第一篇：物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代通信1

物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代通信

第一章：緒論

研究背景

21世紀(jì)是一個以網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)為核心的信息時代。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化與信息化、經(jīng)濟(jì)全球化是21世紀(jì)的時代特征。隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)全球化不斷加快。通過計算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代物流和電子商務(wù)已經(jīng)成為大勢所趨。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化，信息網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程的加快，在技術(shù)革新迅猛發(fā)展的背景下，為滿足對單個產(chǎn)品的標(biāo)識和高效識別，美國麻省理工學(xué)院的自動識別實(shí)驗(yàn)室在美國統(tǒng)一代碼委員會(UCC)的支持下，提出：要在計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)，構(gòu)造一個覆蓋世界萬物的系統(tǒng)還提出了產(chǎn)品電子代碼(EPC)的概念，隨后由國際物品編碼協(xié)會和美國統(tǒng)一代碼委員會主導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)了全球統(tǒng)一標(biāo)識系統(tǒng)中的GTIN編碼體系與EPC概念的完善結(jié)合，將EPC納入了全球統(tǒng)一標(biāo)識系統(tǒng)，從而確立了EPC在全球統(tǒng)一標(biāo)識體系中的戰(zhàn)略地位.。EPC標(biāo)簽是編號（每一個商品唯一的號碼，“牌照”)的載體，當(dāng)EPC標(biāo)簽貼在物品上或內(nèi)嵌在物品中的時候，即將該物品與EPC標(biāo)簽中的產(chǎn)品電子碼建立起了一對一的對應(yīng)關(guān)系。EPC標(biāo)簽從本質(zhì)上來說是一個電子標(biāo)簽，通過射頻識別系統(tǒng)的電子標(biāo)簽讀寫器可以實(shí)現(xiàn)對EPC標(biāo)簽內(nèi)存信息的讀取。這個內(nèi)存信息通常就是產(chǎn)品電子碼，產(chǎn)品電子碼經(jīng)讀寫器上報給物聯(lián)網(wǎng)中間件，經(jīng)處理后存儲在分布式數(shù)據(jù)庫中。用戶查詢產(chǎn)品信息時只要在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的地址欄輸入產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)商、供貨商等信息，就可以實(shí)時獲悉產(chǎn)品在供應(yīng)鏈中的狀況。這整個系統(tǒng)我們目前把它稱為物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)旨在提高現(xiàn)代物流、供應(yīng)鏈管理水平，降低成本，被譽(yù)為是一項(xiàng)具有革命性意義的現(xiàn)代物流信息管理新技術(shù)。

第二章：物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代通信的關(guān)系

基本內(nèi)涵

物聯(lián)網(wǎng)被視為互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用擴(kuò)展，應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展的核心，以用戶體驗(yàn)為核心的創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。

英文名： Internet of Things（IOT），也稱為Web of Things。

物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種信息傳感設(shè)備，如傳感器、射頻識別（RFID）技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等各種裝置與技術(shù)，實(shí)時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，方便識別、管理和控制。

鮮明特征

和傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比，物聯(lián)網(wǎng)有其鮮明的特征。

首先，它是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)上部署了海量的多種類型傳感器，每個傳感器都是一個信息源，不同類別的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式不同。傳感器獲得的數(shù)據(jù)具有實(shí)時性，按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息，不斷更新數(shù)據(jù)。

其次，它是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要基礎(chǔ)和核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng)，通過各種有線和無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，將物體的信息實(shí)時準(zhǔn)確地傳遞出去。在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器定時采集的信息需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，由于其數(shù)量極其龐大，形成了海量信息，在傳輸過程中，為了保障數(shù)據(jù)的正確性和及時性，必須適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議。

還有，物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供了傳感器的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠?qū)ξ矬w實(shí)施智能控制。物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結(jié)合，利用云計算、模式識別等各種智能技術(shù)，擴(kuò)充其應(yīng)用領(lǐng)域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數(shù)據(jù)，以適應(yīng)不同用戶的不同需求，發(fā)現(xiàn)新的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用模式。

“物”的涵義

這里的“物”要滿足以下條件才能夠被納入“物聯(lián)網(wǎng)”的范圍：

1、要有數(shù)據(jù)傳輸通路；

2、要有一定的存儲功能；

3、要有CPU；

4、要有操作系統(tǒng)；

5、要有專門的應(yīng)用程序；

6、遵循物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議；

7、在世界網(wǎng)絡(luò)中有可被識別的唯一編號。

物聯(lián)網(wǎng)定義

物聯(lián)網(wǎng)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。它具有普通對象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化3個重要特征。

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)指的是將無處不在（Ubiquitous）的末端設(shè)備（Devices）和設(shè)施（Facilities），包括具備“內(nèi)在智能”的傳感器、移動終端、工業(yè)系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等和“外在使能”(Enabled)的，如貼上RFID的各種資產(chǎn)（Assets）、攜帶無線終端的個人與車輛等“智能化物件或動物”或“智能塵埃”（Mote），通過各種無線/有線的長距離/短距離通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通（M2M)、應(yīng)用大集成（Grand Integration)、以及基于云計算的SaaS營運(yùn)等模式，提供安全可控乃至個性化的實(shí)時在線監(jiān)測、定位追溯、報警聯(lián)動、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、遠(yuǎn)程控制、安全防范、遠(yuǎn)程維保、在線升級、統(tǒng)計報表、決策支持、領(lǐng)導(dǎo)桌面（集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)對“萬物”的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?！钡摹肮堋⒖?、營”一體化。

第三章：物聯(lián)網(wǎng)通信的核心技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)應(yīng)用

無線射頻識別技術(shù)(RFID)技術(shù)

無線射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它的工作原理如下：使用射頻電磁波通過空間耦合(交變磁場或電磁場)在閱讀器和進(jìn)行識別、分類和跟蹤的移動物品（物品上附著有RFID標(biāo)簽）之間實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識別目的的技術(shù)。RFID是一種利用電磁能量實(shí)現(xiàn)自動識別和數(shù)據(jù)捕獲技術(shù)，可以提供無人看管的自動監(jiān)視與報告作業(yè)。

具體的工作原理如下：當(dāng)裝有電子標(biāo)簽的物體接近微波天線時，閱讀器受控發(fā)出微波查詢信號。安裝在物體表面的電子標(biāo)簽收到經(jīng)微波天線發(fā)出的查詢信號后，根據(jù)查詢信號中的命令要求，將標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)信息反射回微波天線。微波天線接收到電子標(biāo)簽反射回的微波合成信號后，經(jīng)閱讀器內(nèi)部微處理器處即可將電子標(biāo)簽中的識別代碼等信息分離出來。這些識別信息作為物體的特征數(shù)據(jù)被傳送到控制計算機(jī)作進(jìn)一步處理，從而完成與物體有關(guān)的信息查詢、統(tǒng)計、管理等應(yīng)用。整個識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運(yùn)動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，并且閱讀器能自行判斷RFID標(biāo)簽是否被重復(fù)讀取處理。RFID技術(shù)的這些功能特性很適合流水線上產(chǎn)品的控制，以實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)管理，得以使整個流水線管理自動化。

RFID系統(tǒng)一般由RFID系統(tǒng)由閱讀器、應(yīng)答器（標(biāo)簽）和應(yīng)用系統(tǒng)三部分組成，通過電波在響應(yīng)媒介和詢問媒介間傳遞信息。閱讀器，一般是一臺內(nèi)含天線和芯片解碼器的閱讀(有時還可以寫入)設(shè)備，可設(shè)計為手持式或固定式；閱讀器可無接觸地讀取并識別電子標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達(dá)到自動識別體的目的。通常閱讀器與電腦相連，所讀取的標(biāo)簽信息被傳送到電腦上進(jìn)行下一步處理。應(yīng)用系統(tǒng)，一般是由計算機(jī)支撐的有線或無線管理系統(tǒng)。視不同應(yīng)用要求，對于實(shí)時型的智能型控制器，不一定必須要有后臺應(yīng)用系統(tǒng)。標(biāo)簽，主要是射頻標(biāo)簽，響應(yīng)端內(nèi)含天線，兩者組成所謂的“雷達(dá)收發(fā)機(jī)”，以卡、標(biāo)簽等形式存在。

RFID物品識別的目標(biāo)是為每一物理實(shí)體提供唯一標(biāo)識。它與傳統(tǒng)條碼技術(shù)相比有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：

（1）唯一標(biāo)識。條碼只能識別一類產(chǎn)品, 而無法識別單品, 因此條碼容易偽造。RFID卻可以為單品提供唯一標(biāo)識。

（2）讀取方便。條碼是可視傳播技術(shù)。即掃描儀必須“看見”條碼才能讀取它, 這表明人們通常必須將條碼對準(zhǔn)掃描儀才有效。相反, 無線電識別并不需要可視傳輸技術(shù), 射頻標(biāo)簽只要在識讀器的讀取范圍內(nèi)就可以了, 甚至可以穿過外包裝進(jìn)行識別。這大大減少了人的參與, 提高了識別效率。

（3）長壽耐用。紙型條碼容易破損和受到污染。而RFID電子標(biāo)簽可以應(yīng)用于粉塵、油污等高污染環(huán)境和放射性環(huán)境。

（4）動態(tài)更改。條碼信息一旦需要更改就必須重貼, 而RFID電子標(biāo)簽中的信息可以編輯, 便于更新。

（5）可擴(kuò)展性。RFID電子標(biāo)簽存儲的是電子數(shù)據(jù), 在需要的時候可以改變其中的編碼結(jié)構(gòu), 便于升級。

（6）RFID電子標(biāo)簽可以設(shè)置密碼, 保密性強(qiáng)。RFID技術(shù)的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以使電子商務(wù)變得更強(qiáng)大, 它使消費(fèi)者可以在網(wǎng)上查到任何一家商店的任何一件商品, 選擇起來得心應(yīng)手。在物流領(lǐng)域,RFID電子標(biāo)簽可以應(yīng)用于自動倉儲庫存管理、產(chǎn)品物流跟蹤、供應(yīng)鏈自動管理、產(chǎn)品裝配和生產(chǎn)管理、產(chǎn)品防偽等多個方面。

2006年高科技項(xiàng)目申報國家共撥款1億2800乃人民幣用以支持20項(xiàng)課題研究，其中“RFID系統(tǒng)測試技術(shù)研究及開放平臺建設(shè)”、“RFID應(yīng)用方案公共測試系統(tǒng)建設(shè)”、“符合ISO 18000-6 Type B/C標(biāo)準(zhǔn)的(UHF)標(biāo)簽芯片研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化”、“RFID標(biāo)簽集成技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化”、“RFID公共服務(wù)體系架構(gòu)設(shè)計及應(yīng)用服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)”．“區(qū)域RFID信息公共服務(wù)平臺關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)”、“RFID標(biāo)準(zhǔn)研究與制定”這七項(xiàng)課題約占全部經(jīng)費(fèi)的50％。由此可見，在前一次的項(xiàng)目攻堅中主抓公共項(xiàng)目的基礎(chǔ)建設(shè)．RFID設(shè)備的生產(chǎn)以及產(chǎn)業(yè)鏈完善建設(shè)以及RFID使用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化。這對于我國RFID技術(shù)及應(yīng)用這座宏偉大廈來說無異于堅實(shí)的地基。目前，此番不少課題已經(jīng)相繼取得了進(jìn)展，部分已得到業(yè)界的認(rèn)可。如中科院自動化所承擔(dān)的物流領(lǐng)域研究和貴州茅臺酒股份有限公司的RFID技術(shù)在茅臺酒防偽的應(yīng)用等，特別是RFID技術(shù)在票務(wù)和食品安全領(lǐng)域中的成果更被及時應(yīng)用到奧運(yùn)會中。依據(jù)目前情況來看RFID的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展在各個地區(qū)已經(jīng)呈現(xiàn)出相對完整產(chǎn)業(yè)鏈，無論是封裝．標(biāo)簽的印刷方的提供。

在此講述一個RFID在圖書館中的應(yīng)用例子。RFID對圖書館及讀者來說，較之條碼識別具有明顯的優(yōu)勢。在圖書館管理中，利用RFID的無線傳輸能力和大容量的數(shù)據(jù)儲存，可以極大地提高圖書館管理的效率。RFID優(yōu)勢具體表現(xiàn)為：①簡化借還書服務(wù)工作。目前圖書館的借還書作業(yè)除了刷條形碼外，還需做上磁及消磁的繁瑣工作，以RFID卷標(biāo)取代條形碼、磁條，不用一本書一本書的用掃描儀掃描條形碼，并且可以一次讀取多筆資料，同時減少讀者的等待時間及館員的例行業(yè)務(wù)，提升了圖書館的服務(wù)品質(zhì)及形象；②容易查找錯架、亂架的圖書。利用RFID無線電波感應(yīng)技術(shù)。使放置錯架的圖書能很快被發(fā)現(xiàn)，提高圖書館館員整架的工作效率；③加速盤點(diǎn)工作。目前圖書館盤點(diǎn)的方式一定要將書從書架上將每一本書取出，RFID Tag以無線電波傳送信息，可以一次讀取數(shù)個RFID卷標(biāo)資料。簡化盤點(diǎn)工作；④耐環(huán)境性。RFID對水、油和藥品等物有強(qiáng)力的抗污性，且在黑暗及臟污的環(huán)境之中也可以讀取數(shù)據(jù)；⑤可重復(fù)使用及穿透性。RFID卷標(biāo)可以回收重復(fù)使用。并且若RFID被紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)包覆的話，也可以進(jìn)行穿透性通訊；⑥讀者自助借還書。圖書館提供自助借還書外圍設(shè)備，則讀者可以自行辦理圖書的借還。

第四章：物聯(lián)網(wǎng)對當(dāng)前和下一代網(wǎng)絡(luò)的影響

物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的向下延伸，由感知對象和感知單元來獲取信息，再通過通信網(wǎng)絡(luò)收集信息，最后上傳做智能分析決策，提供智能服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)對所連物件的要求主要有三點(diǎn)：連網(wǎng)的每一物件均可尋址、連網(wǎng)的每一物件均可控制、聯(lián)網(wǎng)的每一物件均可控制。

物聯(lián)網(wǎng)最基本的元件是傳感器，它感應(yīng)物理?xiàng)l件和化學(xué)成分，并且轉(zhuǎn)化為被觀察的特性成比例的電信號。單個傳感器節(jié)點(diǎn)是不能用的，也不可靠，需要多個傳感器節(jié)點(diǎn)連起來，組成傳感器網(wǎng)絡(luò)。

物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量多，節(jié)點(diǎn)的配置非常密集，從減輕安裝和維護(hù)成本考慮要盡可能少用人工干預(yù)，即節(jié)點(diǎn)的位置無需預(yù)設(shè)或硬連接。隨新的物品的加入將添加或刪除節(jié)點(diǎn)以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓?，要求具有發(fā)現(xiàn)鄰近節(jié)點(diǎn)的存在和身份，并協(xié)商分享任務(wù)的功能，自動定位節(jié)點(diǎn)的類型和編組并能根據(jù)節(jié)點(diǎn)的移動而重新分組。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)現(xiàn)功能不僅表現(xiàn)在連接建立過程，還用于性能監(jiān)視，開始、停止、管理和調(diào)度發(fā)現(xiàn)過程，自動部署與激活、解除激活，理解和建立邏輯位置與空間位置的映射關(guān)系，還可在任何時間對所分配的作用和屬性進(jìn)行調(diào)整，或按需創(chuàng)建新的屬性。

感知數(shù)據(jù)需要校正，由于制造的不一致的缺陷需要在出廠前校正，由于環(huán)境影響、老化等原因使所感知的數(shù)據(jù)有偏差，需要考慮傳感器與環(huán)境之間的耦合關(guān)系。

將信息收集傳輸并匯集到信息中心還沒有完成物聯(lián)網(wǎng)的功能，需要利用專家系統(tǒng)和數(shù)學(xué)模型，參考?xì)v史數(shù)據(jù)，綜合異構(gòu)來源的多種信息，進(jìn)行分析推理，給出決策，取決于智能決策算法的成熟性和水平，上述過程的部分或全部由智能決策系統(tǒng)自動完成。智能決策算法需要考慮事件間的相關(guān)性和上下文感知，對觀察到的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾、匯聚和數(shù)據(jù)挖掘及認(rèn)知處理與優(yōu)化，而不基于單個事件來觸發(fā)活動。

物聯(lián)網(wǎng)的管理包括以下方面：傳感器管理、任務(wù)分配和數(shù)據(jù)通告、傳感器詢問和數(shù)據(jù)分發(fā);對物理網(wǎng)設(shè)施的自動輪詢、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓瘜?shí)時圖形顯示;物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)身份、關(guān)系和信譽(yù)管理;流量和擁塞管理及實(shí)時圖形顯示，要求能識別突發(fā)的過載，監(jiān)視物聯(lián)網(wǎng)和Web的應(yīng)用，識別黑客的沖擊。

物聯(lián)網(wǎng)還需要重視安全技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)可能被克隆、被假冒、被移動和被解激，節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)會被屏蔽、被干擾、被竊取和被篡改。物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)網(wǎng)時需要認(rèn)證，重要的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)需要加密。物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)配置的冗余性和多路由選擇提供了抗御節(jié)點(diǎn)被損壞的網(wǎng)絡(luò)生存性。物聯(lián)網(wǎng)的智能分析決策數(shù)據(jù)庫也需要有應(yīng)對非法入侵能力和災(zāi)備設(shè)計。對異構(gòu)設(shè)備的隱私保護(hù)技術(shù)、虛擬化、匿名機(jī)理;以用戶為中心的上下文感知隱私和隱私策略;基于安全與隱私需要的安全與隱私屬性選擇。

物聯(lián)網(wǎng)還應(yīng)考慮能量供給、獲取、測量與管理的技術(shù)，以滿足節(jié)點(diǎn)野外工作的需要。

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用有智能電網(wǎng)、節(jié)能建筑、智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能交通、智能物流、數(shù)字醫(yī)療、數(shù)字家居、安全監(jiān)控和環(huán)境監(jiān)測。在工業(yè)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)管理制造業(yè)的供應(yīng)鏈，監(jiān)測生產(chǎn)環(huán)境、優(yōu)化生產(chǎn)過程用料和工藝、管理設(shè)備、監(jiān)測產(chǎn)品全生命周期、監(jiān)測環(huán)保指標(biāo)、管理員工。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)可用于農(nóng)產(chǎn)品加工與農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸，牲畜管理，農(nóng)用物資、農(nóng)產(chǎn)品、農(nóng)場、農(nóng)藥的管理等。

智能電網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)最常見的一個應(yīng)用。因?yàn)榘l(fā)電與用電量不匹配，電網(wǎng)利用率很低。智能電網(wǎng)使用健壯的雙向通信、高級傳感器和分布式計算機(jī)來改善電力交換和使用的效率，提高可靠性。以前因發(fā)電量波動較大難以接入電網(wǎng)的風(fēng)電、太陽能等分布式能源可以用于補(bǔ)助主網(wǎng)發(fā)電。

智能交通系統(tǒng)可以有效避免交通安全問題，提高交通運(yùn)輸效率。智慧物流系統(tǒng)利用RFID 實(shí)現(xiàn)對在途物品的跟蹤。

第五章：物聯(lián)網(wǎng)對世界發(fā)展的影響

方正平：物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是無線傳感網(wǎng)，無線傳感網(wǎng)是技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)是經(jīng)濟(jì)。這一點(diǎn)就像英特網(wǎng)是技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)是經(jīng)濟(jì)一樣。也可以說，物聯(lián)網(wǎng)是動脈與靜脈，無線傳感網(wǎng)是信息化的毛細(xì)血管?；ヂ?lián)網(wǎng)對于生活的影響是架起人與人的溝通，從而改變了人們的生活方式。而物聯(lián)網(wǎng)是架起物與物之間的溝通，這項(xiàng)技術(shù)對于生活的影響是多方面的，甚至可以說是無處不在的。想像一下，如果把物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)共融起來，那是怎么樣一種結(jié)果，所以說，將來，物聯(lián)網(wǎng)對于生活的影響是無處不在的。

田寧：網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展一日千里，互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)、電視網(wǎng)甚至是電網(wǎng)的“多網(wǎng)融合時代”已經(jīng)來臨，成為新世紀(jì)又一個發(fā)展機(jī)遇。物聯(lián)網(wǎng)是多網(wǎng)融合時代的必然產(chǎn)物，它將人與人之間的溝通連接擴(kuò)展到了人與物、物與物之間的溝通連接，智能化、網(wǎng)絡(luò)化的生活將讓人們工作、生活更加便捷和人性化。

莫凌飛：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將極大地改變我們生活的方式和效率，我們能隨時隨地的把握我們感興趣的“物體”的信息，做出更合理的決定與控制。

計算機(jī)的出現(xiàn)使信息處理獲得了質(zhì)的飛躍，形成了信息技術(shù)第一次產(chǎn)業(yè)化浪潮，在我國催生了中關(guān)村園區(qū);互聯(lián)網(wǎng)和移動網(wǎng)的發(fā)展使信息傳輸獲得了巨大提升，成為第二次產(chǎn)業(yè)化浪潮。以物聯(lián)網(wǎng)為代表的信息獲取技術(shù)的突破，將從虛擬信息空間、人人互聯(lián)發(fā)展到對現(xiàn)實(shí)物理世界的感知，為信息傳輸和信息處理提供更為豐富的需求源泉和強(qiáng)大的發(fā)展助力，從而掀起第三次產(chǎn)業(yè)化浪潮。物聯(lián)網(wǎng)作為以強(qiáng)大需求為牽引的前沿技術(shù)，將繼續(xù)推動計算機(jī)、手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并將使信息獲取出現(xiàn)革命性的變化。

物聯(lián)網(wǎng)和傳感網(wǎng)是同一個東西，其精髓是“感知”;物聯(lián)網(wǎng)給人類社會帶來的影響和變革，可能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于互聯(lián)網(wǎng);只有及早謀劃、集中攻克核心技術(shù)，才能避免“起大早、趕晚集”的尷尬局面。

物聯(lián)網(wǎng)正成為一個廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)話題。今年8月7日，溫家寶總理視察中科院無錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心時，指出要迅速在無錫建立“傳感網(wǎng)中心”，或“感知中國”中心。

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是一個嶄新的行業(yè)，更是一個與時俱進(jìn)的領(lǐng)域，它將帶來什么影響，讓我們拭目以待。

第六章：物聯(lián)網(wǎng)通信的發(fā)展前景

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟(jì)效益，大大節(jié)約成本；另一方面可以為全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇提供技術(shù)動力。目前，美國、歐盟等都在投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)。我國也正在高度關(guān)注、重視物聯(lián)網(wǎng)的研究，工業(yè)和信息化部會同有關(guān)部門，在新一代信息技術(shù)方面正在開展研究，以形成支持新一代信息技術(shù)發(fā)展的政策措施。

中國移動總裁王建宙提及，物聯(lián)網(wǎng)將會成為中國移動未來的發(fā)展重點(diǎn)。他表示將會邀請臺灣生產(chǎn)RFID、傳感器和條形碼的廠商和中國移動合作。運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，上海移動已為多個行業(yè)客戶度身打造了集數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理和業(yè)務(wù)管理于一體的整套無線綜合應(yīng)用解決方案。最新數(shù)據(jù)顯示，目前已將超過10萬個芯片裝載在出租車、公交車上，形式多樣的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在各行各業(yè)大顯神通，確保城市的有序運(yùn)作。在世博會期間，“車務(wù)通”全面運(yùn)用于上海公共交通系統(tǒng)，以最先進(jìn)的技術(shù)保障世博園區(qū)周邊大流量交通的順暢；面向物流企業(yè)運(yùn)輸管理的“e物流”，將為用戶提供實(shí)時準(zhǔn)確的貨況信息、車輛跟蹤定位、運(yùn)輸路徑選擇、物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與優(yōu)化等服務(wù)，大大提升物流企業(yè)綜合競爭能力。

此外，普及以后，用于動物、植物和機(jī)器、物品的傳感器與電子標(biāo)簽及配套的接口裝置的數(shù)量將大大超過手機(jī)的數(shù)量。物聯(lián)網(wǎng)的推廣將會成為推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的又一個驅(qū)動器，為產(chǎn)業(yè)開拓了又一個潛力無窮的發(fā)展機(jī)會。按照目前對物聯(lián)網(wǎng)的需求，在近年內(nèi)就需要按億計的傳感器和電子標(biāo)簽，這將大大推進(jìn)信息技術(shù)元件的生產(chǎn)，同時增加大量的就業(yè)機(jī)會。

要真正建立一個有效的物聯(lián)網(wǎng)，有兩個重要因素。一是規(guī)模性，只有具備了規(guī)模，才能使物品的智能發(fā)揮作用。二是流動性，物品通常都不是靜止的，而是處于運(yùn)動的狀態(tài)，必須保持物品在運(yùn)動狀態(tài)，甚至高速運(yùn)動狀態(tài)下都能隨時實(shí)現(xiàn)對話。

美國權(quán)威咨詢機(jī)構(gòu)FORRESTER預(yù)測，到2020年，世界上物物互聯(lián)的業(yè)務(wù)，跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比，將達(dá)到30比1，因此，“物聯(lián)網(wǎng)”被稱為是下一個萬億級的通信業(yè)務(wù)。

第七章：結(jié)束語

當(dāng)局域網(wǎng)出現(xiàn)的時候，和現(xiàn)在一樣，有一種成為新興產(chǎn)業(yè)浪潮的趨勢，當(dāng)時誰也沒有想到它可以發(fā)展成為現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)。而今，物聯(lián)網(wǎng)和當(dāng)時局域網(wǎng)一樣的出現(xiàn)了，給我們帶來了前所未有的發(fā)展前景，給我們帶來了良好的發(fā)展機(jī)遇的同時，也為我們帶來了無限的挑戰(zhàn)，時代總是在這樣的情況下發(fā)展起來。當(dāng)?shù)谝淮萎a(chǎn)業(yè)革命出現(xiàn)，我們來到了蒸汽時代，隨后，我們進(jìn)入了電器時代，第三次產(chǎn)業(yè)革命，我們步入信息科技時代，人們都說工業(yè)革命是變革世界的引擎，帶來新的產(chǎn)物。

雖然物聯(lián)網(wǎng)不是一次產(chǎn)業(yè)革命，但是它卻有著與產(chǎn)業(yè)革命類似的效果，它的出現(xiàn)帶來了許多新興產(chǎn)業(yè)，將有一股強(qiáng)大的力量推動著人類前進(jìn)的步伐，問題、機(jī)遇、挑戰(zhàn)、前景，這樣一系列的正反面問題的存在，將大大加速著社會的進(jìn)步。物聯(lián)網(wǎng)有利也有弊，相信，物聯(lián)網(wǎng)最終會像互聯(lián)網(wǎng)一樣，成為人們生活的一部分。

第二篇：物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代通信3

物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代通信論文

李少君 08005635

物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代通信

第一章：緒論

第二章：物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代通信的關(guān)系

第三章：物聯(lián)網(wǎng)通信的核心技術(shù)

第四章：

第五章：物聯(lián)網(wǎng)對世界發(fā)展的影響

第六章：物聯(lián)網(wǎng)通信的發(fā)展前景

第七章：結(jié)束語

學(xué)號：x 姓名：x

物聯(lián)網(wǎng)對當(dāng)前和下一代網(wǎng)絡(luò)的影響

物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代通信論文

李少君 08005635

第一章

緒論

1物聯(lián)網(wǎng)概念

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet of things”。由此，顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。2物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)狀及進(jìn)展

我國發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)起步較早，目前在標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)等方面也具有一定優(yōu)勢?！秶抑虚L期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃（2006—2020年）》和“新一代寬帶移動無線通信網(wǎng)”重大專項(xiàng)中均將“傳感網(wǎng)”列入重點(diǎn)研究領(lǐng)域。中科院先后投入了數(shù)億資金用于標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)開發(fā)等工作。目前，我們物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系已經(jīng)形成初步框架，向國際標(biāo)準(zhǔn)化組織提交的多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)提案也已經(jīng)被采納，這說明我國在傳感領(lǐng)域走在世界前列，正在與德國、美國、英國等一起成為“物聯(lián)網(wǎng)”國際標(biāo)物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代通信論文

李少君 08005635 準(zhǔn)制度的主導(dǎo)國。

在美國，奧巴馬期望利用“智慧地球”來刺激經(jīng)濟(jì)，把美國經(jīng)濟(jì)帶出低谷。其“智慧地球”的核心是指以一種更智慧的方法，利用新一代信息通信技術(shù)來改變政府、公司和人們相互交互的方式，以便提高交互的明確性，效率、靈活性和響應(yīng)速度。通俗地講，它是新一代IL技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)中，即把感應(yīng)器嵌入和裝備到全球每個角落的電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路等各種物體中，并且被普遍連接，形成所謂“物聯(lián)網(wǎng)”，而后，通過超級計算機(jī)和“云計算機(jī)”將“物聯(lián)網(wǎng)”整合起來，人類能以更加精細(xì)和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，從而達(dá)到全球“智慧”狀態(tài)，最終形成“互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)=智慧地球”。在此基礎(chǔ)上，人類可以更加精細(xì)和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，達(dá)到“智慧”狀態(tài)，極大地提高資源利用率和生產(chǎn)力水平，應(yīng)對經(jīng)濟(jì)危機(jī)，能源危機(jī)、環(huán)境惡化，從而打造一個“智慧地球”。作為新一輪IT技術(shù)革命，“智慧地球”上升為美國的國家戰(zhàn)略，被認(rèn)為是挽救危機(jī)，振興經(jīng)濟(jì)，確立競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵戰(zhàn)略。

在日本，政府出臺了數(shù)字日本創(chuàng)新項(xiàng)目CT鳩山計劃行動大綱，發(fā)揮政府引導(dǎo)示范與企業(yè)研發(fā)推廣的合力，啟動了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。

第二章 物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代通信的關(guān)系

物聯(lián)網(wǎng)是指通信傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議把任何物品物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代通信論文

李少君 08005635 與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位跟蹤和管理的一種網(wǎng)絡(luò)，它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)。這是2010年《政府工作報告》的定義。通信是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)之一；物聯(lián)網(wǎng)是搭建在通信基礎(chǔ)之上的應(yīng)用；現(xiàn)代通信技術(shù)為物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)提供更先進(jìn)的通信技術(shù)。

第三章 物聯(lián)網(wǎng)通信的核心技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)之感知層：傳感器技術(shù)、射頻識別技術(shù)、二維碼技術(shù)、機(jī)電系統(tǒng)核心技術(shù)之感知層：傳感器技術(shù)、射頻識別技術(shù)、二維碼技術(shù)、微機(jī)電系統(tǒng)。1.傳感器技術(shù)

傳感技術(shù)同計算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)一起被稱為信息技術(shù)的三大技術(shù)。從仿生學(xué)觀點(diǎn)，如果把計算機(jī)看成處理和識別信息的“大腦”，把通信系統(tǒng)看成傳遞信息的“神經(jīng)系統(tǒng)”的話，那么傳感器就是“感覺器官”。微型無線傳感技術(shù)以及以此組件的傳感網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)感知層的重要技術(shù)手段。2.射頻識別（RFID）技術(shù)射頻識別（射頻識別）

射頻識別（Radio Frequency Identification，簡稱RFID）是通過無線電信號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)的無線通訊技術(shù)。在國內(nèi)，RFID已經(jīng)在身份證、電子收費(fèi)系統(tǒng)和物流管理等領(lǐng)域有了廣泛應(yīng)用。

RFID技術(shù)市場應(yīng)用成熟，標(biāo)簽成本低廉，但RFID一般不具備數(shù)據(jù)采集功能，多用來進(jìn)行物品的甄別和屬性的存物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代通信論文

李少君 08005635 儲，且在金屬和液體環(huán)境下應(yīng)用受限，RFID技術(shù)屬于物聯(lián)網(wǎng)的信息采集層技術(shù)。3.微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）

微機(jī)電系統(tǒng)是指利用大規(guī)模集成電路制造工藝，經(jīng)過微米級加工，得到的集微型傳感器、執(zhí)行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的微型機(jī)電系統(tǒng)。MEMS 技術(shù)屬于物聯(lián)網(wǎng)的信息采集層技術(shù)。4.GPS技術(shù)

GPS技術(shù)又稱為全球定位系統(tǒng)，是具有海、陸、空全方位實(shí)時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。GPS作為移動感知技術(shù)，是物聯(lián)網(wǎng)延伸到移動物體采集移動物體信息的重要技術(shù)，更是物流智能化、智能交通的重要技術(shù)。

物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)之信息匯聚層：傳感網(wǎng)自組網(wǎng)技術(shù)、核心技術(shù)之信息匯聚層：傳感網(wǎng)自組網(wǎng)技術(shù)、局域網(wǎng)技術(shù)及廣域網(wǎng)技術(shù)

1.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）技術(shù)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network,簡稱WSN)的基本功能是將一系列空間分散的傳感器單元通過自組織的無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，從而將各自采集的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸匯總，以實(shí)現(xiàn)對空間分散范圍內(nèi)的物理或環(huán)境狀況的協(xié)作監(jiān)控，并根據(jù)這些信息進(jìn)行相應(yīng) 的分析和處理。物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代通信論文

李少君 08005635 WSN技術(shù)貫穿物聯(lián)網(wǎng)的三個層面，是結(jié)合了計算、通信、傳感器三項(xiàng)技術(shù)的一門新興技術(shù)，具有較大范圍、低成本、高密度、靈活布設(shè)、實(shí)時采集、全天候工作的優(yōu)勢，且對物 聯(lián)網(wǎng)其他產(chǎn)業(yè)具有顯著帶動作用。2.Wi-Fi Wi-Fi（Wireless Fidelity,無線保真技術(shù)）是一種基于接入點(diǎn)（Access Point)的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，目前已有一定規(guī)模的布設(shè)，在部分應(yīng)用中與傳感器相結(jié)合。Wi-Fi技術(shù)屬于物聯(lián)網(wǎng)的信息匯總層技術(shù)。3.GPRS GPRS（General Packet Radio Service,通用分組無線服務(wù))是一種基于GSM移動通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)服務(wù)技術(shù)。GPRS技術(shù)可以充分利用現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)，目前在很多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域也有部分應(yīng)用。GPRS技術(shù)屬于物聯(lián)網(wǎng)的信息匯總層技術(shù)。

物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)之傳輸層：通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)、廣電網(wǎng)絡(luò)、核心技術(shù)之傳輸層：通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、3G 網(wǎng)絡(luò)、GPRS 網(wǎng)絡(luò)、廣電網(wǎng)絡(luò)、NGB 輸層 1.通信網(wǎng)

通信網(wǎng)是一種使用交換設(shè)備、傳輸設(shè)備，將地理上分散用戶終端設(shè)備互連起來實(shí)現(xiàn)通信 和信息交換的系統(tǒng)。通信物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代通信論文

李少君 08005635 最基本的形式是在點(diǎn)與點(diǎn)之間建立通信系統(tǒng)，但這不能稱為通信網(wǎng)，只有將許多的通信系統(tǒng)（傳輸系統(tǒng)）通過交換系統(tǒng)按一定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組合在一起才能稱之為通信。也就是說，有了交換系統(tǒng)才能使某一地區(qū)內(nèi)任意兩個終端用戶相互接續(xù)，才能組成通信網(wǎng)。2.3G網(wǎng)絡(luò)

3G是英文the 3rd Generation的縮寫，指第三代移動通信技術(shù)。相對第一代模擬制式手 機(jī)（1G）和第二代GSM、CDMA等數(shù)字手機(jī)，第三代手機(jī)（3G）是指將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動通信系統(tǒng)。3.GPRS網(wǎng)絡(luò)

這是一種基于GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)，提供端到端的、廣域的無線IP連接。通俗的講，GPRS是一項(xiàng)高速數(shù)據(jù)處理的科技，方法是以“分組”的形式傳送資料到用戶手上。雖然GPRS是作為現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)向第三代移動通信演變的過渡技術(shù)，但是它在許多方面都 具有顯著的優(yōu)勢。4.廣電網(wǎng)絡(luò)

廣電網(wǎng)通常是各地有線電視網(wǎng)絡(luò)公司（臺）負(fù)責(zé)運(yùn)營的，通過HFC（光纖+同軸電纜混合網(wǎng)）網(wǎng)向用戶提供寬帶服務(wù)及電視服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，寬帶可通過CableModem連接到計算機(jī)，理 論到戶最高速率38M，實(shí)際速度要視網(wǎng)絡(luò)情況而定。物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代通信論文

李少君 08005635 5.NGB廣域網(wǎng)絡(luò)

中國下一代廣播電視網(wǎng)（NGB）是以有線電視數(shù)字化和移動多媒體廣播（CMMB）的成果為基礎(chǔ)，以自主創(chuàng)新的“高性能帶寬信息網(wǎng)”核心技術(shù)為支撐，構(gòu)建適合我國國情的、三網(wǎng)融合的、有線無線相結(jié)合的、全程全網(wǎng)的下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò)。

物聯(lián)網(wǎng)接口、客戶管理、核心技術(shù)之運(yùn)營層：專家系統(tǒng)、云計算、核心技術(shù)之運(yùn)營層：專家系統(tǒng)、云計算、API 接口、客戶管理、GIS、ERP 1.企業(yè)資源計劃（ERP）企業(yè)資源計劃（企業(yè)資源計劃）

ERP是指建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)上，以系統(tǒng)化的管理思想，為企業(yè)決策層及員工提供決 策運(yùn)行手段的管理平臺。ERP 技術(shù)屬于物聯(lián)網(wǎng)的信息處理層技術(shù)。

2.專家系統(tǒng)（Exper System)專家系統(tǒng)（專家系統(tǒng)）

專家系統(tǒng)是一個含有大量的某個領(lǐng)域?qū)＜宜降闹R與經(jīng)驗(yàn)，能夠利用人類專家的知識 和經(jīng)驗(yàn)來處理該領(lǐng)域問題的智能計算機(jī)程序系統(tǒng)。屬于信息處理層技術(shù)。3.云計算

云計算概念間由Google提出的，這是一個美麗的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式，是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用，通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源。

第四章 物聯(lián)網(wǎng)對當(dāng)前和下一代網(wǎng)絡(luò)的影響 物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代通信論文

李少君 08005635 互聯(lián)網(wǎng)的更新?lián)Q代是一個漸進(jìn)的過程。雖然學(xué)術(shù)界對于下一代互聯(lián)網(wǎng)還沒有統(tǒng)一定義，但對其主要特征已達(dá)成如下共識：

更大：采用ＩＰｖ６協(xié)議，使下一代互聯(lián)網(wǎng)具有非常巨大的地址空間，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模將更大，接入網(wǎng)絡(luò)的終端種類和數(shù)量更多，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用更廣泛；

更快：１００Ｍ字節(jié)／秒以上的端到端高性能通信；

更安全：可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)對象識別、身份認(rèn)證和訪問授權(quán)，具有數(shù)據(jù)加密和完整性，實(shí)現(xiàn)一個可信任的網(wǎng)絡(luò)；

更及時：提供組播服務(wù)，進(jìn)行服務(wù)質(zhì)量控制，可開發(fā)大規(guī)模實(shí)時交互應(yīng)用；

更方便：無處不在的移動和無線通信應(yīng)用；

更可管理：有序的管理、有效的運(yùn)營、及時的維護(hù)；

更有效：有盈利模式，可創(chuàng)造重大社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

第五章：物聯(lián)網(wǎng)對世界發(fā)展的影響

物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、老人護(hù)理、個人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領(lǐng)域。

物聯(lián)網(wǎng)把新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中，具體地說，就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，然物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代通信論文

李少君 08005635 后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來，實(shí)現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合，在這個整合的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，存在能力超級強(qiáng)大的中心計算機(jī)群，能夠?qū)φ暇W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的人員、機(jī)器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)施實(shí)時的管理和控制，在此基礎(chǔ)上，人類可以以更加精細(xì)和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，達(dá)到“智慧”狀態(tài)，提高資源利用率和生產(chǎn)力水平，改善人與自然間的關(guān)系。

毫無疑問，如果“物聯(lián)網(wǎng)”時代來臨，人們的日常生活將發(fā)生翻天覆地的變化。然而，不談什么隱私權(quán)和輻射問題，單把所有物品都植入識別芯片這一點(diǎn)現(xiàn)在看來還不太現(xiàn)實(shí)。人們正走向“物聯(lián)網(wǎng)”時代，但這個過程可能需要很長的時間。

應(yīng)用案例

一：物聯(lián)網(wǎng)傳感器產(chǎn)品已率先在上海浦東國際機(jī)場防入侵系統(tǒng)中得到應(yīng)用

系統(tǒng)鋪設(shè)了3萬多個傳感節(jié)點(diǎn)，覆蓋了地面、柵欄和低空探測，可以防止人員的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵。而就在不久之前，上海世博會也與中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心簽下訂單，購買防入侵微納傳感網(wǎng)1500萬元產(chǎn)品。

二：ZigBee路燈控制系統(tǒng)點(diǎn)亮濟(jì)南園博園

ZigBee無線路燈照明節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用是此次園博園中的一大亮點(diǎn)。園區(qū)所有的功能性照明都采用了ZigBee物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代通信論文

李少君 08005635 無線技術(shù)達(dá)成的無線路燈控制。

三：智能交通系統(tǒng)(ITS)

是利用現(xiàn)代信息技術(shù)為核心，利用先進(jìn)的通訊、計算機(jī)、自動控制、傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對交通的實(shí)時控制與指揮管理。交通信息采集被認(rèn)為是ITS的關(guān)鍵子系統(tǒng)，是發(fā)展ITS的基礎(chǔ)，成為交通智能化的前提。無論是交通控制還是交通違章管理系統(tǒng)，都涉及交通動態(tài)信息的采集，交通動態(tài)信息采集也就成為交通智能化的首要任務(wù)。

四：首家高鐵物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用中心在蘇州投用

我國首家高鐵物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用中心2010年6月18日在蘇州科技城投用，該中心將為高鐵物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科技支撐。

高鐵物聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中投資規(guī)模最大、市場前景最好的產(chǎn)業(yè)之一，正在改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)和生活方式。據(jù)中心工作人員介紹，以往購票、檢票的單調(diào)方式，將在這里升級為人性化、多樣化的新體驗(yàn)。刷卡購票、手機(jī)購票、電話購票等新技術(shù)的集成使用，讓旅客可以擺脫擁擠的車站購票；與地鐵類似的檢票方式，則可實(shí)現(xiàn)持有不同票據(jù)旅客的快速通行。

清華易程公司工作人員表示，為應(yīng)對中國巨大的鐵路客運(yùn)量，該中心研發(fā)了目前世界上最大的票務(wù)系統(tǒng)，每年可處理30億人次，而目前全球在用系統(tǒng)的最大極限是5億人次。物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代通信論文

李少君 08005635

五：國家電網(wǎng)首座220千伏智能變電站

2011年1月3日，國家電網(wǎng)首座220千伏智能變電站――無錫市惠山區(qū)西涇變電站日前投入運(yùn)行，并通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立傳感測控網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的“無人值守和巡檢”。西涇變電站利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立傳感測控網(wǎng)絡(luò)，將傳統(tǒng)意義上的變電設(shè)備“活化”，實(shí)現(xiàn)自我感知、判別和決策，從而完成自動控制。完全達(dá)到了智能變電站建設(shè)的前期預(yù)想，設(shè)計和建設(shè)水平全國領(lǐng)先。

第六章：物聯(lián)網(wǎng)通信的發(fā)展前景

物聯(lián)網(wǎng)描繪的是充滿智能化的世界：當(dāng)司機(jī)出現(xiàn)誤操作的時候汽車會自動報警；下雨時，窗戶會自動關(guān)閉；衣服會“告訴”洗衣機(jī)對顏色和水溫的要求等。美國權(quán)威資訊機(jī)構(gòu)Forrester預(yù)測，到2020年，世界上物物互聯(lián)的業(yè)務(wù)，跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比，將達(dá)到30：1.有研究機(jī)構(gòu)預(yù)計10年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)就可能大規(guī)模普及，這一技術(shù)將會發(fā)展成為一個上萬億元規(guī)模的高科技市場，其產(chǎn)業(yè)要比互聯(lián)網(wǎng)大30倍。

因此，物聯(lián)網(wǎng)將是繼互聯(lián)網(wǎng)之后又一次給社會、經(jīng)濟(jì)各方面帶來跨越式發(fā)展得技術(shù)變革，已引起了各國各領(lǐng)域的密切關(guān)注和研究。

然而，物聯(lián)網(wǎng)研究和開發(fā)的機(jī)遇更是挑戰(zhàn)。聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要一個寬松的環(huán)境以及產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力，這樣才能實(shí)現(xiàn)上下游產(chǎn)業(yè)及跨產(chǎn)業(yè)的聯(lián)動，形成產(chǎn)業(yè)的聯(lián)盟，帶動整個產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代通信論文

李少君 08005635 業(yè)鏈，共同推動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。這就要求我們能夠從深層次發(fā)現(xiàn)和解決物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵理論問題、攻克技術(shù)難點(diǎn)及將物聯(lián)網(wǎng)研究和開發(fā)的成果應(yīng)用與實(shí)際，則我們就可以再物聯(lián)網(wǎng)研究和開發(fā)的挑戰(zhàn)中獲得發(fā)展得機(jī)遇。否則，我們只會在物聯(lián)網(wǎng)研究和開發(fā)上浪費(fèi)時間和資源，又一次錯過了在科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的機(jī)遇。

第七章：結(jié)束語

以上闡述了物聯(lián)網(wǎng)的定義、起源和發(fā)展，重點(diǎn)介紹了其研究的關(guān)鍵技術(shù)和相關(guān)應(yīng)用，并對物聯(lián)網(wǎng)對下代網(wǎng)絡(luò)作了一個比較詳盡得綜述。我們金額以預(yù)見，物聯(lián)網(wǎng)是一個朝陽產(chǎn)業(yè)，而且已經(jīng)在某些領(lǐng)域?qū)嵤?yīng)用，顯示了它在方便人們生活，提高工作效率的巨大優(yōu)勢。各國都要積極應(yīng)對挑戰(zhàn)，把握這個機(jī)遇。

第三篇：物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)心得體會

物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)心得體會

來到大學(xué)我的專業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)工程，這個看起來高大上的專業(yè)確實(shí)很高大上，物聯(lián)網(wǎng)有廣闊的前景，需要學(xué)習(xí)的科目也是很多的，通過了這幾年對物聯(lián)網(wǎng)的了解和學(xué)習(xí)，特別是在學(xué)習(xí)了物聯(lián)網(wǎng)通信這門課之后讓我更加了解了物聯(lián)網(wǎng)，更加向往物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)特魅力。

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet of things”。由此，顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。

因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)被視為互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用擴(kuò)展，應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展的核心，以用戶體驗(yàn)為核心的創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，方便識別、管理和控制。

物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)概括起來主要體現(xiàn)在三個方面：一是互聯(lián)網(wǎng)特征，即對需要聯(lián)網(wǎng)的物一定要能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；二是識別與通信特征，即納入物聯(lián)網(wǎng)的“物”一定要具備自動識別與物物通信（M2M）的功能；三是智能化特征，即網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)具有自動化、自我反饋與智能控制的特點(diǎn)。

首先，它是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)上部署了海量的多種類型傳感器，每個傳感器都是一個信息源，不同類別的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式不同。傳感器獲得的數(shù)據(jù)具有實(shí)時性，按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息，不斷更新數(shù)據(jù)。

其次，它是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要基礎(chǔ)和核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng)，通過各種有線和無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，將物體的信息實(shí)時準(zhǔn)確地傳遞出去。在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器定時采集的信息需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，由于其數(shù)量極其龐大，形成了海量信息，在傳輸過程中，為了保障數(shù)據(jù)的正確性和及時性，必須適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議。

故由此知道通信在物聯(lián)網(wǎng)中的地位，物聯(lián)網(wǎng)主要是靠通信技術(shù)來傳遞信息。學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)通信這個學(xué)科我們做了很多的實(shí)驗(yàn)都是基于凌陽科技開發(fā)板來學(xué)習(xí)的。做的實(shí)驗(yàn)也是挺多的，通過實(shí)驗(yàn)使得我們更加的了解物聯(lián)網(wǎng)通信。比如：io輸入和輸出實(shí)驗(yàn)，數(shù)碼管的動態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)，定時器實(shí)驗(yàn)，單片機(jī)與PC機(jī)串口通信實(shí)驗(yàn)，無線通信實(shí)驗(yàn)，光照度傳感器實(shí)驗(yàn)，ZigBee網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)等。

通過實(shí)驗(yàn)我們理解了串口通信原理，掌握了CC2530單片機(jī)與PC機(jī)串口的通信的方法。了解了CC2530無線通信工作的原理和無線模塊驅(qū)動的方法。也了解了ZigBee的星狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等等。學(xué)習(xí)完了之后收貨很豐富，學(xué)到很多通信方面的東西還有對物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)更加的了解。

第四篇：物聯(lián)網(wǎng)通信原理知識總結(jié)

IOT Revision Chap 1 通信系統(tǒng)

Part 1 Key Point 1.無線通信系統(tǒng)的模型

a)組成：

i.發(fā)送端：把各種可能轉(zhuǎn)換的消息轉(zhuǎn)換成原始電信號 ii.信道：信號傳輸?shù)耐ǖ?iii.接收端：從接收信號中回復(fù)出相應(yīng)的原始信號 iv.噪聲源：信道中的噪聲及分散在通信系統(tǒng)其他各處的噪聲的集中表示 b)簡化模型

i.一種簡化模型

ii.模擬通信系統(tǒng)模型

兩個概念：

·調(diào)制：發(fā)送端把連續(xù)消息變換為原始信號稱為調(diào)制

·解調(diào)：接收端把原始電信號反變換為原連續(xù)消息稱為解調(diào) 數(shù)字通信系統(tǒng)模型 iii.圖中加密-解密，編碼-解碼和調(diào)制-解調(diào)并非必有，可根據(jù)需求定制

2.無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分類及通信方式

a)分類： i.按消息的物理特性：電報通信系統(tǒng)、電話通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、圖像通信系統(tǒng) ii.按調(diào)制系統(tǒng)：基帶傳輸（將未經(jīng)調(diào)制的信號直接傳送）、調(diào)制傳輸（對各種信號變換方式后傳輸?shù)目偡Q）iii.按傳輸信號的特征：模擬通信系統(tǒng)、數(shù)字通信系統(tǒng)（按照信道中所傳輸?shù)氖悄M信號還是數(shù)字信號）iv.按傳輸信號的復(fù)用方式：

1.頻分復(fù)用：用頻譜搬移的方法使不同信號占用不同頻率范圍 2.時分復(fù)用：用脈沖調(diào)制的方法使不同的信號占據(jù)不同的時間分區(qū) 3.碼分復(fù)用：用一組正交的脈沖序列分別攜帶不同的信號 傳統(tǒng)的模擬通信中都采用頻分復(fù)用。隨著數(shù)字通信的發(fā)展，時分復(fù)用通信系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛。碼分復(fù)用主要應(yīng)用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)中。

b)通信方式： i.按消息傳遞的方向和時間關(guān)系

單工：消息只能單方向傳輸

半雙工：通信雙方都能收發(fā)消息，但不能同時進(jìn)行收和發(fā) 全雙工：通信雙方可同時進(jìn)行收發(fā)消息 ii.按數(shù)字信號排列的順序分類

串行通信:數(shù)字序列以串行方式一個接一個在一條信道上傳輸，一般的遠(yuǎn)距離數(shù)字通信 并行通信：數(shù)字序列以成組的方式在兩條或兩條以上的并行信道上同時傳輸

iii.按通信的網(wǎng)絡(luò)方式分類

專線通信（點(diǎn)對點(diǎn)通信）：通信網(wǎng)的基礎(chǔ)網(wǎng)通信

3.信息的度量和計算

a)消息出現(xiàn)概率越小，它所含的信息量越大；反之信息量越小，且當(dāng)P（x）=1時，I=0 b)若干個互相獨(dú)立事件構(gòu)成的消息，所含信息量等于各獨(dú)立事件信息量的和

c)等概率離散消息的度量：

消息是M進(jìn)制，則該消息的每個波形出現(xiàn)的概率就變成為1/M.所傳遞的信息量就為

非等概率離散消息度量：

在非等概率的情況下，設(shè)離散信息源是一個由n個符號組成的集合，稱符號集。符號集中的每一個符號xi在消息中是按一定概率P(xi)獨(dú)立出現(xiàn)的，又設(shè)符號集中各符號出現(xiàn)的概率為x1, x2, …, xn P(x1), P(x2), …, P(xn)且，Σ P(xi)= 1則x1, x2, ?, xn所包含的信息量分別為－log2P(x1), －log2P(x2), ?, －log2P(xn)于是，每個符號所含信息量的統(tǒng)計平均值，即平均信息量為

H(x)= P(x1)[－log2P(x1)] + P(x2)[－log2P(x2)] + ? + P(xn)[－log2P(xn)]=-ΣP(xi)log2P(xn)(bit/符號)由于H與熱力學(xué)中的熵形式相似，故又稱為信息源的熵，共單位為bit/符號 例題：非等概率等概率

4.通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)涉及：

a)有效性、可靠性、適應(yīng)性、標(biāo)準(zhǔn)性、經(jīng)濟(jì)性和維護(hù)使用，其中通信的有效性與可靠性是其主要矛盾所在。b)有效性主要指:主要是指消息傳輸?shù)摹八俣取?，可靠性主要指消息傳輸?shù)摹百|(zhì)量”

Part 2 Practice Answer 1.數(shù)字通信有哪些特點(diǎn)？ ·傳輸?shù)男盘柺恰半x散”或數(shù)字的 ·數(shù)字信號傳輸時，信道噪聲或干擾所造成的差錯原則上都是可以控制的 ·傳輸可以加密 ·由于數(shù)字通信傳輸?shù)氖且粋€接一個按節(jié)拍傳送的數(shù)字信號單元（碼元）因而接收端必須按與發(fā)送端相同的節(jié)拍接收 ·為了表達(dá)消息內(nèi)容，基帶信號都是按消息內(nèi)容進(jìn)行編組的（相當(dāng)于文章要有標(biāo)點(diǎn)符號）2.按消息的物理特征，通信系統(tǒng)如何分類？ · 電報通信 · 電話通信 · 數(shù)據(jù)通信

· 圖像通信等系統(tǒng)

3.按調(diào)制方式，通信系統(tǒng)如何分類？

·基帶傳輸（音頻市內(nèi)電話）和頻帶（調(diào)制）傳輸 4.按傳輸信息的特征，通信系統(tǒng)如何分類？ · 模擬通信和數(shù)字通信

5.按傳送信息的復(fù)用方式，通信系統(tǒng)如何分類？ · 頻分復(fù)用、時分復(fù)用、碼分復(fù)用 6.通信方式如何確定的？

依據(jù)傳輸時是單向傳輸還是雙向傳輸 或者不能同時雙向但不同時候能雙向傳輸

Chap 2無線通信

Part 1 Key Point 1.電波波段的劃分及相應(yīng)的傳播特性

長波的傳播特性：以表面波的方式傳播，傳播穩(wěn)定性較好 中波的傳播特性：以表面波和天波的方式傳播

短波的傳播特性：可用表面波、天波的方式傳播，傳播距離遠(yuǎn)

超短波、微波傳播特性：只能用空間波、散射波和穿越電離層在外層空間的傳播方式 a.長波：

傳播特性：以表面波的方式傳播，傳播穩(wěn)定性較好。缺點(diǎn)： 1）由于表面波衰減很慢，對其他的收信臺干擾嚴(yán)重。2）天電干擾對長波的接收影響很大，特別是雷雨天氣。

3）使用的發(fā)射機(jī)和天線一般體積龐大，但通信容量小，因此利用不廣。利用：導(dǎo)彈、潛艇導(dǎo)航及地下、水下通信。b.中波: 傳播特性 ：以表面波和天波的方式傳播。對于波長2000～3000米的中長波，電離層對它的影響很小，電波可以獲得穩(wěn)定的場強(qiáng)。用于對飛機(jī)、艦船的導(dǎo)航通信。波長200～2000米的波段，電離層對它的吸收強(qiáng)烈，只能靠地表波傳播。主要用于廣播，稱為廣播波段。c.短波: 傳播特性：可用表面波、天波的方式傳播，傳播距離遠(yuǎn)。

缺點(diǎn)：因表面波衰減快，天波傳播距離遠(yuǎn)，會形成啞區(qū)（寂靜區(qū)），通信容量小，通信質(zhì)量不穩(wěn)。

利用：是一種傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程和超遠(yuǎn)程通信方式。因設(shè)備簡單，通信距離遠(yuǎn)，用于遠(yuǎn)距離的無線電通信和廣播。d.超短波、微波

傳播特性：只能用空間波、散射波和穿透電離層在外層空間的傳播方式。缺點(diǎn)：接收信號隨季節(jié)、晝夜和氣象條件而有所變化。

利用：超短波由于頻帶較寬，廣泛應(yīng)用于電視、調(diào)頻廣播、雷達(dá)、導(dǎo)航通信等方面。微波頻帶更寬，用于多路通信，傳輸電視、電話、電報、高速數(shù)據(jù)等，以及地面至空間飛行器、空間飛行器之間或地球于外星球之間的通信、遙測、射電天文等。

2.大尺度路徑損耗與小尺度衰落及多徑效應(yīng)

大尺度路徑損耗包括反射，繞射，散射。

反射：電波在不同性質(zhì)的介質(zhì)交替處，會一部分發(fā)生反射，一部分通過 繞射：繞射使電波可繞物體表面?zhèn)鞑?/p>

散射：實(shí)際移動無線環(huán)境中，接受的信號比單獨(dú)繞射和反射模型預(yù)測的要強(qiáng)，這是因?yàn)楫?dāng)電波遇到粗糙表面時反射能量由于散射而散布于所有方向

小尺度衰落：指無線信號在經(jīng)過短時間或短距離傳播后，其幅度快速衰落，以至于大尺度路徑損耗的影響可以忽略不計。

多徑效應(yīng)：指無線通信中，由于建筑、山脈、地面等物體對發(fā)射及發(fā)射出的電磁波的反射，使得接收機(jī)收到的信號包含有大量反射信號，這些反射信號通常稱為多徑信號。

3．無線通信的多址技術(shù)及各自特征

頻分多址FDMA：是以不同的頻率信道實(shí)現(xiàn)；指為每個用戶指定了特定的信道，按要求分配給請求報務(wù)的用戶，在呼叫和整個過程中，其他用戶不能共享這一頻段。

時分多址TDMA：是以不同時隙實(shí)現(xiàn)通訊；且每個時隙僅允許一個用戶，要么接受要么發(fā)送。

碼分多址CDMA：是以不同的代碼序列來實(shí)現(xiàn)通信；它是擴(kuò)頻多址的一種，擴(kuò)頻多址可以抵抗多徑干擾而增強(qiáng)多址功能。每個用戶都有自己的偽隨機(jī)碼，而其他碼字由于不相關(guān)而被認(rèn)為是噪音

空間多址SDMA：是以不同方位信息實(shí)現(xiàn)多址通信?？臻g分址控制用戶的空間輻射能量，如用定向波束來服務(wù)不同的用戶。

Part 2 Practice Answer 1.簡述電波波段的傳播特性

長波的傳播特性：以表面波的方式傳播，傳播穩(wěn)定性較好 中波的傳播特性：以表面波和天波的方式傳播

短波的傳播特性：可用表面波、天波的方式傳播，傳播距離遠(yuǎn)

2.簡述無線通信系統(tǒng)設(shè)計需要注意哪些方面 頻率復(fù)用 信道分配策略 切換策略 無線通信系統(tǒng)的干擾 中繼和服務(wù)等級

頻率復(fù)用：為了解決頻率帶寬有限的問題，必須對頻率進(jìn)行再利用，這稱為頻率利用。需要解決同頻和鄰頻干擾等問題。

信道分配策略：分為固定分配策略和動態(tài)分配策略。其中固定分配策略是給小區(qū)分配一組預(yù)先確定好的信道，固定分配策略易遇到呼叫阻塞等問題，這時靠借用策略，即借用相鄰小區(qū)的信道。動態(tài)分配策略是在每次呼叫請求來時，小區(qū)基站向移動交換中心請求一個信道。在通信結(jié)束后，這一信道又被歸還，以便重復(fù)使用。

切換策略：當(dāng)一個正在使用信道服務(wù)的移動平臺從一個基站移動到另一個基站時，要求在服務(wù)不中斷的情況下完成切換。因此，切換策略要優(yōu)先于呼叫請求，同時必須指定一個最恰當(dāng)?shù)男盘枏?qiáng)度，避免產(chǎn)不不需要的切換。無線通信系統(tǒng)的干擾：需要解決同頻干擾和鄰頻干擾問題。同頻干擾可通過在物理上隔開一個最小距離來避免。鄰頻干擾可以通過精確濾波和信道分配來減小干擾

中繼和服務(wù)等級：中繼是指允許大量用戶在一個小區(qū)內(nèi)共享相對較小的信道，即從可用信道庫中給每個用戶按需分配信道。一旦服務(wù)結(jié)束，其占用的信道就立即回到可用信道庫中。服務(wù)等級是用來測量在系統(tǒng)最忙的時間用戶進(jìn)入系統(tǒng)的能力，被用作某個中繼系統(tǒng)的預(yù)定性能基準(zhǔn)，定義為呼叫阻塞概率（表示為B，單位為Erlang），或是呼叫延遲時間大于特定排除時間的概率。

3.信道分配策略分哪幾種，其不同點(diǎn)時什么

固定分配策略：固定分配信道，若所有信道被占用則呼叫阻塞，但也可以向相鄰小區(qū)借用信道 動態(tài)分配策略：不固定分配信道，每次呼叫時，小區(qū)基站向移動交換中心請求一個信道

4.思考下快速移動和低速移動時，無線通信系統(tǒng)的切換策略需要考慮哪些因素

當(dāng)一個正在使用信道服務(wù)的移動平臺，從一個基站移動到另一個基站時，移動交換中心自動地將呼叫轉(zhuǎn)移到新基站的信道上。一般情況下，切換策略都使切換請求優(yōu)先于呼叫請求。盡可能讓用戶覺察不到。必須指定一個啟動切換的最恰當(dāng)信號強(qiáng)度，避免產(chǎn)生不需要的切換。實(shí)際切換時，需要注意到快速移動和低速移動不同，以減輕移動交換中心的負(fù)荷?；谏鲜鲈?，當(dāng)用戶快速移動時，可優(yōu)先進(jìn)行切換。而當(dāng)用戶低速移動時，可暫緩切換。

5.無線通信系統(tǒng)干擾主要來自哪些方面，如何降低干擾

同頻干擾：頻率復(fù)用意味著在一個給定的覆蓋區(qū)域內(nèi)，存在許多使用同一組頻率的小區(qū)，即同頻小區(qū)。同頻小

區(qū)間的信號干擾稱為同頻干擾。

同頻干擾不能通過增大發(fā)射功率來克服，因?yàn)檫@會干擾相鄰?fù)l小區(qū)，所以同頻小區(qū)必須在物理層上隔開一個最小距離

鄰頻干擾：使用信號頻率的相鄰頻率的信號干擾叫鄰頻干擾。

使用信號頻率的相鄰頻率的信號干擾叫鄰頻干擾，該干擾是由于接受濾波器不理想造成的，可通過精確濾波和信道分配來減小干擾。即給小區(qū)分配信道頻率時避免相鄰，或給予分配的信道一定的頻率間隔

降低功率來減小干擾

6．簡述大尺度路徑損耗和小尺度衰落及多徑效應(yīng)

大尺度路徑損耗：一方面信號的反射、繞射、散射等現(xiàn)象使電波在傳輸過程中發(fā)生了能量損耗。另一方面，受

到建筑物、高山的阻擋也會造成陰影衰落。這兩方面的影響是引發(fā)大尺度路徑損耗的主要因

素。

小尺度路徑損耗：簡稱衰落，指無線信號在經(jīng)過短時間或短距離傳播后，其幅度快速衰落，以至于大尺度路徑

損耗的影響可以忽略不計。

7.簡述無線通信多址技術(shù) 上述現(xiàn)象是由同一信號沿多個路徑轉(zhuǎn)播，以微小時間差到達(dá)接收機(jī)的信號的相互干涉引起的，也稱為多徑效應(yīng)。頻分多址：指為每個用戶指定了特定的信道，按要求分配給請求報務(wù)的用戶在呼叫的整個過程中，其他用戶不能共享這一頻段

時分多址：指把無線頻譜按時隙劃分，且每個時隙僅允許一個用戶，要么接收，要么發(fā)送

碼分多址：碼分多址系統(tǒng)中，窄帶信號被乘以叫作擴(kuò)頻信號的寬帶信號。擴(kuò)頻信號是一個偽隨機(jī)代碼序列，此麻片速率比消息中的數(shù)據(jù)速率高若干個數(shù)量級。每個用戶都有自己的偽隨機(jī)碼，而其他碼字由于不相關(guān)而被認(rèn)為是噪音。

空間分址：空間分址控制了用戶的空間輻射能量，如用定向波束來服務(wù)不同的用戶。

Chap 3近距離無線通信

Part 1 Key Point 1.近距離無線通信的分類及各自特點(diǎn)

低速近距離無線通信技術(shù)：

802.15.4：具備連接簡單器件（傳感器和激活器）的能力

802.15.4a:具備精確定位（精度1米以內(nèi)）及跟蹤支持等能力 高速近距離無線通信技術(shù)：

高速UWB，主要應(yīng)用與無線個人網(wǎng)（WPAN）的超寬帶技術(shù)，其目的是將電子設(shè)備間的物理連接替換為無線連接

2.無線局域網(wǎng)、藍(lán)牙、ZigBee、RFID各自的特點(diǎn)及在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用

無線局域網(wǎng)：

優(yōu)點(diǎn)：安裝便捷、保用靈活、經(jīng)濟(jì)節(jié)約、易于擴(kuò)展

應(yīng)用：銷售、物流、電力、服務(wù)、教育、證券、展廳、中小型辦公室/家庭辦公應(yīng)用、企業(yè)辦公樓間辦公

藍(lán)牙: 是一種低成本低速率近距離通信技術(shù) 特點(diǎn)：

工作在2.4GHz頻帶

采用高速跳頻和時分多址的技術(shù)

采用權(quán)向糾錯編碼、ARQ（自動重復(fù)請求）、TDD（時分雙工）和基帶協(xié)議（速率1Mbps）

支持64kbps實(shí)時語音傳輸和數(shù)據(jù)傳輸

發(fā)射功率分別為1mW、2.5mW和100mW

使用全球統(tǒng)一48位設(shè)備識別碼

出書距離為10-100cm,覆蓋范圍是相隔1MHz的79個通道

應(yīng)用：移動電話和計算機(jī)等電子設(shè)備，汽車、醫(yī)療監(jiān)護(hù)、智能住宅與辦公室、小范圍傳感器網(wǎng)絡(luò)

ZigBee: 優(yōu)點(diǎn)：低功耗、端到端信息傳輸時延短、可靠數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡(luò)可拓展空間大、安全性較高、成本低、優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠芰?/p>

應(yīng)用：家庭和樓宇自動化、醫(yī)學(xué)、傳感器、工業(yè)控制、農(nóng)業(yè)、大型運(yùn)輸工具、道路交通安全

RFID: 優(yōu)點(diǎn): 快速掃描

體積小型化、形狀多樣化

抗污染能力和耐久性

可重復(fù)使用

穿透性和無屏障閱讀

數(shù)據(jù)的記憶容量大

安全性高

應(yīng)用：身份識別系統(tǒng)（身份證、通告證）、物流管理系統(tǒng)、商業(yè)交易系統(tǒng)

Part 2 Practice Answer 1.簡述低速和高速近距離通信有什么異同與作用？

高速近距離無線通信技術(shù)：

高速UWB，主要應(yīng)用于無線個人網(wǎng)（WPAN）的超寬帶技術(shù)。其目的是將電子設(shè)備間的物理聯(lián)線替換為無線連接。

例：數(shù)字化家庭網(wǎng)絡(luò)，高速UWB的工作主要在IEEE 802.15.3a中進(jìn)行，其數(shù)據(jù)率可以100Mbps以上。另一前景就是這樣的個人終端可支持讀取大量存放在服務(wù)器空間里的數(shù)據(jù)，也可利用本地設(shè)備隨時構(gòu)成一臺屬于自己的多媒體計算機(jī)。低速近距離無線通信技術(shù)：

802.15.4：具備連接簡單器件（傳感器和激活器）的能力。

802.15.4a：具備精確定位（精度1米以內(nèi)）及跟蹤支持等能力。例：適時跟蹤公共汽車，以避免在烈日下等車。

2.簡述無線局域網(wǎng)的構(gòu)成和各自的功能

構(gòu)成：接入設(shè)備（AP）、接入控制器（AC）、無線接入服務(wù)（AS）和各種無線網(wǎng)絡(luò)終端

AP：將各個無線網(wǎng)絡(luò)客戶端連接在一起，實(shí)現(xiàn)大范圍、多用戶的無線接入

AC：將來自不同AP的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚并接入互聯(lián)網(wǎng)，同時完成AP的配置管理、無限用戶認(rèn)證，管理及寬帶、訪問、切換、安全等控制功能。

AS：用于管理與控制無線局域網(wǎng)內(nèi)提供。如IP電話、視頻會議、電子郵件等。

3.簡述無線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及各自特點(diǎn)

無線網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：點(diǎn)對多、點(diǎn)對點(diǎn)、多對點(diǎn)、混合型等

點(diǎn)對點(diǎn)：常用與固定的要聯(lián)網(wǎng)的兩個位置間，優(yōu)點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸效率高、受外界影響小

點(diǎn)對多：常用于一個中心點(diǎn)。多個遠(yuǎn)端點(diǎn)的情況。最大的優(yōu)點(diǎn)是組網(wǎng)成本低，維護(hù)簡單，設(shè)備調(diào)試相對簡單。缺點(diǎn)是使用全向天線，使用功率大大衰減，網(wǎng)速較低，對遠(yuǎn)端點(diǎn)的可靠性得不到保證。

混合型：適用于所建網(wǎng)絡(luò)中有遠(yuǎn)距離的點(diǎn)、近距離的點(diǎn)，還有建筑物或地形阻擋的點(diǎn)，遠(yuǎn)距離的點(diǎn)采用點(diǎn)對點(diǎn)方式，近距離的多個點(diǎn)采用點(diǎn)多方式，有阻擋的點(diǎn)采用中繼方式。

4.什么是藍(lán)牙技術(shù)？其特點(diǎn)是什么？

藍(lán)牙技術(shù)是一種低成本、低功率、近距離通信技術(shù)，主要用于移動電話、個人數(shù)字助理（PDA）、無線了耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)之間可通過藍(lán)牙連接，進(jìn)行無線信息的傳輸與交換。

藍(lán)牙技術(shù)是由藍(lán)牙聯(lián)盟制定的，其標(biāo)準(zhǔn)如下： 工作在2.4GHz頻帶；

采用高速跳頻和時分多址（每時隙為0.625μs）技術(shù)； 使用權(quán)向糾錯編碼、ARQ、TDD和基帶協(xié)議（速率1Mbps）； 支持64kbps實(shí)時語音傳輸和數(shù)據(jù)傳輸； 發(fā)射功率分別1mW、2.5mW和100mW； 使用全球統(tǒng)一48位設(shè)備識別碼；

傳輸距離為10cm-100m，覆蓋范圍是相隔1MHz的79個通道。

5.簡述ZigBee的協(xié)議層的構(gòu)成及各自的功能 物理層（PHY Layer）：

收發(fā)信機(jī)狀態(tài)控制，即激活（Activation）或者禁止（Deactivation）；

能量檢測（ED：Energy Detection），指對當(dāng)前信道接收信號功率的檢測，其結(jié)果為高層的信道選擇提供依據(jù)；

鏈路質(zhì)量指標(biāo)（Link Quality Indication，LQI），指接收數(shù)據(jù)包強(qiáng)度及質(zhì)量的指標(biāo)，通過測量接收機(jī)ED或估計SNR 或兩者的結(jié)合獲得，該指標(biāo)可以作為量化網(wǎng)絡(luò)性能的一個尺度；

空閑信道評估（CCA），用于在采用CSMA-CA接入信道過程中提供空閑信道信息；

信道頻率選擇；

數(shù)據(jù)發(fā)送及接收。媒體訪問控制層（MAC Layer）：

實(shí)現(xiàn)幀結(jié)構(gòu)、信標(biāo)（beacon）的生成及同步；

實(shí)現(xiàn)PAN的關(guān)聯(lián)（Association）與取消關(guān)聯(lián)（Disassociation）機(jī)制；

用于支持自組織目的，可支持自動建立星狀網(wǎng)，還允許自組織對等網(wǎng)；

支持設(shè)備安全加密；

提供三級安全性：無安全性方式、接入控制清單（ACL）、屬于高級加密標(biāo)準(zhǔn)（AES）的對稱密碼；

CSMA-CA信道接入機(jī)制；

保障時隙（Guaranteed Time Slot，GTS）機(jī)制；

建立可靠鏈接。網(wǎng)絡(luò)層（NWK Layer）：

網(wǎng)絡(luò)層主要功能：

設(shè)備加入和離開網(wǎng)絡(luò)；

基于每個幀提供安全機(jī)制；

路由、路由的發(fā)現(xiàn)和維護(hù)；

鄰居節(jié)點(diǎn)設(shè)備的發(fā)現(xiàn)；

鄰居節(jié)點(diǎn)設(shè)備的信息登記。應(yīng)用層（Application Layer）：

應(yīng)用層由應(yīng)用支持子層（Application Support，APS）、ZigBee設(shè)備對象層（ZigBee Device Object，ZDO）和應(yīng)用 框架（Application Framework，AF）構(gòu)成。

6.簡述RFID的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及各自的功能

信息接入層：標(biāo)簽、閱讀器及邊緣節(jié)點(diǎn)，完成數(shù)據(jù)采集功能。

信息分析層：包括EvenSever，對上報的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，分析處理。對上的命令進(jìn)行解析。信息傳遞層：可以是TCP/IP、NGN網(wǎng)絡(luò)，或某種閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)應(yīng)用類型進(jìn)行選擇 業(yè)務(wù)應(yīng)用層：包括網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器、AAA（鑒權(quán)、認(rèn)證）、應(yīng)用服務(wù)器、命令解析服務(wù)器、物品地址解析服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫等。

7.簡述RFID標(biāo)簽的種類及各自的特點(diǎn)以及關(guān)鍵技術(shù)

被動式：沒有內(nèi)部供電電源，其內(nèi)部集成電路用過收到的電磁波進(jìn)行驅(qū)動。當(dāng)標(biāo)簽接收到足夠強(qiáng)度的訊號時，可以向讀寫器發(fā)出數(shù)據(jù)。價格低廉，體積小、無需電源。目前市場多以被動式為主。被動式射頻標(biāo)簽受傳播衰減影響，讀取距離受限。

半被動式：在被動式上加上了一顆電池，反應(yīng)速度更快。距離更遠(yuǎn)，效果更好。

主動式：具有內(nèi)部電源能供應(yīng)內(nèi)部IC所需電源。擁有較長的讀取距離和可容納較大的內(nèi)存容量，可以用來存儲讀取器所傳送來的一些附加訊息。

Chap 4中遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù)

Part 1 Key Point 1.微波通信系統(tǒng)的構(gòu)成、通信方式及特點(diǎn)、衡量用性能指標(biāo)

數(shù)字微波系統(tǒng)構(gòu)成：用戶終端、交換機(jī)、數(shù)字復(fù)用終端機(jī)、微波站 通信方式：一點(diǎn)對多點(diǎn)微波通信方式，是一種分布式無線通信 特點(diǎn)： 傳輸容量大

抗干擾性強(qiáng)，整個線路噪聲不累積 保密性好

便于組成數(shù)字通信網(wǎng) 設(shè)備體積小、功耗低 容易穿越復(fù)雜地形 抗災(zāi)害能力強(qiáng) 性能指標(biāo)：傳輸容量頻帶利用率傳輸質(zhì)量

傳輸質(zhì)量：位誤碼率：Pb=錯誤接受的比特數(shù)/信道傳輸?shù)目偙忍財?shù)

碼元誤碼率：PB=錯誤接受的碼元數(shù)/信道傳輸?shù)目偞a元數(shù)

2.短波通信的方式及特點(diǎn)

方式：

·利用頻率為3-30MHz的電磁波進(jìn)行無線電通信

·主要通過地波傳播及天波傳播 特點(diǎn)：

·通信距離遠(yuǎn) ·短波信道擁擠 ·信道具有時變性

3.衛(wèi)星通信系統(tǒng)的構(gòu)成、通信方式及特點(diǎn)

構(gòu)成：通信衛(wèi)星地球站

·通信衛(wèi)星：

天線系統(tǒng)：包括通信天線、遙測、指令天線（波束有全球覆蓋、區(qū)域覆蓋、點(diǎn)波束、多點(diǎn)波束等類型）

通信轉(zhuǎn)發(fā)器：任務(wù)是把接收到的地球信號放大，并用變頻器變換成下行頻率信號，再發(fā)出

·地球站：

包括地球站到衛(wèi)星和上行鏈路和衛(wèi)星至地球站的下行鏈路

由于傳輸距離遠(yuǎn)，需要發(fā)出大功率的信號

同時地球接收站必須采用低噪音高增益放大器

需要具有自動跟蹤和伺服系統(tǒng)

特點(diǎn)：

·通信距離遠(yuǎn)，覆蓋面積大，不受地理?xiàng)l件限制 ·以廣播方式工作，便于實(shí)現(xiàn)多址連接 ·信道穩(wěn)定，通信質(zhì)量高 ·機(jī)動性能好

4.WiMAX的系統(tǒng)構(gòu)成及關(guān)鍵技術(shù)

WiMAX是一種高速無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，主要用于城市網(wǎng)絡(luò)，采用IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)。構(gòu)成：

傳輸單元：類似于一個移動電話的蜂窩單元，即把一定的地理范圍劃分為一個無線電波可覆蓋的區(qū)域，區(qū)域間的重疊部分稱為傳輸單元，用戶設(shè)備可通過傳輸單元從一個區(qū)域過渡到另一個區(qū)域 主要設(shè)備：基站和用戶設(shè)備

應(yīng)用范圍：支持移動、便攜和固定服務(wù) 關(guān)鍵技術(shù)：

Part 2 Practice Answer

1.數(shù)字微波通信的特點(diǎn)是什么？

數(shù)字微波通信又分為PDH（準(zhǔn)同步數(shù)字體系列）和SDH（同步數(shù)字系列）微波通信

特點(diǎn)：傳輸容量大；頻帶寬，一個信道可同時傳輸若干路數(shù)字信號；抗干擾性強(qiáng)，整個線路噪聲不累積； 每次中繼時會除掉干擾噪聲；保密性強(qiáng)；數(shù)字信號易于加密；微波天線方向性好；便于組成數(shù)字通信網(wǎng)；設(shè)備體積小、功耗低；容易穿越復(fù)雜地形；抗災(zāi)害能力強(qiáng)。

2.如何評價微波通信和傳輸質(zhì)量？

傳輸容量：

位傳輸速率Rb，即每秒傳輸?shù)男畔⒘?，單位為bps 碼元傳輸速率RB，即每秒傳輸?shù)拇a元數(shù)，單位為Bd 頻帶利用量：

傳輸速率與所占信道頻帶的關(guān)系，公式為η = 信息傳輸率 / 頻帶寬度 b(s·Hz)傳輸質(zhì)量：

位誤碼率：Pb = 錯誤接收的比特數(shù)信道 / 傳輸?shù)目偙忍財?shù)

碼元誤碼率：PB = 錯誤接收的碼元數(shù) / 信道傳輸?shù)目偞a元數(shù)

3.同步數(shù)字體系是什么？簡述其技術(shù)關(guān)鍵

SDH全稱叫做同步數(shù)字傳輸體系（Synchronous Digital Hierarchy）,是一種將復(fù)接、線路傳輸及交換功能融為一體、并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作的綜合信息傳送網(wǎng)絡(luò)，采用了高速多態(tài)調(diào)制解調(diào)技術(shù)、自適應(yīng)交叉極化干擾抵消（XPIC）技術(shù)、高線性功率放大器和自適應(yīng)發(fā)射功率控制、自適應(yīng)頻域和時域均衡技術(shù)及智能天線、編碼調(diào)制與前向糾錯技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。

4.什么是短波通信？簡述短波通信的特點(diǎn)。

利用頻率為3～30MHz的電磁波進(jìn)行的無線電通信。主要通過地波傳播和天波傳播，由于地波信號沿地球表面進(jìn)行傳播，衰減較大，只能進(jìn)行近距離傳播。而天波信號依靠電離層反射來傳播，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳播。

特點(diǎn)：

通信距離遠(yuǎn)：通過天波傳播的單跳反射最大可過3500km，多次反射可達(dá)數(shù)萬公里。

短波信道擁擠：可用頻率資源只有20MHz左右，且載頻低、可用頻帶窄、容量??；信道具有時變性。

大氣形成的電離層時高時低、多變化，且易受太陽黑子的影響，故不夠穩(wěn)定。

5.簡述短波信號在電離層中的傳播特性

多徑延時差：短波通過多徑傳播到達(dá)接收端的時間有先后，最長和最短路徑的延時之差稱為多徑延時差； 衰落：由于多徑信號在接收端的疊加，使接收信號強(qiáng)度隨機(jī)起伏，即信道產(chǎn)生衰落；

多普勒擴(kuò)展和延時擴(kuò)展：時變多徑信道會對所傳輸?shù)男盘栐斐深l譜上的擴(kuò)展和信息符號時間上的擴(kuò)展，前者稱為多普勒擴(kuò)展，后者稱為延時擴(kuò)展。

6.衛(wèi)星通信系統(tǒng)由什么構(gòu)成？簡述各自的功能。

衛(wèi)星通信系統(tǒng)由通信衛(wèi)星、地球站、軌道與通信頻段，以及監(jiān)測管理系統(tǒng)構(gòu)成。通信衛(wèi)星由天線系統(tǒng)及通信轉(zhuǎn)發(fā)器組成。

天線系統(tǒng)：包括通信天線、遙測-指令天線；波束有全球覆蓋、區(qū)域覆蓋、點(diǎn)波束、多點(diǎn)波束等類型。通信轉(zhuǎn)發(fā)器：任務(wù)是把接收到的地球站信號放大，并用變頻器換成下行頻率信號，再發(fā)出?？杉?xì)分為：

變頻轉(zhuǎn)發(fā)器：將輸入信號直接放大后變頻為下午頻率；

處理轉(zhuǎn)發(fā)器：將輸入的數(shù)字信號，經(jīng)微波放大和下變頻后，變?yōu)橹蓄l信號；再進(jìn)行解調(diào)和數(shù)據(jù)處

理，得到基帶數(shù)字信號；然后再經(jīng)調(diào)制，上變頻到下午頻率，經(jīng)功放后發(fā)出。

軌道與通信頻段：分別指衛(wèi)星運(yùn)行的地球軌道，和通信使用的頻段。

監(jiān)測管理系統(tǒng)：對衛(wèi)星的軌道位置進(jìn)行測量和控制，以保持預(yù)定軌道；前對所有通信衛(wèi)星有效載荷（轉(zhuǎn)發(fā) 器）的通信業(yè)務(wù)進(jìn)行監(jiān)測管理，以保持整個系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。7.試比較WiMAX與Wi-Fi的優(yōu)劣

傳輸范圍：WiMAX可使用許可與公用頻段，Wi-Fi使用公用頻段，Wi-Fi的功率大約是WiMAX的1/百萬； 傳輸速度：理論上WiMAX是324Mbps，Wi-Fi是300Mbps； 安全性：均使用WPA2標(biāo)準(zhǔn)的加密，安全性有保障；

移動性： WiMAX在支持移動接入時，需要犧牲傳輸速度和覆蓋范圍；Wi-Fi不支持兩個基地間的切換； 網(wǎng)絡(luò)對比： WiMAX主要基于許可頻段的服務(wù)，與Wi-Fi競爭的可能性較小。

Chap 5移動通信網(wǎng)絡(luò)

Part 1 Key Point 1.1G到4G蜂窩移動通信的不同點(diǎn)

第一代：模擬移動通信系統(tǒng)，只有語音通信 第二代：數(shù)字移動通信系統(tǒng)，可數(shù)據(jù)通信，可連接ISDN和非ISDN終端 第三代：寬帶移動通信系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)多媒體通信、移動互聯(lián)網(wǎng)接入

第四代：新一代寬帶移動通信系統(tǒng)，進(jìn)一步提高了頻譜的利用率，擴(kuò)大了系統(tǒng)容量，統(tǒng)一了制式，提高了保密性能；提供更高速率的多媒體通信能力；逐步向IP交換過度

2.蜂窩移動通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成及特點(diǎn)

構(gòu)成：

移動用戶終端（MS）：移動用戶使用的通信終端：1G只有語音通信；2G可數(shù)據(jù)通信，可連接ISDN和非ISDN終端；3G可實(shí)現(xiàn)多媒體通信、移動互聯(lián)網(wǎng)接入

基站子系統(tǒng)（BSS）：由無線基站（BS）完成與移動用戶終端的無線通信收發(fā)，并受移動交換中心控制

基站控制器（BSC）：對一個或多個基站進(jìn)行控制

移動交換中心（MSC）：對區(qū)域內(nèi)的無線收發(fā)設(shè)備（包括基站和移動臺）進(jìn)行控制和實(shí)現(xiàn)交換功能，提供移動通信系統(tǒng)與公用電話網(wǎng)（PSTN）間的接口

3.集群通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成及特點(diǎn)

構(gòu)成： 基站（BS）：最基本的系統(tǒng)模塊。由無線收發(fā)信道機(jī)（BTS）、基站控制器（BSC）、天饋系統(tǒng)和電源設(shè)備 控制交換中心（SCN）：監(jiān)測和控制系統(tǒng)操作，可控制多個基站，一個基站也可被多個SCN控制 用戶終端（SU）：用于在移動中或停留在某個地點(diǎn)進(jìn)行通信的用戶臺，含移動終端（MS）和固定終端（LS）網(wǎng)絡(luò)管理終端（CNM）：實(shí)現(xiàn)用戶終端和基站的配置、故障診斷及業(yè)務(wù)管理 調(diào)度臺：對移動臺進(jìn)行指揮、調(diào)度和管理。分為無線和有線

天饋設(shè)備：有高增益全向天線及收發(fā)信濾波器、隔離器等無源部件組成 特點(diǎn)：

1.是多個用戶（部門、群體）共用一組無線電信道，并動態(tài)地使用這些信道的專用移動通信系統(tǒng) 2.采用多信道共用和動態(tài)分配信道技術(shù)，主要為團(tuán)體用戶提供指揮高度業(yè)務(wù) 3.具有頻率利用率高，接通迅速，能實(shí)現(xiàn)群呼組呼等優(yōu)點(diǎn)

4.語音通信采用PTT（Push to Talk）按鍵，被叫無須摘機(jī)；多以單工或半雙工為主

4.三種典型的集群通信系統(tǒng)的比較

TETRA集群通信系統(tǒng)

①由歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)研究所于1995年正式確定 ②基于數(shù)字時分復(fù)用（TDMA），提供了一系列開放接口、呼叫服務(wù)和協(xié)議 ③不僅提供了一對一全雙工移動電話服務(wù)，還可提供短數(shù)據(jù)信息服務(wù)、分組數(shù)據(jù)服務(wù)及一對多群、組的調(diào)度功能 ④適用于公安、消防、急救中心、機(jī)場、港口、鐵路、出租車和公共汽車調(diào)度、城市地鐵、高速公路管理 ⑤每個25kHz載波內(nèi)可容納4個時分信道，同時支持4路語音或數(shù)字信號 ⑥具有語音和數(shù)字加密功能 IDEN集群通信系統(tǒng)

①1994年，由摩托羅拉推出的集語音和數(shù)字傳輸為一體的集群通信系統(tǒng) ②采用TDMA技術(shù)，在25kHz信道上可同時傳送6路數(shù)字信號 ③具有蜂窩無線電話、調(diào)度通信、無線尋呼及無線數(shù)據(jù)傳輸功能④語音編碼采用矢量和激勵線性預(yù)測編碼技術(shù)（VSELP），提高了語音輸出的質(zhì)量，改善了覆蓋邊緣區(qū)的語音效果 ⑤目前使用范圍遍及亞洲的日、韓、菲、新加坡、以色列和美洲的美國、加拿大、墨西哥、哥倫比亞、巴西、阿根廷和秘魯?shù)?，用戶已超過3000萬 GoTa集群通信系統(tǒng)

①由我國的中興公司自主推出的開放式集群通信系統(tǒng) ②基于CDMA技術(shù)，具有容量大、覆蓋面廣、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn) ③功能包括一對一私密呼叫、一對多群組呼叫、動態(tài)重組、強(qiáng)拆強(qiáng)插、遲后接入、呼叫顯示、通話顯示、呼叫前轉(zhuǎn)；數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)包括數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、消息類業(yè)務(wù)及定位業(yè)務(wù) ④提供成熟的傳統(tǒng)移動通信業(yè)務(wù)；實(shí)現(xiàn)集團(tuán)虛擬專用網(wǎng)（VPN）

調(diào)查一下身邊的蜂窩移動通信系統(tǒng)，從功能、結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)等方向進(jìn)行相互比較。

Chap 6移動自組織網(wǎng)絡(luò)

Part 1 Key Point 1.移動自組織網(wǎng)絡(luò)的概念與特點(diǎn)

概念：

①移動自組織網(wǎng)絡(luò)（Mobile Ad-hoc Network, MANET），屬對等式多跳移動通信網(wǎng)絡(luò)

②由一組無線移動節(jié)點(diǎn)組成，不依賴現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施，所需人工干預(yù)少，沒有任何中心，且自組織、自愈 ③移動自組織網(wǎng)絡(luò)可以通過無線連接構(gòu)成任意的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，且能?dú)立工作，能與互聯(lián)網(wǎng)或蜂窩移動通信系統(tǒng)連接

④自組織網(wǎng)絡(luò)一般不適合于作為中間傳輸網(wǎng)絡(luò)，只允許產(chǎn)生于或目的是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的信息進(jìn)出，而不讓其他信息穿越本網(wǎng)絡(luò)

⑤由于受傳輸范圍影響，自組織網(wǎng)絡(luò)往往要通過多個中間環(huán)節(jié)，又稱為多跳無線網(wǎng)、自組織網(wǎng)絡(luò)、無固定設(shè)施網(wǎng)絡(luò)或?qū)Φ染W(wǎng)絡(luò) 特點(diǎn)：

網(wǎng)絡(luò)自組織性：在任意時間、地點(diǎn)搭建，自動探測網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅲ詣舆x擇傳輸路由，自動控制通信 分布式控制方式：建立在對等節(jié)點(diǎn)之上，沒有控制中心

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膭討B(tài)變化：移動節(jié)點(diǎn)間通過無線信道所形成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)隨相互干擾和地形變化等影響而變化

有限傳輸帶寬：受信道競爭時的信號衰落、碰撞、阻塞、噪聲干擾的影響，帶寬變得更窄 多跳路由：由于節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍有限，需要經(jīng)中間節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)

移動節(jié)點(diǎn)的計算性能有限：受CPU、內(nèi)存和供電能力限制 安全性較差：數(shù)據(jù)信息易受竊聽，網(wǎng)絡(luò)易受攻擊

存在單向無線信道：兩個節(jié)點(diǎn)發(fā)射功率不同時，強(qiáng)的一方接收不支弱的一方的信號 生存時間較短：臨時搭建的，隨任務(wù)的完成而消失

供電問題突出：一般用電池供電，長時間工作需要解決電池問題 2.移動自組織網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

原則：

網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)可以直接或經(jīng)過轉(zhuǎn)接而相互連通

不允許存在不與其他節(jié)點(diǎn)相連的孤立節(jié)點(diǎn)

不允許存在一部分節(jié)點(diǎn)與另一部分節(jié)點(diǎn)不相連的情況 隨機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

所有的節(jié)點(diǎn)都具有收發(fā)信息的功能 所有的節(jié)點(diǎn)隨機(jī)分布，并可動態(tài)變化

分群結(jié)構(gòu)

所有節(jié)點(diǎn)都具有相同的功能，并能在預(yù)定的通信區(qū)域 內(nèi)隨機(jī)分布

若干個節(jié)點(diǎn)組成一個子群，每個子群內(nèi)是單跳網(wǎng) 群首：子群中編號最小的節(jié)點(diǎn)

信關(guān)：為相鄰子群的群首提供鏈路的節(jié)點(diǎn)，處于相鄰子 群的重疊區(qū)域。若重疊部的節(jié)點(diǎn)多于1個，則編號小的 節(jié)點(diǎn)被指定為信關(guān)

普通節(jié)點(diǎn)：子群中不為群首和信關(guān)的其他節(jié)點(diǎn) 多個子群相互鏈接以覆蓋整個區(qū)域

3.移動自組織網(wǎng)絡(luò)的隱藏終端和暴露終端問題

隱藏終端：

節(jié)點(diǎn)ACB相連，但節(jié)點(diǎn)C相對于節(jié)點(diǎn)A為隱藏終端，當(dāng)A向B發(fā)送信號時，可能會遇到節(jié)點(diǎn)C也在向B發(fā)送信號，造成節(jié)點(diǎn)B丟失雙方信號

暴露終端：

節(jié)點(diǎn)ABCD為串聯(lián)鏈路，節(jié)點(diǎn)B相對于節(jié)點(diǎn)C為暴露終端

當(dāng)節(jié)點(diǎn)B向節(jié)點(diǎn)A發(fā)送CTS控制報文時，節(jié)點(diǎn)C認(rèn)為自己可以向節(jié)點(diǎn)D發(fā)送CTS控制報文，但當(dāng)節(jié)點(diǎn)反饋的CTS會與B發(fā)送的數(shù)據(jù)報文在節(jié)點(diǎn)C發(fā)送沖突，于是節(jié)點(diǎn)C無法和節(jié)點(diǎn)D成功握手

4.四類單播路由協(xié)議基本原理

表驅(qū)動路由協(xié)議：WRP、DSDV、OLSR 按需驅(qū)動路由協(xié)議：AODV、DSR 混合路由協(xié)議：ZRP、CBRP 基于定位的路由協(xié)議：LAR、GPSR（具體內(nèi)容另外理解記憶）

Part 2 Practice Answer

1.什么是移動自組織網(wǎng)絡(luò)？

通常是由一些公平對等的無線移動節(jié)點(diǎn)，按照一定的規(guī)則自動組建的網(wǎng)絡(luò) 不需要固定基礎(chǔ)設(shè)施就可以在節(jié)點(diǎn)間建立有效通信 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的連接關(guān)系可以是動態(tài)的

適合于傳感器網(wǎng)絡(luò)、移動辦公會議、個人局域網(wǎng)、智能家庭等領(lǐng)域

移動自組織網(wǎng)絡(luò)可以通過無線連接構(gòu)成任意的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌夷塥?dú)立工作，能與互聯(lián)網(wǎng)或蜂窩移動通信系統(tǒng)連接；自組織網(wǎng)絡(luò)一般不適合于作為中間傳輸網(wǎng)絡(luò)，只允許產(chǎn)生于或目的是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的信息進(jìn)出，而不讓其他信息穿越本網(wǎng)絡(luò)；由于受傳輸范圍影響，自組織網(wǎng)絡(luò)往往要通過多個中間環(huán)節(jié)，又稱為多跳無線網(wǎng)、自組織網(wǎng)絡(luò)、無固定設(shè)施網(wǎng)絡(luò)或?qū)Φ染W(wǎng)絡(luò)。

2.簡述移動自組織網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)？

網(wǎng)絡(luò)的自組織性：在任意時間、地點(diǎn)搭建，自動探測網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?，自動選擇傳輸路由，自動控制通信 分布式控制方式：建立在對等節(jié)點(diǎn)之上，沒有控制中心

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膭討B(tài)變化：移動節(jié)點(diǎn)間通過無線信道所形成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相互干擾和地形變化等影響而變化 有限傳輸寬帶：受信道競爭時的信號衰落、碰撞、阻塞、噪聲干擾的影響，帶寬變得更窄 多跳路由：由于節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍有限，需要經(jīng)中間節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā) 移動節(jié)點(diǎn)的計算性能有限：受CPU、內(nèi)存和供電能力限制 安全性能較差：數(shù)據(jù)信息易受竊聽，網(wǎng)絡(luò)易受攻擊

存在單向無線信道：兩個節(jié)點(diǎn)發(fā)射功率不同時，強(qiáng)的一方接收弱的一方的信號 生存時間較短：臨時搭建的，隨任務(wù)的完成而消失

供電問題突出：一般用電池供電，長時間工作需要解決電池問題

3.簡述移動自組織網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浼疤攸c(diǎn)？

網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)可以直接或經(jīng)過轉(zhuǎn)接而相互連通 不允許存在不與其他節(jié)點(diǎn)相連的孤立節(jié)點(diǎn)

不允許存在一部分節(jié)點(diǎn)與另一部分節(jié)點(diǎn)不相連的情況

隨機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：所有的節(jié)點(diǎn)都具有收發(fā)信息的功能；所有的節(jié)點(diǎn)隨機(jī)分布，并可動態(tài)變化。

分群結(jié)構(gòu)：所有節(jié)點(diǎn)都具有相國的功能，并能在預(yù)定的通信區(qū)域內(nèi)隨機(jī)分布。若干個節(jié)點(diǎn)組成一個子群，每個子群內(nèi)是單跳網(wǎng)；

群首：子群中編號最小的節(jié)點(diǎn)；

信關(guān)：為相鄰子群的群首提供鏈路的節(jié)點(diǎn)，處于相鄰子群的重疊區(qū)域。若重疊部的節(jié)點(diǎn)多于1個，則編號小的節(jié)點(diǎn)被指定為信關(guān)；

普通節(jié)點(diǎn)：子群中不為群首和信關(guān)的其他節(jié)點(diǎn)。多個子群相互鏈接以覆蓋整個區(qū)域。

4.什么是移動自組織網(wǎng)絡(luò)的隱藏終端和暴露終端問題？

隱藏終端：

節(jié)點(diǎn)ACB相連，但節(jié)點(diǎn)C相對于節(jié)點(diǎn)A為隱藏終端，當(dāng)A向B發(fā)送信號時，可能會遇到節(jié)點(diǎn)C也在向B發(fā)送信號，造成節(jié)點(diǎn)B丟失雙方信號

暴露終端：

節(jié)點(diǎn)ABCD為串聯(lián)鏈路，節(jié)點(diǎn)B相對于節(jié)點(diǎn)C為暴露終端

當(dāng)節(jié)點(diǎn)B向節(jié)點(diǎn)A發(fā)送CTS控制報文時，節(jié)點(diǎn)C認(rèn)為自己可以向節(jié)點(diǎn)D發(fā)送CTS控制報文，但當(dāng)節(jié)點(diǎn)反饋的CTS會與B發(fā)送的數(shù)據(jù)報文在節(jié)點(diǎn)C發(fā)送沖突，于是節(jié)點(diǎn)C無法和節(jié)點(diǎn)D成功握手

5.簡述移動自組織網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議的分類及區(qū)別

表驅(qū)動路由協(xié)議：WRP、DSDV、OLSR 按需驅(qū)動路由協(xié)議：AODV、DSR 混合路由協(xié)議：ZRP、CBRP 基于定位的路由協(xié)議：LAR、GPSR（具體內(nèi)容另外理解記憶）

移動自組織網(wǎng)絡(luò)的路由問題較固定網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，需要滿足下述要求：節(jié)點(diǎn)自由移動、信號衰減、有限帶寬、信號干擾；要求路由協(xié)議必須采用分布式操作；盡量支持單向鏈路；避免出現(xiàn)路由環(huán)路。因此其路由協(xié)議有如下選擇。

表驅(qū)動路由協(xié)議：新節(jié)點(diǎn)加入時更新快；有先驅(qū)節(jié)點(diǎn)記錄，可避免路由環(huán)路。但信息表過多，加重節(jié)點(diǎn)負(fù)

擔(dān)，且不允許節(jié)點(diǎn)睡眠，耗電量加大，占用網(wǎng)絡(luò)帶寬。

按需驅(qū)動路由協(xié)議：當(dāng)向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送封包時，原節(jié)點(diǎn)才在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)起路由查找過程，找到相應(yīng)的路由。雖可提供最新和最短跳數(shù)路由，但建立路由時開銷較大。

混合路由協(xié)議：一種混合路由協(xié)議，綜合了先應(yīng)式路由協(xié)議和反應(yīng)式路由協(xié)議。每個節(jié)點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)部使用路由表，在區(qū)域外部使用路由發(fā)現(xiàn)程序，利用區(qū)域的本地路由信息來獲取路由?；诙ㄎ坏穆酚蓞f(xié)議：一種典型的利用地理位置信息的路由協(xié)議。中間節(jié)點(diǎn)收到路由查詢報文后，判斷自己是否在上一節(jié)點(diǎn)的尋找區(qū)域內(nèi)，如果在則轉(zhuǎn)發(fā)，不在則丟棄。由于利用位置信息限制路由查詢報文的洪泛范圍，路由開銷較小。

6.簡述移動自組織網(wǎng)絡(luò)的QoS保障技術(shù)

QoS體系結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)QoS技術(shù)不再適用于移動自組織網(wǎng)絡(luò)

新要求：業(yè)務(wù)區(qū)分能力，提供定性的QoS支持；開銷小，對節(jié)點(diǎn)存儲和處理能力要求低；分布式實(shí)施；自適應(yīng)能力

QoS信令

RSVP（資源預(yù)留協(xié)議）是互聯(lián)網(wǎng)中相當(dāng)成熟和標(biāo)準(zhǔn)化的QoS信令協(xié)議，其移動性的擴(kuò)展主要集中在為蜂窩網(wǎng)絡(luò)提供QoS，解決小區(qū)的平滑切換和重路由。要求以少的信令開銷迅速建立流預(yù)約；在拓?fù)浒l(fā)生變化時能維護(hù)活躍的流

QoS路由

移動自組織的QoS路由剛起步，其自身的特點(diǎn)使蜂窩網(wǎng)絡(luò)等QoS路由不能簡單套用：移動自組織網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫允构?jié)點(diǎn)間鏈路狀態(tài)的獲取與維護(hù)變得困難；多約束的QoS路由選擇更困難；單向信道的存在使QoS路由協(xié)議設(shè)計更困難基于共享機(jī)制的信道造訪易造成信道阻塞；自身特性決定其QoS路由協(xié)議不能太復(fù)雜 QoS MAC協(xié)議

需要設(shè)計MAC QoS協(xié)議來高效地調(diào)度分組和使用帶寬，及時響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓?；在不影響其他?jié)點(diǎn)的的前提下實(shí)現(xiàn)自身的QoS要求

Chap 7電信網(wǎng)絡(luò)

Part 1 Key Point 1.AMPS和ETACS的系統(tǒng)概述和呼叫處理

概述：

①在無線傳輸中采用了頻率調(diào)制

②每個無線信道實(shí)際由一對單工信道組成，彼此分隔45MHz ③需要建立高塔來支撐接收和發(fā)射天線，發(fā)射天線功率通常為數(shù)百瓦

④每個基站由控制信道發(fā)射器和接收器，以及8個以上FM雙工語音信道組成（商用基站可達(dá)57個語音信道）

呼叫處理：

2.GSM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、信道分類及各自特點(diǎn)、幀結(jié)構(gòu)及信號處理 體系結(jié)構(gòu)：

基站子系統(tǒng)（BSS）：提供并管理移動臺和移動業(yè)務(wù)交換中心之間的無線傳輸通道。每個BSS包括多個基站控制器（BSC），BSC經(jīng)由MSC將MS連接到NSS 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（NSS）：NSS管理著系統(tǒng)的交換功能，允許系統(tǒng)工種師對GSM的所有方面進(jìn)行監(jiān)視、診斷和檢修。該子系統(tǒng)與其他GSM子系統(tǒng)內(nèi)部相連，僅提供給負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)設(shè)備的GSM運(yùn)營方

操作支持子系統(tǒng)（OSS）信道分類：

1）業(yè)務(wù)信道（TCH）：數(shù)字化的用戶編碼語音或用戶數(shù)據(jù)，在前向鏈路和反向 鏈路上具有相同的功能和格式 業(yè)務(wù)信道又分為：

（1、全速率TCH：用戶數(shù)據(jù)包含在每幀的一個時隙內(nèi)

（2、半速率TCH：用戶的數(shù)據(jù)映射到相同的時隙上，但是在交替幀內(nèi)發(fā)送 2）控制信道（CCH）：在基站和移動站之間傳輸信令和同步指令 控制信道又分為：（1、廣播信道（BCH）

在每個小區(qū) 中指定的ARFCH前向鏈路上運(yùn)行，僅在某些GSM幀的第一時隙發(fā)送數(shù)據(jù)，只使用前向鏈路

廣播控制信道（BCCH）：廣播小區(qū)和網(wǎng)絡(luò)識別、小區(qū)運(yùn)行特征（控制信道結(jié)構(gòu)、利用率和阻塞）、信道列表等消息。一個控制復(fù)幀的第二幀到5幀為BCCH數(shù)據(jù)

頻率校正信道FCCH）：是一個特定的數(shù)據(jù)突發(fā)序列，占用第一個GSM幀的TS 0，在控 制信道復(fù)幀中每10幀重復(fù)一次，用于同步用戶內(nèi)部頻率與基站的頻率

同步信道SCH）：出現(xiàn)在FCCH幀后的幀中的TS 0內(nèi)，當(dāng)允許移動臺與基站進(jìn)行幀同步 時，SCH用來識別服務(wù)基站（2、公共控制信道（CCCH）

在廣播信道的ARFCN上，每個沒有被BCH或空閑幀使用的GSM幀的TS 0被公共控制信道占用

尋呼信道PCH）：從基站向小區(qū)內(nèi)移動臺提供尋呼信號，通知指定的移動臺接收發(fā)自PSTN 的呼叫，也可提供小區(qū)廣播的ASCII文本消息

隨機(jī)接入信道RACH）：是一個反向鏈路信道，用來讓用戶接收來自PCH的尋呼，也可 用 來使移動臺發(fā)出一個呼叫

接入認(rèn)可信道AGCH）：被基站用來向移動臺提供前向鏈路通信，載有使移動臺在特定 物理信道中運(yùn)行的數(shù)據(jù)

（3、專用控制信道（DCCH）

為雙向信道，用于提供用戶所需的信令服務(wù)

獨(dú)立專用控制信道SDCCH）：載有信令業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在移動臺與基站相連后，基 站分配TCH之前，被認(rèn)為是一個中間的、暫時信道，用來接收BCH新完成的呼叫

慢速輔助控制信道SACCH）：在前向鏈路上用來向移動臺發(fā)送慢速但規(guī)則變化的控制信 息；在反向鏈路上載有接收信號長度、TCH的質(zhì)量以及鄰近小區(qū)的BCH測量結(jié)果

快速輔助控制信道FACCH）：載有緊急信息（如切換要求）

幀結(jié)構(gòu)：（大概看下就行）

信號處理：（需要理解）

3.CDMA的信道特點(diǎn)

1）碼分多址（CDMA）較TDMA和FDMA具有一些優(yōu)越性，與被廣泛使用的一些蜂窩系統(tǒng)的頻帶兼容，可較經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)出用于雙模式運(yùn)行的移動臺和基站

2）通話小區(qū)內(nèi)用戶使用相同的無線信道，鄰近小區(qū)內(nèi)的用戶也可使用相同的無線信道 3）完全取消對頻率規(guī)劃的要求

4.DECT和PACS的體系結(jié)構(gòu)

DECT體系結(jié)構(gòu)：

1）與ISDN相似，但不同于AMPS和GSM等蜂窩標(biāo)準(zhǔn)，是為無線本地環(huán)路或城市區(qū)域接入而設(shè)計的 2）根據(jù)便攜臺接收的信號來動態(tài)分配信道，只提供普通速度的越區(qū)切換 3）物理層：采用FDMA/TDMA/TDD無線傳輸方式 4）媒體接入控制層（MAC）：包括一個尋呼信道和一個控制信道 5）數(shù)據(jù)鏈路控制層（DLC）：負(fù)責(zé)向網(wǎng)絡(luò)層提供可靠的數(shù)據(jù)鏈路，并對每個用戶將邏輯物理信道劃分成時隙，同時對時隙提供格式化的糾錯檢錯。

6）網(wǎng)絡(luò)層：即DECT的主要信令層，提供呼叫控制、電話交換業(yè)務(wù)，及面向連接的消息業(yè)務(wù)和移動性管理。

PACS的體系結(jié)構(gòu)： 1）用戶單元（SU）：可是固定部分也可是便攜部分 2）無線接口（RP）：連接到無線端口的控制單元RPCU 3）接入管理（AM）：其中接口A是空中接口，提供SU 和RP的聯(lián)接；接口P提供通過RP連接SU和RPCU所要求的協(xié)議，且接口P通過一個嵌入操作信道（EOC）來連接RPCU及BP

Part 2 Practice Answer 1.下列說法哪個對GSM來講是不正確的？

a.上行鏈路和下行鏈路信道頻率間隔為45MHz。b.一個時隙中有8個用戶。

c.GSM調(diào)制器的蜂值頻移是GSM數(shù)據(jù)速率的整數(shù)倍。

d.GSM采用了恒包絡(luò)調(diào)制

2.GSM系統(tǒng)中，每個小區(qū)能提供多少個全速率物理頻道？

GSM均使用專為系統(tǒng)保留的兩個25MHz的頻段，即前向鏈路和反向鏈路。前向與反向有效頻段被劃分為200kHz寬的信道，該信道以絕對無線頻率信道號標(biāo)志（ARFCN），一個信道號代表一對前向、反向信道，兩者間隙為45MHz，且每個信道在8個TDMA用戶里是時間共享的。

則，一個鏈路被可被分為信息數(shù)：25MHz / 200kHz = 125 由于每個信道在8個TDMA用戶里是時間共享的，所以全速率物理頻道數(shù)為：125 * 8 = 1000 3.下列AMPS信道中，哪個是空白-突發(fā)信道？

A.慢速輔助控制信道（SACCH）

B.反向語音信道（RVC）

C.尋呼信道（PC）

D.廣播控制信道（BCCH）

E.快速輔助控制信道（FACCH）

4.在DECT系統(tǒng)上用戶傳輸數(shù)據(jù)的最大速率是多少？

kbps

5.對每一個DETC系統(tǒng)，在室外有明顯多徑影響的環(huán)境中，可能會出現(xiàn)什么情況？解釋你的答案，并給出定性分析。

6.下面哪個系統(tǒng)是基于微小區(qū)結(jié)構(gòu)的。選擇一項(xiàng)：

A.CDMA

B.IS-95

C.USDC

D.GSM

E.DECT Chap 8 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)通信 Part 1 Key Point 1.異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的特征及研究發(fā)展趨勢 特征：

1）異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)是一種由不同類型的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議或不同的接入技術(shù)所組成的混合型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 2）異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)可由不同制造商生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和系統(tǒng)組成 3）異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的不同類型的網(wǎng)絡(luò)通過路由器連接

4）構(gòu)建異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)時，不應(yīng)該修改現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)作和融合是研究發(fā)展的趨勢。

2.軟件無線電技術(shù)

無線網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性體現(xiàn)在底層物理技術(shù)方面的空中接口差異性 軟件無線電是一種基于數(shù)字信號處理(DSP)芯片，以軟件為核心的嶄新的無線通信體系結(jié)構(gòu)。寬帶/多頻段天線、A/D/A轉(zhuǎn)換器件、DSP（數(shù)字信號處理器）技術(shù)及實(shí)時操作系統(tǒng)是軟件無線電的關(guān)鍵技術(shù)。軟件無線電（Software Defined Radio,簡稱SDR），就是采用數(shù)字信號處理技術(shù)，在可編程控制的通用硬件平臺上，利用軟件來定義實(shí)現(xiàn)無線電臺的各部分功能：包括前端接收、中頻處理以及信號的基帶處理等等。即整個無線電臺從高頻、中頻、基帶直到控制協(xié)議部分全部由軟件編程來完成。

3.認(rèn)知無線電技術(shù)

1）1999年，由瑞典的一位學(xué)者提出，作為軟件無線電的發(fā)展，認(rèn)知無線電繼承了軟件無線電的開放性、標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化思路，可以智能感知周圍的無線電環(huán)境特征

2）認(rèn)知無線電可通過智能感知，動態(tài)地檢測和有效地利用空閑頻譜，并能根據(jù)一定的學(xué)習(xí)和決策算法，自適應(yīng)地改變系統(tǒng)工作參數(shù)

3）可根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)的空中接口，實(shí)時調(diào)整自身參數(shù)與之適配，因而不需改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及協(xié)議

Part 2 Practice Answer 1.簡述何為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)

異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)是一種由不同類型的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議或不同的接入技術(shù)所組成的混合型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)可由不同制造商生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和系統(tǒng)組成 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的不同類型的網(wǎng)絡(luò)通過路由器連接 構(gòu)建異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)時，不應(yīng)該修改現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

2.簡述異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)面臨哪些問題

異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的參考模型或體系結(jié)構(gòu) 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的泛在移動性管理 異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的空中接口互連 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合無線資源管理 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量（QoS）管理

3.尋找一個身邊與異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的事例，說明其具備哪些異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的特征，還有哪些方面的問題需要解決。

第五篇：物聯(lián)網(wǎng)

組成：宇宙空間部分：由24顆人造衛(wèi)星構(gòu)成，其中21顆工作，3顆備用。24顆衛(wèi)星均勻分布在6個軌道面上，使地球表面任何地方在任一時刻都有至少6顆衛(wèi)星在視線之內(nèi)，可達(dá)到準(zhǔn)確定位和跟蹤。4

地面監(jiān)控系統(tǒng)：由1個主控站、6個監(jiān)測站、4個地面天線組成。負(fù)責(zé)收集由衛(wèi)星傳回的信息，并計算衛(wèi)星星歷、相對距離，大氣校正等數(shù)據(jù)。

用戶設(shè)備部分：即用戶GPS信號接收機(jī)，主要功能是接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號，以獲得必要的導(dǎo)航和定位信息，經(jīng)數(shù)據(jù)處理，完成導(dǎo)航和定位工作

原理：GPS使用24顆人造衛(wèi)星所形成的網(wǎng)絡(luò)來三角定位接受器的位置，并提供經(jīng)緯度坐標(biāo)，可以達(dá)到準(zhǔn)確定位。但GPS定位的位置需要在可看見人造衛(wèi)星或軌道所經(jīng)過的地方，因此只用于室外定位。

組成：GPS手機(jī)+網(wǎng)絡(luò)基站+位置服務(wù)器+GPS

原理：1）AGPS手機(jī)將其的基站地址通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)轿恢梅?wù)器； 位置服務(wù)器將與該位置相關(guān)的GPS輔助信息（包含GPS的星歷和方位俯仰角等）傳輸?shù)绞謾C(jī)；2）手機(jī)的AGPS模塊根據(jù)輔助信息（以提升GPS信號的第一鎖定時間能力）接收GPS原始信號； 3）手機(jī)解調(diào)GPS原始信號并計算手機(jī)到衛(wèi)星的距離，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)轿恢梅?wù)器；4）位置服務(wù)器據(jù)此完成對GPS信息的處理，估算手機(jī)的位置，并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)蕉ㄎ痪W(wǎng)關(guān)或應(yīng)用平臺，完成手機(jī)用戶的定位。

特點(diǎn): 低功耗、成本低、時延短、網(wǎng)絡(luò)容量大、可靠、安全

網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有三種，星型網(wǎng)、網(wǎng)狀（mesh）網(wǎng)和混合網(wǎng)。星型網(wǎng)是由一個PAN協(xié)調(diào)點(diǎn)和一個或多個終端節(jié)點(diǎn)組成的。

PAN協(xié)調(diào)點(diǎn)必須是FFD，它負(fù)責(zé)發(fā)起建立和管理整個網(wǎng)絡(luò)，其它的節(jié)點(diǎn)（終端節(jié)點(diǎn)）一般為RFD，分布在PAN協(xié)調(diào)點(diǎn)的覆蓋范圍內(nèi)，直接與PAN協(xié)調(diào)點(diǎn)進(jìn)行通信。星型網(wǎng)通常用于節(jié)點(diǎn)數(shù)量較少的場合。

結(jié)構(gòu)：Zigbee的體系結(jié)構(gòu)由稱為層的各模塊組成。每一層為其上一層提供特定的服務(wù)：即由于數(shù)據(jù)服務(wù)實(shí)體提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)；管理實(shí)體提供所有的其他管理服務(wù)。每個服務(wù)實(shí)體通過相應(yīng)的服務(wù)接入點(diǎn)（SAP）為其上層提供一個接口，每個服務(wù)接入點(diǎn)通過服務(wù)原語來完成所對應(yīng)的功能。

4.物聯(lián)網(wǎng)概念及層次結(jié)構(gòu)：

定義：把任何物品通過射頻識別（RFID），紅外感應(yīng)器，全球定位系統(tǒng)，激光掃描器 等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和共享，以實(shí)現(xiàn)智能化識別和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

層次結(jié)構(gòu)：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層（行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)、行業(yè)應(yīng)用平臺），物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層（業(yè)務(wù)支撐平臺、核心網(wǎng)絡(luò)、接入網(wǎng)絡(luò)），物聯(lián)網(wǎng)感知層（定位授時、攝像監(jiān)控、傳感器網(wǎng)、M2M終端、RFID讀寫）

RFID的結(jié)構(gòu)：從結(jié)構(gòu)上講RFID是一種簡單的無線系統(tǒng)，只有兩個基本器件，該系統(tǒng)用于控制、檢測和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個詢問器和很多應(yīng)答器組成。

RFID的組成：：由天線，耦合元件及芯片組成，一般來說都是用簽作為應(yīng)答器，每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象。閱讀器：由天線，耦合元件，芯片組成，讀取（有時還可以寫入）標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為手持式rfid讀寫器（如：C5000W）或固定式讀寫器。

應(yīng)用軟件系統(tǒng) ：是應(yīng)用層軟件，主要是把收集的數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理，并為人們所使用。

原理：標(biāo)簽進(jìn)入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息，或者由標(biāo)簽主動發(fā)送某一頻率的信號，解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

6.三要素：傳感器、感知對象、觀察者

特征：傳感器網(wǎng)絡(luò)是集成了監(jiān)測、控制以及無線通信的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，節(jié)點(diǎn)數(shù)目更為龐大(上千甚至上萬)，節(jié)點(diǎn)分布更為密集；由于環(huán)境影響和能量耗盡，節(jié)點(diǎn)更容易出現(xiàn)故障；環(huán)境干擾和節(jié)點(diǎn)故障易造成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化；通常情況下，大多數(shù)傳感器節(jié)點(diǎn)是固定不動的。另外，傳感器節(jié)點(diǎn)具有的能量、處理能力、存儲能力和通信能力等都十分有限。傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)的首要設(shè)計目標(biāo)是提供高服務(wù)質(zhì)量和高效帶寬利用，其次才考慮節(jié)約能源；而傳感器網(wǎng)絡(luò)的首要設(shè)計目標(biāo)是能源的高效利用，這也是傳感器網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)最重要的區(qū)別之一。

關(guān)鍵技術(shù)：節(jié)點(diǎn)自定位技術(shù)、時間同步技術(shù)、（3）數(shù)據(jù)融合技術(shù)、（4）網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

概念：M2M是machine-to-machine的簡稱，即“機(jī)器對機(jī)器”的縮寫，也有人理解為人對機(jī)器(man-to-machine)、機(jī)器對人(machine-to-man)等，旨在通過通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)人、機(jī)器和系統(tǒng)三者之問的智能化、交互式無縫連接

特點(diǎn)：（1）M2M通信與人和人之間的通信有本質(zhì)的區(qū)別，因?yàn)镸2M通信是面向機(jī)器的通信，它將遍布在日常生活中的機(jī)器設(shè)備連接起來，組成網(wǎng)絡(luò)，所以具有常規(guī)通信所沒有的特點(diǎn)。（2）M2M表達(dá)的是多種不同類型通信技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，包括機(jī)器之間通信、機(jī)器控制通信、人機(jī)交互通信以及移動互聯(lián)通信。

3）M2M讓機(jī)器、設(shè)備在應(yīng)用處理過程中與后臺信息處理系統(tǒng)建立無線連接、共享信息，并與操作者共享信息。（4）M2M技術(shù)綜合了數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程監(jiān)控、GPS等系統(tǒng)，能夠使業(yè)務(wù)流程自動化，集成公司的IT設(shè)備和非IT設(shè)備，并創(chuàng)造相關(guān)增值服務(wù)。

8.定義：云計算是一種動態(tài)的、易擴(kuò)展的、通過互聯(lián)網(wǎng)提供虛擬化的資源計算方式。狹義云計算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式；廣義云計算是指服務(wù)的交付和使用模式?！霸啤?是指由成千上萬臺計算機(jī)和服務(wù)器集群，通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的“電腦云”。

特點(diǎn)：以免費(fèi)或付費(fèi)使用的形式向用戶提供各種計算服務(wù)的，主要包括：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)IaaS（Infrastructure as a Service）、平臺即服務(wù)PaaS（Platform as a Service）和軟件即服務(wù)SaaS（Software as a Service）

9.古跡、古樹實(shí)時監(jiān)測，數(shù)字圖書館和數(shù)字檔案館

數(shù)字家庭，定位導(dǎo)航，現(xiàn)代物流管理，食品安全控制零售，數(shù)字醫(yī)療，防入侵系統(tǒng)

10.2009年8月，“感知中國”的講話把我國物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用開發(fā)推向了高潮，無錫市率先建立了“感知中國”研究中心，中國科學(xué)院、運(yùn)營商、多所大學(xué)在無錫建立了物聯(lián)網(wǎng)研究院，無錫市江南大學(xué)還建立了全國首家實(shí)體物聯(lián)網(wǎng)工廠學(xué)院。自溫總理提出“感知中國”以來,物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫入“政府工作報告”，物聯(lián)網(wǎng)在中國受到了全社會極大的關(guān)注，其受關(guān)注程度是在美國、歐盟、以及其他各國不可比擬的。[1]

物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)是一個“中國制造”的概念，它的覆蓋范圍與時俱進(jìn)，已經(jīng)超越了1999年Ashton教授和2005年ITU報告所指的范圍，物聯(lián)網(wǎng)已被貼上“中國式”標(biāo)簽。截至2010年，發(fā)改委、工信部等部委正在會同有關(guān)部門，在新一代信息技術(shù)方面開展研究，以形成支持新一代信息技術(shù)的一些新政策措施，從而推動我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)作為一個新經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，具有良好的市場效益，《2013-2017年中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域市場需求與投資預(yù)測分析報告》數(shù)據(jù)表明，2010年物聯(lián)網(wǎng)在安防、交通、電力和物流領(lǐng)域的市場規(guī)模分別為600億元、300億元、280億元和150億元。2011年中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模達(dá)到2600多億元。

物聯(lián)網(wǎng)本身的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主要包括三大部分：首先是感知層，承擔(dān)信息的采集，可以應(yīng)用的技術(shù)包括智能卡、RFID電子標(biāo)簽、識別碼、傳感器等；其次是網(wǎng)絡(luò)層，承擔(dān)信息的傳輸，借用現(xiàn)有的無線網(wǎng)、移動網(wǎng)、固聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)等即可實(shí)現(xiàn)；第三是應(yīng)用層，實(shí)現(xiàn)物與物之間，人與物之間的識別與感知，發(fā)揮智能作用。