目录

  • 1 绪论
    • 1.1 物联网的概念
    • 1.2 物联网的技术特征
    • 1.3 物联网的发展概况
    • 1.4 物联网的内涵
    • 1.5 从互联网到物联网的演进
  • 2 物联网体系架构
    • 2.1 物联网的基本组成
    • 2.2 感知层
    • 2.3 网络层
    • 2.4 应用层
    • 2.5 物联网应用场景
  • 3 射频识别(RFID)系统
    • 3.1 自动识别概述
    • 3.2 自动识别技术分类
    • 3.3 射频识别
      • 3.3.1 射频识别系统的分类
      • 3.3.2 射频识别的工作原理
      • 3.3.3 射频识别标准体系
      • 3.3.4 射频识别的发展趋势
    • 3.4 射频识别系统举例——EPC系统
  • 4 传感器与无线传感网
    • 4.1 传感器概述
    • 4.2 传感器的工作原理与应用
    • 4.3 无线传感器网络
  • 5 物联网通信
    • 5.1 无线通信网络概述
    • 5.2 无线接入网
      • 5.2.1 ZigBee
      • 5.2.2 蓝牙
      • 5.2.3 UWB
      • 5.2.4 60GHz通信
      • 5.2.5 WLAN
      • 5.2.6 WiMAX
    • 5.3 移动通信网络
    • 5.4 有线接入网
    • 5.5 光网络
    • 5.6 量子通信
  • 6 物联网网络服务
    • 6.1 物联网网络服务概述
    • 6.2 物联网名称解析服务
    • 6.3 物联网信息发布服务
    • 6.4 实体标记语言PML
  • 7 物联网数据与计算
    • 7.1 大数据的概念
    • 7.2 物联网产生的数据及数据融合技术
    • 7.3 大数据技术
    • 7.4 云计算
  • 8 物联网中间件
    • 8.1 物联网中间件概述
    • 8.2 中间件结构
    • 8.3 中间件标准和中间件产品
  • 9 物联网安全机制
    • 9.1 信息安全基础
    • 9.2 物联网安全概述
    • 9.3 物联网信息安全体系
    • 9.4 物联网安全实施策略
  • 10 智慧地球与物联网应用
    • 10.1 智慧地球
    • 10.2 M2M——物联网应用的雏形
    • 10.3 物联网典型应用
移动通信网络

蜂窝移动通信的概念早在20世纪60年代就由美国贝尔实验室提出。

移动通信:通信双方或至少其中一方在移动环境下进行信息传递的通信方式,包括移动体之间或移动体与固定体之间的通信。

第 一代(1G)移动通信

1G(First Generation)表示第一代移动通信,1G是以模拟技术为基础的蜂窝无线电话系统。大哥大手机。

1978年,美国贝尔试验室研制成功全球第一个移动蜂窝电话系统AMPS。之后欧洲各国也纷纷研制成功并建立起1G移动通信系统。

我国的1G系统于1987年11月在广东开通。

1G系统只能传输语音,1G系统的容量十分有限,1G系统的安全性和干扰也存在较大的问题。1G系统价格更是非常高昂,成为当时的一种奢侈品。不同国家1G的标准各不相同,国际漫游成为一个突出的问题。

第二代(2G)移动通信

2G移动通信系统以数字化为主要特征,以传输语言和低速数据业务为目的,又称为窄带数字通信系统,典型代表是GSM和IS95。

1.GSM/GPRS/EDGE

1989年,全球移动通信系统(GSM)标准生效。1991年,GSM系统正式在欧洲问世,1992年,世界上第一个GSM网在芬兰投入使用。1995年,我国开通GSM数字电话网。

GPRS常被称为2.5G技术,是通用分组无线业务的简称,GPRS支持9.05~171.2kbit/s的接入速率。EDGE俗称2.75G技术,是增强型数据速率传输服务,EDGE将无线端的数据传输速率提高到了384kbit/s。

2G移动通信系统以数字化为主要特征,以传输语言和低速数据业务为目的,又称为窄带数字通信系统,典型代表是GSM和IS95。

2.IS-95

IS-95是一个使用CDMA的2G移动通信标准,它是由高通公司发起的全球第一个基于CDMA的数字蜂窝标准。

第三代(3G)移动通信


1.3G的起源

1985年,在美国的圣迭戈成立了一个名为“高通”的小公司(后成为世界五百强),这个公司开发出一种CDMA的新通讯技术,就是这个CDMA技术直接导致了3G的诞生。

第三代移动通信技术

2.3G的技术特点

(5)可同时提供高速电路交换和分组交换业务;

(6)支持分层小区结构,也支持包括用户向不同地点通信时浏览国际互联网的多种同步连接;

(7)语音业务、数据和视频信息;

(8)可支持同一地方的多个公共的和专用的运营公司;

(9)根据数据量、服务质量和使用时间收费。

3.3G的3种标准

(1)WCDMA;

(2)CDMA2000

(3)TD-SCDMA

4.3G的网络结构

3G的网络结构主要包括核心网(Core Network,CN)、无线接入网(Radio Access Network,RAN)和用户终端模块,其中核心网和无线接入网是第主代移动通信系统的重要内容。与原来的移动通信相比,3G核心网在电路域(CS)的基础上增加了分组域(PS)。

第四代(4G)移动通信

ITU认为:4G是基于IP协议的高速蜂窝移动网,无线通信技术从现有的3G演进而来,4G的传输速率可以达到100Mbit/s。

2005年10月,ITU给了4G技术一个正式的名称IMT-Advanced。2009年,ITU在全球征集IMT-Advanced候选技术,ITU共征集到6个候选技术,其中一类是基于3GPP的长期演进(LTE)技术,另外一类是基于IEEE 802.16m的技术。2013年12月,我国工信部下发4G牌照,中国移动、中国电信和中国联通均获得TD-LTE牌照,三大电信运营商全面开展4G应用。

4G的特点

通信速度快、通信灵活、智能性高、提供增值服务、兼容性好、费用便宜。

4G核心技术

正交频分复用技术(OFDM)、多输入多输出技术(MLMO)、智能天线技术、软件无线电技术、载波聚合技术、IPv6。

4G网络结构

4G移动通信系统包括核心网、无线接入网和移动终端,其中核心网是指演进的分组核心(EPC)。2G的无线接入网包括收发基站(BIS)和基站控制器(BSC)二级转发,3G的无线接入网包括基站(Node B)和基站控制器(RNC)二级转发,相比而言,4G的无线接入网由基站(eNodeB)一级转发,4G的扁平化网络结构更简单。4G的核心网是一个基于全IP的网络。

第五代(5G)移动通信

5G不仅具有更高速率、更大带宽和更强能力的空中接口技术,而且是面向用户体验、业务应用和行业应用的智能无线网络。自2012年初ITU通过了4G标准之后,各国通信业界开始研究5G的研究进程5G。

5G的技术特点

5G是万物互联、连接场景的一代;

5G是电信T化、软件定义的一代;

5G是云化的一代;5G是蜂窝结构变革的一代;

5G是承前启后和探索的一代。