需求不相匹配，當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)用戶越來(lái)越多，接入規(guī)模越來(lái)越大，對(duì)傳輸速率、帶寬要求越來(lái)越高，供需矛盾急需解決。第四，安全問題不容忽視，物聯(lián)網(wǎng)為物與物之間通信鋪平了道路，但物聯(lián)網(wǎng)通信所依賴的無(wú)線通信技術(shù)存在一定的開放性，所有的活動(dòng)和設(shè)施在理論上是透明的，具有一定的安全隱患，必須引起重視。

3 物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)分析

3.1 提高“泛在網(wǎng)絡(luò)”的適應(yīng)性

“泛在網(wǎng)絡(luò)”是1991年日本和韓國(guó)首次提出的構(gòu)想，通俗來(lái)說(shuō)就是指“無(wú)處不在”的網(wǎng)絡(luò)。其目的就是打破時(shí)間和空間上的制約，使用戶可以隨時(shí)隨地進(jìn)行通信，泛在網(wǎng)絡(luò)主要由智能網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)技術(shù)組成，其關(guān)鍵是把計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施連接起來(lái)[3]。物聯(lián)網(wǎng)可以說(shuō)就是泛在網(wǎng)絡(luò)的一種具體實(shí)現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展既依賴于泛在網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，其發(fā)展需求又引導(dǎo)著泛在網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。未來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展要貼合泛在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，適應(yīng)泛在網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展要求，著力加速提升通信傳輸能力，營(yíng)造出速度高、質(zhì)量好、效率優(yōu)的通信環(huán)境，以普及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用。

3.2 提高異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的支撐性

“異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)”指由不同廠家制造的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及系統(tǒng)構(gòu)成的，在不同操作系統(tǒng)或通信協(xié)議下運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)[4]。當(dāng)前，隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的普及，接入物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備數(shù)量大幅增多，引入的各類協(xié)議和通信技術(shù)漸趨復(fù)雜，傳感器網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也日趨多樣，給物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)通性、操作性帶來(lái)了一定的影響，這是物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)當(dāng)前使用發(fā)展中必需面對(duì)和急需解決的問題。未來(lái)，為提高通信服務(wù)質(zhì)量，加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)的研究已經(jīng)勢(shì)在必行，實(shí)現(xiàn)多協(xié)議互通、多種無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)互融已是物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)發(fā)展的必然要求。

3.3 增大與大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的結(jié)合

當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模越來(lái)越大，用戶數(shù)量顯著增加，其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息呈指數(shù)增長(zhǎng)，這些數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出規(guī)模大、類型多、速度快、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理、傳輸能力帶來(lái)了巨大考驗(yàn)。為滿足社會(huì)現(xiàn)實(shí)需求，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的研發(fā)，今后必須要充分利用大數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)獲取、存儲(chǔ)、檢索、分析等方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，并配合云計(jì)算的集中數(shù)據(jù)處理和分布式運(yùn)算技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)海量數(shù)據(jù)的順利存儲(chǔ)和高速處理。三者融合發(fā)展，已是今后物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

4 結(jié)語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)給人們帶來(lái)了方便快捷，改變著我們的生產(chǎn)生活習(xí)慣，有著巨大發(fā)展?jié)摿?。近年?lái)，雖然取得了較大進(jìn)步，但從總的形勢(shì)來(lái)看，仍處于發(fā)展的初級(jí)階段，協(xié)議的沖突，網(wǎng)絡(luò)的融合，技術(shù)的創(chuàng)新等問題都急需解決，必須要持續(xù)加大投入，不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，才能推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)向更高層次邁進(jìn)。