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物联网技术及其应用探析

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2015年第8期 (总第152期) 信息通信 INFORMATION&COMMUNICATIONS 2015 (Sum.No 152) 物联网技 探析 (武汉商贸职业学院,湖北武汉430205) 摘要:从现代化物联网建设系统信息来看,将物联网技术有效地运用到现代生活中,必将对产业发展和社会进步带 来较大裨益。文章针对物联网体系结构的特点展开讨论,提出优化物联网络结构的几点办法。 关键词:物联网;技术体系;实现方法 中图分类号:TP391.44;TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1673—1131(2015)08—0155—02 1物联网相关技术概要 按照国际电信联盟的定义,物联网是指把所有的物品通 过射频识别(RFID)进行定位信息录入,通过红外感应器的连 接媒介,将物体的定位连接信息输入到控制设备的储存器之 中。然后,根据全球定位系统(GPS)信息系统精确制导方式, 实现单个物品的远程操控连接,为了实现人员对物品操控的 简单化,可以使用激光扫描器等信息传感设备将受体与互联 网系统远程连接起来。通过针对信息交换和通讯设备的技术 ,实现物联网体系的牢固确立。一般来说,物联网技术体 系具体可以分为三个层次,即:物联网感知层、物联网网络层 和物联网应用层。 2我国物联网研究背景 互联网控制技术的革新不断革新,到了上个世纪9O年代 末期,世界物联网操作系统发展到通过感知层进行物联网皮 肤与控制者五官的物体识别,整个控制系统结构更加简单和 更加科学。通过红外线控制设备展开信息交换和通讯遥控, 可以很好地实现操作者对于人工智能化产品的具体识别,通 过迅速定位跟踪物体的运动轨迹,操控者甚至可以通过复杂 的信号指令实现对于机器的全程监控和科学化管理。区别于 以往强调人与人相连接的互联网概念,物联网将互联的范围 扩展到了人与物的具体联系,通过强化联系手法的方式,实现 人与物体在使用方法和信息反馈上的细化操作。物联网系统 的主要作用就是通过动态指令信息的采集,然后将各种控制 信息传输到物品内置的芯片等接收装置中,实现物体的远程 操纵。例如,广大人民群众家中使用的各种智能化电器,就是 “物联网”背景下的产品。例如,人们日常使用的空调,这种家 用电器就是在空调的机壳内部植入温度感应的芯片,将人类 的控制信息通过“遥控器”这种传感设备,进行空调的远程控 制。因此,物联网的精髓就是实现人机互联,通过对传感网络、 互联网络、电信网络和云计算平台的深入研究,实现传感网络 背景下的感知同步认识,从而高效率地实现控制物体与计算 机系统的融合。通过物联网技术革新,可以实现物理世界、数 字虚拟世界和人类感知的协调统一。 3物联网技术体系的结构概念与连接方法 3.1 EPC编码技术提高连接的精准。陛 为了有效地保证物联网无线通信技术能够在异构的环境 中顺利使用,需要运用自主通信技术物联网资助体系结构。一 般来说,自主通信的核心就是物联网的自主件。随着我国信 息网络化技术的飞快发展,在物品的有效识别方面和物联网 的EPC方面,不断运用现代的EPC编码技术,保证了对物联 网中数据的高效处理。互联网操作领域还出现了以ARPA. NET网络为代表的分组信息交换网,不断深化交换机发展领 域的,统筹开发出了运营性的分组交换网络系统。 自从EPC编码技术使用普及之后,世界的物联网数据处 理技术得到了质的提高和量的飞跃,实现了真正意义上的计 算机与物联网编码的信息数据共享,物联网的体系结构更加 精密而科学,物体控制的实现方法更加稳定和多样。物联网 的稳定性离不开通用的射频识别系统技术的革新,一直到上 世纪初期,出现了综合性物联网业务服务系统,射频识别系统 通过对EPC标签进行识别,通过读写器检索出商品的编号。 通过数字网络的支持,将物品与EPC标签中相应的编码信息 产生一定的连接关系。用互联网络技术的发展与革新为ETC 标签的识别与物联网载体的可靠性建设提供了更大的保障。 在物联网智能交通系统建立过程中,仓库货架体系依靠自己 的智能化物联网管理技术,可以实现人机互动过程中的信息 收集和高效处理。它的突出特点是可以实现物品信息的有序 分类和数据收集处理,通过信息分类处理和有利条件交换,实 现资源控制系统的集成化利用,从而为物联息系统的参 与者提供多样性服务。 3.2网络通讯技术确保信息安全 2005年l1月17日,世界物联网研讨技术峰会在突尼斯 召开,国际信息社会物联网领域的顶尖科学家通过信息共享 和成果交换,联合国家电信联盟(ITU)正式发布了《I—Tu国际 互联网报告2005年年会报告:物联网技术》。大会上正 式确定了全球物联网的标准化理论体系和基本概念。通过吸 收世界互联网“人”与“人”、“人类”与“机器”体系交流的 大量成果,致力于打造一个有别于传统人人、人机通信的物联 网技术系统体系。物联网建设是信息社会发展的主要趋 势,随着我们国家研究成果的不断涌现,必将会带来新一轮的 信息化产业。因此,对于物联网在物联网的零售行业体 系搭建的过程中,物联网技术将赋予每一件物品一个唯一的 编号,操作人员只需要对这些特定编码的商品展开远程操控, 就可以实现远程遥控。 3-3展开统一入网规划,实现操作的即时性 对于物联网来说,虽然其运行是以互联网为基础进行实 时运行与操作的,但是物联网在运行的过程中对于控制系统 的稳定性要求很高。物联网的运行应该从实现方法出发,切 实提高应用效果。除此之外,物联网体系结构的实现方法一 定要遵循一定的原则。要遵循物联网结构中的多样性原则, 在体系结构的设计过程中,应该根据不同的标签节点进行物 联服务类型的相应设计,以满足预期控制要求为前提,进行创 新性设计和分析。为了实现物联网搭构过程中的科学性,一 定要遵守物联网体系结构的时空性原则,在物联网的实现方法 过程中,要满足其对于时间空间和能源设计等各个方面的需 要,保证操作的即时性。除此之外,还要展开连接网络的统一 155 2015年第8期 (总第152期) 信息通信 INFORMATION&COMMUNICATIONS 2015 (Sum.No 152) WCDMA网络上行数据业务的优化 张鲁明 (中国联通宁波市分公司,浙江宁波3l5000) 摘要:相对于下行数据业务,上行数据业务的优化工作开展较少。文章从实际工作出发,从WCDMA网络的无线环境优 化、硬件优化、参数优化等方面进行上行容量的综合优化,并对于集团客户视频上传业务和聚会型容量的优化策略进行 了分析。 关键词:WCDMA;上行;HSUPA 中图分类号:TN929.533 文献标识码:A 文章编号:1673.1131(2015)08.0156—03 R99的DCH都具有软切换的能力,过多的软切换必然会占用 额外的CE等资源,因此通过RF优化减少软切换区域还会得 到容量和增加,特别是对于大话务场景下优化RF就尤其重要。 1.2 CE扩容 0引言 普通客户使用数据业务一般是以下行数据业务为主,如 浏览网页、看视频,以某地市联通数据业务流量统计,下行数 据业务的流量约为上行数据业务流量的5倍。但是行业集团 客户的话务模型不同,大多以上行数据业务为主,如海关、公 安等单位的移动视频监控业务、可视电话会议等,因此如何提 高重点客户上行吞吐率至关重要。另外,对于聚会型场景,如 CE即Channel Element信道单元,是基带处理板的一个逻 辑单元。基站中的基带处理板完成基带的前向解调和反向解 调,实现Rake接收、软切换、功率控制等关键技术。CE定义 为一个12.2Kbit/s的语音所消耗的资源。为了便于统计和比 演唱会、大型展览、风景名胜区等,由于微信等社交平台的广 泛应用,照片视频的上传分享,用户接入数量多而对上行数据 业务提出了需求,因此如何优化WCDMA网的上行数据业务 就显得尤为重要。 较,公共信道、压缩模式、收发分集、更软切换的资源已经在基 带板中预留了,统计时不在CE资源占用资源中进行统计。对 于tISUPA来说,上行新增了信道E.DPCCH信道和E.DPDCH 信道,需要使用CE资源,上传速率越高,消耗的CE资源越多, l业务优化 数据从手机上传到服务器要先通过Uu空中接口连接到 NodeB,再通过Iub接口连接到RNC,然后通过Iu接口连接到 SGSN、最后通过Gi接口连接到服务器。其中从UE到RNC 为无线接入网,涉及手机(uE)、NodeB、RNC,为了保障业务, 需要对无线环境和无线容量进行优化,保障业务的需求。从 分层协议上看,数据要经过应用层、TCPHP层、RLC层、MAC 层到物理层的转换和恢复,如何优化好相关参数也是保障业 务发展的必要条件。 1.1 RF优化 在2SF2+2SF4的情况下上行速率可以达到5.76M,上行CE消 耗达到了39个。相对于下行来说,上行的CE资源消耗比下 行的CE资源消耗多,在部分场景下如视频上传业务会出现上 行CE拥塞的现象会比较明显。 如果CE资源利用率连续超过75%,需要进行CE扩容。 需要增加的CE数目=原CE配置数目X(目前CE利用率一CE 扩容界限)/cE扩容界限。 通过调整站点CE license配置和替换大容量WBBP板或 者增加WBBP单板,实现增加基站上行CE处理能力,满足业 务CE需求。 WCDMA网络是频率复用度为I的同频白干扰系统,优 化的重点是控制主服务小区的覆盖,使得干扰最小化。RF优 1.3载波扩容 WCDMA网络下行主要受到下行功率和码资源的, 上行主要受到干扰,从功率方面看RTW空载一般为.106, 如果小区内上行用户较多,RTWP当超过.90时,对应上行功 化通过对天线的选择、天线的高度、天线的布局、天线的方位 角、天线的俯仰角等控制方式的调整,来达到主服务小区覆盖 的目的。对于语音业务来说,下行主要通过采集RSCP和Ec/ Io的值来分析。语音业务优化的成果也同样对数据业务有效。 对于数据业务来说,良好的RF优化也直接解决了误块率、接 入失败、阻塞、相邻小区不合理、无线覆盖等问题。HSUPA和 ・ 一一 一+一+一 --一—+一一—+一-—■一*+ 率负荷达到了97%,会严重影响上网业务,需要通过扩容载波 来解决。扩载波策略解决了上行干扰过大的问题,而且增加 了码资源,是提高用户吞吐率提高用户上行数据体验的很有 效的方法。 入网规划,制定严格而统一的终端介入标准。 内的网络攻击提供有效的防御。但是,由于目前我们国家的物 联网技术相比西方发达国家来说,应用范围还不够广,终端的 种类很匮乏,因此,还应该注重物联网体系结构建设中的扩展 性原则,保持对现有网络通信结构的扩展与技术升级,使物联 网系统在最大程度上实现对于网络通信基础设计的利用。 参考文献: [1】钱志鸿,王义君.物联网技术与应用研究[J].电子学报, 2012,40(5):1023-1029 3.4开展标准化终端设计形成完善接入体系 对于物联网的发展来说,终端设计的问题显得非常突出, 在标准化物联网技术系统设计的过程中,必须要打造终端接入 口的标准化形成体系,要在物联网体系结构设计的过程中,遵 循互联性的原则,建立物体与互联网的沟通通道,保持物联网 体系结构存在的相通性。同时,在物联网技术革新的过程中, 还应该坚持物联网“将一切连通”的人物互联原则,打通技术连 接进程的壁垒。在物联网的设计过程中,还应该保证安全性的 原则,在物联网的体系结构形成之后,必须要进行定期的操作 系统网络维护,通过疏通远程控制的信号联络通道,为大范围 156 [2】王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报, 2011,23(12):1—7 

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