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首頁 優(yōu)秀范文 物聯(lián)通信技術

物聯(lián)通信技術賞析八篇

發(fā)布時間:2023-10-12 09:33:11

序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的物聯(lián)通信技術樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。

第1篇

1.1智能物流

現在的物流管理有著明顯的信息化發(fā)展,隨著物聯(lián)網技術的發(fā)展特別是物聯(lián)網技術與物聯(lián)網與衛(wèi)星定位技術、GSM/GPRS/CDMA移動通訊技術、GIS地理信息系統(tǒng)相結合,使物流管理的每一個流程都被準確無誤的感知和掌握,GIS與GPS與感知信息的結合,構成了物流信息一張強大的網。

1.2智能醫(yī)療

自動識別技術為醫(yī)療領域提供了方便,最典型的代表是RFID自動識別技術,RFID技術與醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)及藥品物流系統(tǒng)的融合,是醫(yī)療信息化的必然趨勢,智能醫(yī)療能夠幫助醫(yī)生實現對病人全方位的監(jiān)控,達到會診記錄,病情記錄等關鍵信息的共享,還有對病人醫(yī)療器械和病人病情發(fā)展的追蹤,這種智能醫(yī)療必然會得到更大的推廣。

1.3智能交通

物聯(lián)網在智能交通上的應用也非常普遍,最典型的例子莫過于乘坐公交車時IC卡的使用,物聯(lián)網技術與公交系統(tǒng)的融合,統(tǒng)籌運用GIS和GPS等手段,達到調度,發(fā)配,收費等管理于一體,同時還有智能化的停車,系統(tǒng)調配紅綠燈,及時查看路況信息等交通控制調配等手段,都體現了物物相連的物聯(lián)網對于交通的幫助,還有公路、橋梁、交通的智能檢測,都體現了智能交通的作用。

1.4智能農業(yè)

智能工業(yè)。智能農業(yè)與智能工業(yè)最主要的體現上是在對于數字的實時監(jiān)控上,從生產、加工、運輸、分銷、零售上,企業(yè)信息管理系統(tǒng),從生產監(jiān)控系統(tǒng),信息管理系統(tǒng),質量管理系統(tǒng),信息服務系統(tǒng),到信息跟蹤,事故追溯系統(tǒng),質量評估系統(tǒng),統(tǒng)計分析系統(tǒng),信息門戶系統(tǒng)等,使農業(yè)和工作都達到智能化的水平,方便生產。

1.5智能安保

智能安保體現在傳感節(jié)點的利用上,利用傳感節(jié)點的覆蓋全面性,來防治翻越,偷渡,恐怖襲擊等威脅安全的入侵,這種智能安保已經應用到世博會當中。2.6智能家庭物聯(lián)網對于智能家庭,數字家庭的建設有著非常廣闊的發(fā)展前景,智能家庭不是簡單地將家中的電子產品結合到一個遙控裝置當中去,這樣做只是一個簡單的電子設備相連,物聯(lián)網所要達到的智能家庭,數字家庭的目的,是通過物聯(lián)網建立外部聯(lián)系,讓服務與設備之間產生聯(lián)系,達到互動效果,一個最理想的例子就是在工作的過程中,在辦公室里就可以指揮家用電器的工作,在下班回來的途中各個家用電器已經各司其職,回家時就享受自動化的成果與便利。

2物聯(lián)網通信技術的發(fā)展

物聯(lián)網是推動世界發(fā)展的重要動力,有人把它比作是繼計算機和互聯(lián)網之后的第三次革命,這樣的比喻一點也不為過,1990年的施樂公司可樂售飯機可以被看作是物聯(lián)網技術的最早實踐,1999年麻省理工學院Auto-ID中心在美國統(tǒng)一代碼委員會的支持下提出了PC(ElectronicProductCode)的概念.比爾蓋茨1995年在書中提及了物聯(lián)網的概念,1999年美國麻省理工學院闡明了物聯(lián)網的含義,但隨著物聯(lián)網的發(fā)展這種含義也產生了變化,再隨后的時間段內,各國開始提高了對物聯(lián)網的認識,并把物聯(lián)網當作一項國家戰(zhàn)略來發(fā)展,目前的物聯(lián)網當中有三項關鍵的技術,分別是傳感器技術、RFID標簽、嵌入式系統(tǒng)技術;所涉及的四大關鍵領域分別是:RFID;傳感網;M2M;兩化融合,隨著各國對于物聯(lián)網技術的重視,一些關于物聯(lián)網發(fā)展的戰(zhàn)略也相繼被提出,如日本的u-Japan計劃,韓國確立了u-Korea計劃,歐盟執(zhí)委會發(fā)表了歐洲物聯(lián)網行動計劃,美國將新能源和物聯(lián)網列為振興經濟的兩大重點,智慧地球被提出并引起強烈反響。2009年8月,總理的感知中國講話和建立的感知中國研究中心將中國的物聯(lián)網信息技術推向了一個新的高度,物聯(lián)網被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產業(yè)之一。

3總結

第2篇

[關鍵詞]物聯(lián)網;無線通信;技術應用

1物聯(lián)網的概念

物聯(lián)網這一概念最早在1999年由麻省理工學院提出,但是隨著當前技術的不斷發(fā)展,物聯(lián)網的概念也隨著技術的變化一同發(fā)生著轉變[1]。在當前,物聯(lián)網的概念主要指的是物理設備和信息技術之間的融合,通過對事物和事件信息表達,完成信息交互,并對物體進行識別、定位和管理。由此可見,物聯(lián)網是一個具有計算和控制能力的系統(tǒng),實現了物體和物體之間的互聯(lián),物聯(lián)網中除了電腦,還包括這傳感器、傳輸系統(tǒng)等部件。

2物聯(lián)網在農業(yè)當中的應用

在農業(yè)當中使用的物聯(lián)網也可以成為農業(yè)物聯(lián)網,農業(yè)物聯(lián)網能夠對農作物的生長情況進行實施監(jiān)測,同時還可以對農產品的流通以及銷售情況進行跟蹤。依靠農業(yè)物聯(lián)網,能夠將農業(yè)技術和物聯(lián)網技術有效結合,推動農業(yè)的現代化發(fā)展,實現農業(yè)的自動化和智能化,促進農業(yè)經濟的發(fā)展,并加快當前我國的新農村建設。

2.1農業(yè)物聯(lián)網的關鍵技術和應用

2.1.1傳感網絡技術

通過使用網絡傳感器,能夠感知周圍的事物,并控制數據系統(tǒng)的數據傳輸,隨著無人機的大量使用,傳感技術正在成為農業(yè)物聯(lián)網中的重要組成部分[2]。大量無線傳感器投入使用,可以形成無線傳感器網絡,農業(yè)中會使用到大量的微型傳感器作為整個網絡的節(jié)點,并通過無線通信的方式組成多跳的自組織網絡系統(tǒng)。當前,農業(yè)傳感器已經管飯使用在大氣氣壓、空氣濕度和農產品生產情況的檢測當中。

2.1.2無線通信技術

無線通信技術可以分為兩種類型,一種類型是傳統(tǒng)的無線通信技術,通過使用短距離的無線網絡,實現農業(yè)物聯(lián)網的自主之通信,幫助物聯(lián)網中的物與物進行交流。常見的技術包括無線射頻識別技術等。另一種是依靠傳統(tǒng)的無線網絡,并將無線網絡和互聯(lián)網相連接,比如WLAN和GSM等網絡,通過接入這些網絡,無線網絡的作用能夠更遠,從而實現對各種農業(yè)信息的遠程傳輸。

2.1.3智能處理技術

農業(yè)數據是非常復雜和繁多的,單純使用傳統(tǒng)的處理手段,很難滿足當前的農業(yè)發(fā)展需求,必須要充分結合大數據技術,智能化地對農業(yè)工作中所形成的數據進行處理。通過收集和分析這些數據,能夠明確農業(yè)發(fā)展的規(guī)律,并利用這些規(guī)律,充分地進行智能化控制。

2.2農業(yè)物聯(lián)網的應用現狀

2.2.1檢測環(huán)境信息

當前農業(yè)當中已經大量使用了各種傳感器在大棚和養(yǎng)殖池當中,通過傳感器來獲取當前的溫度、濕度、pH值、二氧化碳濃度等情況,利用通信技術將數據發(fā)送至農業(yè)生產的管理中心,管理中心在處理數據后做出反應,根據參數的變化,及時對當前的情況進行調控,比如改變溫度、灌溉等等。依靠農業(yè)物聯(lián)網,即時地對植物的生長環(huán)境進行調整,讓農作物始終處在最為合適的生長環(huán)境當中,保證農業(yè)的產量。

2.2.2監(jiān)管農產品的質量

在監(jiān)管農產品的質量時,會使用到條碼技術和電子標簽等,并使用到傳感器網絡和移動網絡,對一個農產品的質量進行監(jiān)控和跟蹤,并且能夠迅速發(fā)現農產品的產地。比如,在監(jiān)管某個農產品時,可以利用IC監(jiān)控,對農產品的產地環(huán)境、聲場過程、市場準入等信息進行收集,監(jiān)管不能可以充分利用這些信息對農產品進行同步監(jiān)管。

2.2.3遠程調度和指揮

當前,很多大興農場都是用到了遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng),對農場的情況進行實時監(jiān)控,如果發(fā)生巨大的災害時,首先可以具有很快的反應速度,同時,專家和技術人員也能夠在遠程對農場進行指揮,做出正確的決策,以最快的速度減少損失。

3無線通信技術在車聯(lián)網中的應用

車聯(lián)網是物聯(lián)網的一種,通過傳感技術、網絡技術和計算機技術,對公交交通和城市的交通情況進行感知,在多個系統(tǒng)之間還可以進行數據共享,從而建立能夠提高交通效率的網絡,并維護交通的安全。

3.1車聯(lián)網的特點

車聯(lián)網所連接的物是不同的車輛,提供車輛之間的信息船體服務。除此之外,車聯(lián)網還傳輸佘亮和道路之間、車輛和車場之間的信息,幫助車輛在行駛的過程中,可以得到有效的支持,合理規(guī)劃自身的行進方向。因此車聯(lián)網具有移動性的特點。同時車聯(lián)網所傳輸的數據都是即時性很強的,從而保證交通的安全,避免由于道路擁擠引發(fā)交通事故。最后,為了保證形成安全,車聯(lián)網必須具有極高的安全性,網絡必須要隨時可靠。由于每天都有大量的車輛行駛,使得隨時都在纏上海量的數據,車聯(lián)網必須要保證在交通高峰時段依然可以滿足數據的傳輸要求。當前,通常使用交換機進行數據收斂和分析的樹形網絡,但是隨著汽車數量的增多,這種方式已經無法滿足車輛的要求。目前基于5G技術,正在研制物理mesh網,在不使用交換機的情況下就能實現通信,將端到端的通信速度提高到了毫秒級別,進一步提高了車聯(lián)網的即時性和安全性。

3.2無線通信技術在車聯(lián)網當中的應用

當前,車聯(lián)網技術還處于初步發(fā)展階段,其功能并不完備,仍然需要技術革新才能滿足車輛的管理需要,提高交通安全。在所使用的無線技術中主要包括:DSRC專用短程通信技術,利用該技術可以對車輛的進行識別;全球衛(wèi)星定位技術,也就是眾所周知的GPS技術,能夠獲得車輛的實時位置信息;無線傳輸技術,車輛利用該技術和外界共享自身的數據,實現和外部的通信;數字廣播,該技術主要用于實時的交通信息,幫助車主做出正確的形成方向選擇。

第3篇

關鍵詞:物聯(lián)網 監(jiān)控系統(tǒng) 動力監(jiān)控 環(huán)境監(jiān)控 核心處理機

【分類號】:TP277

物聯(lián)網,是一個最近較為熱門的名詞,其定義是:通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。簡單來說,我們可以理解為:物聯(lián)網就是“物物相連的互聯(lián)網”。目前,動力監(jiān)控系統(tǒng)無論在技術上,還是在系統(tǒng)實施的規(guī)模上都有了很大的發(fā)展,人們對計算機集中監(jiān)控系統(tǒng)的認識有了較大的提高,可以說,目前動力環(huán)境集中監(jiān)控技術發(fā)展與監(jiān)控系統(tǒng)的實施已進入一個新時代。在其發(fā)展過程中同時暴露許多新的問題,如在監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置靈活,軟件功能不斷完善的情況下,其故障診斷分析、數據統(tǒng)計等高智能化方面的性能沒有得到更好的發(fā)展,而過去人工看守維護方式下的一小時一抄表的報表模式在電源監(jiān)控系統(tǒng)中仍有體現,監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性等問題仍然存在[1]。

一、監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能及結構

監(jiān)控系統(tǒng)能夠對通信機房的高低壓配電、整流電源、蓄電池組等機房動力設備,機房環(huán)境的溫度、煙感、門禁、紅外、聲像、空調等環(huán)境因素,進行計算機化的實時監(jiān)測、控制與管理。監(jiān)控內容包括通信機房內的電源設備、空調設備和機房環(huán)境的遙測、遙信、遙控量。同時還要完成記錄、告警、處理等實時操作,并與管理網接口,向其發(fā)送管理數據。監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控中心、監(jiān)控局站和采集子系統(tǒng)模塊組成。采用模塊化結構設計,擴容性強,支持大容量監(jiān)控組網方案,能運行TCP/IP協(xié)議,支持多種傳輸方式。采用Client/Server具有很強的開放性、兼容性、擴充性及安全性。

1、監(jiān)控中心

監(jiān)控中心是監(jiān)控系統(tǒng)的管理中心,負責對本地各機房通過傳輸網將所有設備的運行參數、環(huán)境量及圖象上傳來的大量數據進行集中監(jiān)控、管理,并實現維護人員的統(tǒng)一調度和派遣。

2、監(jiān)控站點

各機房安裝有監(jiān)控主機,對機房內所采集的數據進行處理和加工,并向監(jiān)控中心上傳數據及下傳監(jiān)控中心向底端設備發(fā)出的控制命令。

3、采集設備子系統(tǒng)

完成對各機房所有設備運行參數及環(huán)境監(jiān)測量的數據和圖象采集,并將數據和圖象通過連接線路上傳到中心局監(jiān)控主機。

二、基于物聯(lián)網的通信動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的設計實例

為響應國家及公司在物聯(lián)網推廣方面的號召,結合我們在提高動力維護工作技術水平方面的需求,提出了對機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)進行物聯(lián)網方式的智能化改造應用設想。

1、機房設備監(jiān)控應用設計

現狀:在機房動力設備監(jiān)控方面,通過多年的建設,我們已搭建起了覆蓋全網的一個較為完善的監(jiān)控系統(tǒng),實現了對相關設備的狀態(tài)量、模擬量的實施采集、監(jiān)測以及對采集數據進行后臺分析處理等功能。對照“物聯(lián)網”的定義,現在我們缺少的主要是對被監(jiān)控設備的標識及識別。

改造方案:根據對現狀的分析,我們認為改造的首要目標是:使每個設備在本物聯(lián)網范圍內都具有一個唯一的編碼(在小范圍的物聯(lián)網內,具體編碼規(guī)則可以由我們自行定義,只要能讓每個設備都具有不同的編碼即可),并采用相應的傳感器來對其進行采集、識別。從現有的機房條件來看,我們認為較為可行編碼識別的方案有:無線射頻識別(RFID)技術和條碼識別技術。無線射頻識別(RFID)技術。在每個動力設備貼上存儲有特定編碼的 RFID 標簽,在機房部署 RFID 解讀器,讓其發(fā)射特定頻率的無線電波,標簽接收到這些電波后,憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產品信息,解讀器讀取信息并解碼后,送至相關系統(tǒng)進行數據處理,從而識別設備。這一技術具有識別速度快,可同時識別多個設備、標簽可存儲信息量較大等優(yōu)點,但造價相對較高。條碼識別技術。在每個動力設備貼上打印有特定條碼的標簽,通過人工手持條碼掃描器來對各設備進行掃描采集,數據再通過有線或無線方式送至相關系統(tǒng)進行處理,從而識別設備。這一技術主要是造價低,但不能同時識別多個設備、標簽存儲信息量較少。

應用設想:經過以上對被監(jiān)控設備的標識及識別改造后,我們可對其進行智

能化應用。機房設備三維可視化。通過繪制各動力設備在機房內部的三維模型,關聯(lián)到動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的數據庫中,在動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中可直接通過點擊相關設備,了解到它的精準尺寸及位置信息,并可通過三維模型實現可視化的呈視,實現對設備管理的可視化和智能化,動力設備資源管理。結合巡檢管理系統(tǒng),維護人員可通過筆記本電腦、PDA、智能手機等終端,快速調取相關設備的設備基礎信息、運行參數、故障運行記錄等信息,對設備的運行健康狀況進行分析和判斷,實現設備故障閉環(huán)處理、系統(tǒng)容量預警分析等相關應用如圖1

2、視頻環(huán)境監(jiān)控部分

視頻環(huán)境監(jiān)控部分主要對機房環(huán)境、設備運行的現場進行圖像監(jiān)視,可以直觀地觀察現場及告警等。視頻監(jiān)控部分提供聯(lián)動功能,更直觀地以圖像方式對機房狀況及設備進行實時監(jiān)視。同時對機房的基本環(huán)境參量( 如溫度、門禁、煙感等) 進行檢測,以及時發(fā)現火災和非法入侵等。監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻環(huán)境監(jiān)控部分由視頻監(jiān)控、門禁煙感和空調監(jiān)控組成。視頻監(jiān)控由硬盤錄像機、高清攝像頭、攝像云臺、解碼器、門禁、煙感、監(jiān)控軟件組成。硬盤錄像機儲存視頻記錄并上傳告警信息,攝像頭可以保證獲取圖像的質量,云臺解碼器可控制攝像頭左右上下移動及放大縮小鏡頭,監(jiān)控軟件安裝在監(jiān)控主機上用以實時查看監(jiān)控圖像。門禁、煙感 通 過 門 禁 傳 感 器 和 煙 霧 傳 感 器 采 集 數據,通過硬盤錄像機的監(jiān)控變量接入并上傳到監(jiān)控主機??照{監(jiān)控通過 RS816 智能空調遙控器采集溫度數據,由空調監(jiān)控軟件進行管理維護,以實現機房空調根據溫度變化自動開關機。通過視頻環(huán)境監(jiān)控部分對機房內環(huán)境、門禁、煙霧、空調實時監(jiān)視,實現機房防火、防盜及人員進出記錄,保證機房安全管理,實現 24 小時無人值守。

結語:

隨著信息化的進一步深入發(fā)展,物聯(lián)網的廣泛應用是一個大的發(fā)展趨勢,但目前其在世界范圍內發(fā)展都還是處于一個初級階段,短期內還未能達到大規(guī)模應用的條件。因此,我們希望通過對通信動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)先行開展一個較小范圍的“物聯(lián)網”改造,來試驗一下相關的技術應用,給大家提供一些實際的參考案例和經驗教訓,同時也為將來維護技術向“物聯(lián)網”發(fā)展奠定一定的基礎。

參考文獻:

[1]杜國民. 通信動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設計關鍵技術分析[J]. 科技信息,2011,15:481-482.

[2]陸崢. 通信機房動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)研究[D].北京郵電大學,2012.

[3]盛元紅. 通信機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的研究和實現[D].電子科技大學,2009.

第4篇

關鍵詞 列車自動控制, 無線通信的列車控制, 互聯(lián)互通

基于通信的列車控制(Communication2Based Train Control , 簡為CB TC) 系統(tǒng)采用先進的通信、計算機技術,對列車實現連續(xù)控制。它擺脫了軌道電路對列車占用的判別方式,突破了固定閉塞的局限性,可以實現移動閉塞。本文將從列車控制技術的發(fā)展著手,探討無線CB TC 的技術經濟優(yōu)勢及對于實現互聯(lián)互通和項目設備國產化的優(yōu)越性,并對其在國內的應用前景提出了看法。

1  列車控制技術的發(fā)展和CBTC

列車自動控制(A TC) 系統(tǒng)的發(fā)展依賴于市場的需求以及各種新興的技術基礎。過去25 年中微處理器的發(fā)展以及過去5 年中移動通信的發(fā)展, 對A TC 技術的發(fā)展產生了重要的影響。微處理器的件為基礎的系統(tǒng)的演變,而移動通信技術的發(fā)展也將極大影響A TC 系統(tǒng)發(fā)展的進程(見圖1) [ 2 ] 。

圖1  列車控制技術的發(fā)展

無線CB TC 采用無線通信系統(tǒng),通過開放的數據通信網絡實現了列車與軌旁設備實時雙向通信, 信息量大,并通過采用基于IP 標準的列車控制結構,可以在實現列車控制的同時附加其它功能(如安全報警、員工管理及乘客信息等) 。

目前國際上諸如Alcatel , Alstom , Siemens , Bombardier 和Westinghouse 等信號供應商。均開發(fā)出了各自的CB TC 系統(tǒng)并在全球得到了廣泛的應用。

2  無線CBTC 與互聯(lián)互通

2. 1  無線CBTC 的技術與經濟優(yōu)勢

由于無線CB TC 可采用移動閉塞的制式,列車能以較小的間隔運行,可使運營商實現“ 小編組,高密度”的運營模式,這使系統(tǒng)可在同樣滿足客運需求的基礎上,縮短旅客的候車時間,縮小站臺長度和候車空間,降低基建投資;同時,由于系統(tǒng)核心通過軟件實現,使其在硬件數量上大大減少,因而可以降低維修費用,從而降低系統(tǒng)生命周期成本。

2. 2  采用無線CBTC 可實現互聯(lián)互通

在城市軌道交通領域,互聯(lián)互通指的是接口間的列車控制的安全標準、導軌的模型化以及列車控制信息傳遞協(xié)議等。因此,要達到真正的互聯(lián)互通, 就必須重新設計系統(tǒng)接口[ 3 ] 。由于無線CB TC 的各控制子系統(tǒng)間的邏輯接口均通過數據通信系統(tǒng)實現,數據通信系統(tǒng)采用開放式的國際標準后,子系統(tǒng)間的接口也可實現標準化;而通過采用序列號、循環(huán)冗余校驗等方法進行對安全關聯(lián)數據的保護和接入防護,可有效保證開放數據通信系統(tǒng)的數據安全,因此采用無線CB TC 將會有利于實現互聯(lián)互通。

在對既有的點式列車自動防護(A TP) 傳輸系統(tǒng)或編碼數字軌道電路的改造中,采用無線CB TC 對其車載設備和軌旁設備進行一定的改造后(主要是增加網絡接口和無線控制子系統(tǒng)),可實現既有信號系統(tǒng)與無線CB TC 的疊加,從而達到既有線路與新的無線CB TC 線路的互聯(lián)互通。

通過模塊化的結構、強有力的接口設計和事件描述,無線CB TC 強調系統(tǒng)應用層和開發(fā)層的獨立性,而強調應用層之間的接口標準。采取開放式的國際標準可以使國內廠商從系統(tǒng)部分元件的國產化著手(如通信系統(tǒng)等),逐步實現整個系統(tǒng)的國產化。

2. 3  國外的互聯(lián)互通項目

2. 3. 1  歐洲的城市軌道交通管理系統(tǒng)U GTMS

城市軌道交通管理系統(tǒng)(Urban Guided Transport Management System , 簡為U GTMS) [4 ] 是由歐洲委員會于2000 年提出的一個研究項目,旨在歐洲范圍內建立一個城市軌道交通領域內的共同標準和規(guī)則,以提高公共交通系統(tǒng)的使用效率和安全,降低系統(tǒng)和社會成本,并使交通系統(tǒng)更加靈活以滿足運營商的需要。項目的參與者來自于運營商、系統(tǒng)供應商和科研院校。研究范圍包括: 信號與聯(lián)鎖、列車控制、列車管理系統(tǒng)、供電監(jiān)控及維護輔助系統(tǒng)等。U GTMS 的目標是定義一個完全開放系統(tǒng)的功能、系統(tǒng)要求及接口的規(guī)范。

U GTMS 分三個階段進行:第一個階段的主要任務是回顧和評價歐洲鐵路運輸管理系統(tǒng)(ER TMS) 的功能需求規(guī)格書,進行ER TMS 以及柏林、倫敦、馬德里、紐約和巴黎的先進項目與U GTMS 的基準比較( Benchmarking ) , 定義U GTMS 的功能需求規(guī)格書(FRS) 。第二個階段將完成FRS , 建立系統(tǒng)需求規(guī)范書(SRS) ,建立功能接口標準I/ F 形式/ 安裝/ 功能接口規(guī)范書(FORM Fit Functional Interface Specifications , 簡為FFFIS) 。第三個階段將進行實際規(guī)模的示范線試驗。

與U GTMS 同時進行的還有國際電聯(lián)IEC(In2 ternational Electro2technical Commission) 的標準化項目IEC W G40 , 旨在建立城市軌道交通線路、線網的交通控制,以及管理系統(tǒng)的功能、系統(tǒng)和接口規(guī)范。共有7 個國家(法、中、加、日、德、意、美) 及15 個運營商和供應商參與這個標準化項目。

轉貼于 2. 3. 2  巴黎公共運輸局(RA TP) 的地鐵13 號線

經過公開招標,RA TP 選擇了阿爾卡特的6530 Seltrac S30 作為地鐵13 號線的解決方案。該技術將使列車的運行間隔從現有的105s 縮至90s 。它采用無線數據通信,通過虛擬閉塞方式來提高線路通過能力。系統(tǒng)可實現列車自動運行(A TO) 和列車自動防護(A TP) 功能。此外,設計上的模塊化使系統(tǒng)可實現線路的混合模式運行,并預留了向無人駕駛模式發(fā)展的空間。為了不影響線路的正常運營, 升級改造工作均在晚間進行。阿爾卡特的系統(tǒng)可以疊加在現有的系統(tǒng)之上,因此可以順利完成系統(tǒng)的升級改造。13 號線將于2005 年完成現場測試。

對于互聯(lián)互通的接口標準, RA TP 采用開放的國際標準而不是由某個企業(yè)作為”領跑者”制定。據悉,巴黎3 、5 號線的信號系統(tǒng)升級也已開始公開招標,并且這次招標是將系統(tǒng)的車載部分、軌旁部分和通信系統(tǒng)部分分成了5 個合同包分別進行招標,其中車載2 個,軌旁2 個,通信系統(tǒng)1 個。

2. 3. 3  紐約地鐵(N YCT) 的Canarsie 線

在Canarsie 項目一期中,N YCT 要求3 個供應商在一個信號改造區(qū)段示范其CB TC 技術。經過示范, N YCT 認為CBTC 是最適合改造其信號系統(tǒng)并實現互聯(lián)互通的方案,并選擇了一家供應商(Siemens) 作為項目“領跑者”和另外兩家供應商(Alcatel ,Alstom) 作為“跟隨者”。在項目二期, CB TC 將被安裝并作為N YCT 的CBTC 技術的標準。按照安裝合同,“ 領跑者”必須提供詳細的互聯(lián)互通的接口規(guī)范以便兩個“跟隨者”能按照規(guī)范生產兼容產品并進行示范試驗。

對于互聯(lián)互通的氣隙接口標準,紐紐地鐵采用了由“領跑者”制定的非開放的標準,Alcatel 決定購買其通信設備,而Alstom 決定開發(fā)兼容產品。

3  在中國城市軌道交通的應用

3. 1  在武漢和廣州的應用

2002 年5 月,武漢輕軌率先一步,決定使用阿爾卡特公司的Seltrac S40 系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用移動閉塞技術,能夠實施可靠的列車自動監(jiān)控(A TS) 并能使4 節(jié)編組列車以80 km/ h 的最高速度在高架雙線上安全運行。系統(tǒng)通過指揮中心的主電腦控制列車運行,可實現無人駕駛、定點停車和無人自動折返,但為了安全需要仍配備了司機。系統(tǒng)采用車載信號系統(tǒng),另外仍安裝軌旁信號機以作應急用。此外,系統(tǒng)還設有一套“功能后退模式”,以確保在極罕見的情況下系統(tǒng)發(fā)生了影響正常運營的故障時運營不會中斷。其首期工程將在2004 年投入運營。

2003 年5 月,廣州地鐵3 號線也決定采用Seltrac S40 作為其列車控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可使列車行駛速度高達120 km/h , 并大大縮短行車間隔,從而大幅度提高運營效率。該線將在2006 年投入運營。

3. 2  在上海的應用前景

隨著通信及計算機技術的不斷發(fā)展,采用無線CB TC 作為新的列車控制技術或替代原有的信號系統(tǒng)已經成為國際上大多運營商的共識。

上海目前的5 條軌道交通線路采取了4 種不同的信息制式,互不兼容。按照市委和市政府“站高一點,看遠一點,想深一步”的精神,考慮到上海市軌道交通即將形成網絡的前景,對新建線路信號系統(tǒng)的規(guī)范化以及對既有信號系統(tǒng)的升級改造以實現全網的互聯(lián)互通已經成為當務之急[ 5 ] 。因此, 在選擇A TC 系統(tǒng)技術與制式時,必須充分考慮以下幾點:

第一,有利于實現不同線路間的互聯(lián)互通,應采取開放式的國際標準而非某一家供應商的標準;

第二,積極吸取國內外的經驗教訓,開放市場, 鼓勵競爭,減少備件品種,防止壟斷,減少培訓,降低系統(tǒng)的生命周期成本,實現系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展;

第三,對于新建線路,必須充分考慮成本-效益比,以及為將來的系統(tǒng)升級預留空間;

第四,對既有線路的升級改造,必須考慮既有系統(tǒng)的充分利用和近期實施的可能性,分步實施,逐步升級。

無線CB TC 具有卓越的技術經濟優(yōu)勢,同時由于采取了開放的國際標準,使系統(tǒng)有可能實現互聯(lián)互通, 并有利于實現項目設備國產化, 因此無線CB TC 在國內的應用前景是十分廣泛的。

參考文獻

1  黃鐘. 上海城市軌道交通A TC 系統(tǒng)的發(fā)展策略. 城市軌道交通研

究,2003(1) :6

2  Alcatel TSD. Seltrac 移動閉塞系統(tǒng)結構和功能. 2003

3  Peter L udikar. Taking a logical approach offers interoperability bene2 fits. Railway Gazatte International. J une 2002 :307

4  Jean2Paul Richard. Strategies and guidelines to upgrade/ standardize urban railway signalling systems. U GTMS first issue final report , Jan. 2002

第5篇

【關鍵詞】移動通信技術;物聯(lián)網;實踐應用;效果;方式

一、前言

物聯(lián)網本身具有著較為明顯的移動性和廣泛性,隨著當前WiFi的持續(xù)覆蓋率不斷上升,4G網絡的不斷普及,為現代通信技術取得了極強的發(fā)展成果。移動通信技術對于當前物聯(lián)網的發(fā)展具有積極意義和作用,能夠為不斷推動物聯(lián)網的持續(xù)健康發(fā)展,創(chuàng)建良好的前提環(huán)境。

二、物聯(lián)網的基本情況

針對于物聯(lián)網,在不同國家有著不同的內涵理解,對于我國來說,如果從字面上面理解的話,主要是指物品之間的關物聯(lián)網聯(lián)性。然而,針對物聯(lián)網的深層含義進行解析的話,就能夠發(fā)現,其主要是指,在感知手段的作用下,針對實物物體的信息進行收集和感知,在此基礎上,通過網絡信息技術,促進物體和物體之間實現良好的聯(lián)系,從而實現物體信息遠距離的傳輸,進而針對實物系統(tǒng)進行全面有效的自我智能化管理、監(jiān)控的網絡。物聯(lián)網在當前社會中的應用水平較高,能夠積極開展相應的信息處理工作,針對不同實物之間的信息進行關聯(lián)性處理,其構成部分較為集中,主要是信息傳輸網絡部分、信息感知和控制部分以及信息應用方面。物聯(lián)網在實際應用的過程中,能夠廣泛性的連接各個對象,能夠促進實物和實物、實物和人之間的信息連接。同時,物聯(lián)網的使用,對于信息的安全性要求在不斷提升,信息傳輸以及共享,是物聯(lián)網運行過程中的重大優(yōu)勢,相應的需要有良好的信息保障機制作為支撐。

三、移動通信技術在物聯(lián)網中的有效應用

3.1移動通信技術的相關情況

移動通信技術,隨著網絡信息技術的不斷更新,取得了良好的進步成果,現階段發(fā)揮作用的主要是4G移動通信技術,該項技術將3G和WLAN方面的技術進行有效集合,能積極傳輸高質量的視頻圖像,上傳和下載的速度都是十分之快,同時還能夠提供出大量數據、語音以及視頻方面的服務,對于人們的生產生活形式產生了極大的影響。4G移動通信技術,具有著更快的通信速度,通信方式也更加靈活,同時智能性更高、兼容性更平滑[1]。

3.2移動通信技術在物聯(lián)網中的有效應用

在物聯(lián)網的發(fā)展過程中,積極使用移動通信技術,能夠起到良好的效果。能夠在物聯(lián)網中發(fā)揮作用的移動通信技術形式較多,主要是集中在了通信傳輸網絡、移動通信中斷以及移動通信網絡管理平臺方面。第一,移動通信終端,是物聯(lián)網信息接入中的重要終端設備,能夠跟隨著網絡信息節(jié)點的移動而發(fā)生移動,這期間的信息節(jié)點以及網絡通信并不會受到地點和時間方面的限制,能夠發(fā)揮更加直接有效的作用。第二,移動通信網絡信息管理平臺,能夠針對網絡設備、系統(tǒng)運行以及具體的用戶業(yè)務等方面情況進行良好的、有效的維護和管理,這樣能夠提升網絡系統(tǒng)本身運行的安全性、可靠性,更加增強物聯(lián)網系統(tǒng)的運行效果[2]。

3.3移動通信技術在物聯(lián)網應用中的未來發(fā)展趨勢分析

將移動通信技術積極應用在物聯(lián)網之中,能夠發(fā)揮積極的作用和優(yōu)勢,促進物聯(lián)網運行過程中的信息傳輸順利進行,增強信息共享效果,便于物流行業(yè)的良好發(fā)展?,F階段,移動通信技術的覆蓋效果,受到空間和時間限制方面越來越小,隨著信息化技術的不斷發(fā)展,信息聯(lián)網傳輸功能的效果也逐漸明顯[3]。通過物聯(lián)網能讓人們更加全面、智能化的了解到實物世界的相關內容。在未來的發(fā)展時,想要積極提升移動通信技術在物聯(lián)網中的應用效果,就需要積極開展融合貫通工作,充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢和應用特點。移動運營商需要不斷秉持著良好的創(chuàng)新精神,積極研究和開發(fā)移動通信技術,保證信息傳輸的安全性和可靠性,積極建立起相應的感知網絡解決方案和信息管理平臺,為客戶積極開展相應的信息管理和處理工作,提供良好的前提條件。在物聯(lián)網的發(fā)展過程中,將移動通信技術作為基礎性的技術手段,將能夠更好的激發(fā)物聯(lián)網的發(fā)展前景,更好的適應時展的變化情況[4]。

結束語:

移動通信技術,有效結合了當前信息技術的發(fā)展成果,在當前社會中發(fā)揮了積極作用,將其積極應用在物聯(lián)網的運行和發(fā)展過程中,將能夠起到良好的效果。移動通信技術在物聯(lián)網中的有效應用,適應了當前社會的發(fā)展態(tài)勢,是信息創(chuàng)新技術的有效體現,能夠更好的促進實物信息共享,滿足人們對于物聯(lián)網的相關需求。同時,需要注意的是,在將移動通信技術積極應用在物聯(lián)網的過程中,需要不斷保持著良好的創(chuàng)新力,不斷發(fā)揮移動通信技術的優(yōu)勢,才能夠起到良好效果。

參考文獻

[1]高華,樓惠群.移動通信技術在物聯(lián)網中的應用探討[J].數字通信,2011,38(1):38-40.

[2]周皓.移動通信技術在物聯(lián)網中的應用探討[J].城市建設理論研究:電子版,2014(20):102-103.

[3]徐劼.物聯(lián)網中關于移動通信技術的應用研究[J].中國新通信,2016,18(10):53-53.

第6篇

1.物聯(lián)網的發(fā)展及特征

所謂物聯(lián)網,是指將各種信息傳感設備,如射頻識別(rfid)裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網結合起來而形成的一個巨大網絡。其目的是讓所有的物品都與網絡連接在一起,方便識別和管理。它其實就是將原本與網絡無關,但與我們的生活工作息息相關的萬事萬物都裝上傳感器,然后與現有的互聯(lián)網連接,讓人們可以更直接地去控制和管理這些事物,以方便我們的生活和促進生產乃至整個社會的發(fā)展。

物聯(lián)網概念本身也在不斷地演進,涵蓋的范疇也比以前更加豐富。隨著信息與通信技術的日益發(fā)達,物聯(lián)網應用前景相當廣闊,預計將廣泛應用于智能交通、能源、環(huán)境保護、政府工作、公共事業(yè)、金融服務、平安家居、工業(yè)制造、醫(yī)療衛(wèi)生、智能家居、現代農林業(yè)等諸多領域。目前普遍認為,物聯(lián)網的體系構架可分為感知層、網絡層、應用層 3 個層面,并且在每個層面上都有很多種選擇。感知層包括二維碼標簽和識讀器、frid 標簽和讀寫器、傳感器、攝像頭、傳感器網絡、傳感器網關、視頻檢測識別、gps、m2m(machine to machine)終端等,主要完成識別物體和采集信息的功能。網絡層包括各類信息通信網絡,如短距無線通信網、蜂窩無線通信網、傳統(tǒng)互聯(lián)網、移動互聯(lián)網、有線通信網以及物聯(lián)網信息中心、物聯(lián)網管理中心等,主要完成將感知層獲取的信息進行傳遞和處理的功能。應用層是物本文由收集整理聯(lián)網與各類行業(yè)專業(yè)技術深度融合,實現各種智能化行業(yè)應用,實現廣泛智能化。

物聯(lián)網的核心能力主要包括可靠傳輸、全面感知以及智能處理這三點。其基本特征主要有智能化以及泛在化兩方面。所謂的智能化就是能夠將情景感知、各種信息的聚合以及無縫連接處理者幾方面內容進行有機結合,通過末端網絡準確收集管理對象的各種信息,并且及時的進行分析處理,最后將結果提供給需要的用戶。而泛在化則是指物聯(lián)網覆蓋應該逐步實現無處不在,這樣才能適應社會的發(fā)展需求。正是由于上述特點,物聯(lián)網的應用前景必然非常廣泛。

2.光通信技術在物聯(lián)網發(fā)展中的應用

光通信技術在物聯(lián)網發(fā)展中的應用可以分為三個部分,即網絡層、感知層以及應用層,具體內容為:

2.1光通信技術在物聯(lián)網網絡層的應用

光纖技術商用化已經有30多年了,經過這么多年的發(fā)展已經逐步成熟。近年來,隨著光纖放大器以及波分復用技術的快速發(fā)展,在很大程度上促進了光纖通信技術容量的擴大以及速度的提高。

在物聯(lián)網迅速發(fā)展過程中,需要完成各種信號的會聚、接入傳輸并形成全國性的物聯(lián)網,光纖通信將有很大的應用前景。不論是移動網還是傳統(tǒng)固定電話網,從長遠發(fā)展趨勢看,最終將走向泛在網。從物聯(lián)網應用的承載需求看,通信網或者說泛在網的技術發(fā)展完全能夠承載物聯(lián)網的需求。物聯(lián)網涉及海量的數據集合和泛在的網絡要求,即要求在空間上無所不在、時間上隨時隨地。傳感網所承載的業(yè)務狀態(tài)多數是近距離通信,而通信網特別是光纖通信網絡能承載更高的帶寬,適合長距離傳輸,非常適宜物聯(lián)網應用的拓展?,F有通信網絡核心層傳送技術正在向大容量、ip 化和智能化發(fā)展,從物聯(lián)網的角度來看,還應更加智能化,包括自動配置、障礙自動診斷和分析、路由自動調度適配,資源分配更智能化等等。網絡接入層傳送技術的發(fā)展趨勢是光接入網絡。目前各大運營商都已建設 fttx(光纖接入),它具有 qos(服務質量)保障和更豐富的接入能力,能夠滿足 m2m 多種高速媒體流傳送需求。與移動通信相比,光通信技術具有容量大、損耗小、速度快、帶寬高等優(yōu)點,可是其接入卻不是很靈活。而移動通信雖然接入靈活,但是其帶寬卻是有限的。所以,只有將二者進行有效融合,才能推動物聯(lián)網的進一步發(fā)展。

2.2光通信技術在物聯(lián)網感知層的應用

光通信技術在物聯(lián)網中應用的另一個領域就是感知層,其關鍵就是光纖傳感技術。隨著科學發(fā)展水平的不斷進步,傳統(tǒng)的單點檢測技術已經發(fā)展成分布式網絡監(jiān)測技術,而且逐步走向了產業(yè)化生產,其應用前景非常廣闊。

光纖傳感技術與傳統(tǒng)傳感技術相比,其優(yōu)勢在于光纖本身的物理特性。光波在光纖中傳播時,在外界因素如溫度、壓力、位移、電磁場、轉動等的作用下,通過光的反射、折射和吸收效應,光學多普勒效應,聲光、電光、磁光、彈光效應和光聲效應等原理,使表征光波的特征參量,如振幅、相位、偏振態(tài)、波長等,直接或間接地發(fā)生變化,因而可以將光纖作為敏感元件來探測各種物理量,這就是光纖傳感器的基本原理。此外,光纖還有多種衍生傳感功能。利用該特性,通過對光纖光柵進行特殊處理,可制成探測各種化學物質的光纖光柵化學和生物化學傳感器。與普通光纖光柵相比,長周期光柵對光纖包層外材料的折射率變化更敏感,將光纖光柵涂上特殊的活性涂覆層,可測量低濃度的目標分子。此類光纖傳感器可用于航天器的氫氣漏泄檢測、煤礦中的瓦斯檢測等。而光纖本身又是光波的傳輸媒質,這種“傳“”感”合一的特征所帶來的優(yōu)勢,在物聯(lián)網應用中將無可匹敵。不論是基于瑞利散射、布里淵散射和拉曼散射原理的分布式光纖傳感器,還是基于雙光束干涉的光纖傳感干涉儀,其光纖傳感臂上的每一點既是敏感點又是傳輸介質。而基于多光束干涉的準分布式光纖 fabry-perot 傳感器、近年來發(fā)展迅速的光纖光柵傳感器,兩者也均是光纖本身的一個集成部分。此類光纖傳感器與常規(guī)光纖可熔接,形成低插入損耗連接,具有在線(inline)特征和優(yōu)勢,與光纖傳輸有天然的兼容性,可以替代傳統(tǒng)分立和薄膜型光無源器件,從而為全光通信系統(tǒng)和光纖傳感網絡提供了巨大的靈活性。

2.3光通信技術在物聯(lián)網應用層的應用

在今后的發(fā)展過程中可以將物聯(lián)網與各行各業(yè)進行深度融合,這樣就可以促進行業(yè)的智能化管理。如果把光纖傳感器嵌入或裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、大壩、供水系統(tǒng)、油氣管道等各種重大工程設施中,通過光纜連接后可以形成廣域光纖傳感網絡,再通過與無線物聯(lián)網的組合,與互聯(lián)網的組合,可以實現各種設備、機器、基礎設施等物理系統(tǒng)的整合。在此基礎上,通過物聯(lián)網信息中心管理中心功能強大的云計算平臺,對海量數據進行存儲、分析處理與決策,完成從信息到知識,再到控制指揮的智能演化,就可使人類更加精細、更加動態(tài)地管理生產、生活的方方面面,達到“智慧”狀態(tài),進一步提高資源利用效率,提高人類生產力水平,促進人類與自然的和諧發(fā)展。

第7篇

關鍵詞:物聯(lián)網;5G通信技術;SDN/NFV技術;全頻段技術

4G的出現已經讓近年來的物聯(lián)網得到了廣泛的應用和發(fā)展,生活、工作已離不開它。5G通信技術的出現與逐步的成熟也必將助力物聯(lián)網必將在未來的發(fā)展。而5G是如何幫助物聯(lián)網在未來得到更廣泛的應用和發(fā)展,也是大家在研究的重要內容。

15G通信技術簡述

5G即是第五代移動通信技術,也是當前所前沿的蜂窩通信技術。在4G通信技術的基礎上,5G通信技術進行了飛躍式的提升,其傳輸數據的效率和速率更高、節(jié)能降耗、系統(tǒng)容量更高,可以與大型工業(yè)設備連接使用,在未來能夠廣泛應用于工業(yè)生產中。目前,5G通信技術所采用的技術分為兩部分,其一是網絡技術,其涉及的領域有移動邊緣計算機技術和切片技術等;其二就是無線技術,其包含的領域非常廣泛,如編碼技術等。5G的技術提倡與研發(fā)從2013 年起延續(xù)至今,由韓國三星電子公司最先提出5G通信技術的概念,并且掌握了核心技術,至此之后就掀起了全球研發(fā)5G技術的狂潮。然而直到2019 年,5G才真正的正式投入到社會使用中,真正的5G時代來臨了。和現階段應用最為廣泛的4G網絡技術相比,5G通信技術的主要優(yōu)點表現在降低延時、擴大容量和提升速率三個方面。在速率方面,當前4G網絡的速率在1Gbps左右,而5G網絡的速率則是它的10 倍,即可以達到10Gbps。在延時方面,5G通信技術的延時最低可控制在1ms,正常在5~10ms之間。而在容量方面,5G網絡技術可以達到4G網絡技術的百倍,甚至千倍。從這些方面都可以看出,5G的優(yōu)越性已遠超4G網絡技術。此外,為迎合時代的發(fā)展需要,5G通信技術使用設備的種類將會更廣泛,甚至是出現在健身器等移動設備上。相信5G未來會滿足更多元化的需求,也會有效帶動其他產業(yè)領域的發(fā)展。

2 物聯(lián)網簡述

物聯(lián)網即為萬物相連的網絡,運用先進的計算機技術將各種設備器件與互聯(lián)網緊密相連,使各種信息要素進行交換,從而實現智能化的定位、監(jiān)管的技術,以智能化為主,實現物物相連的網絡架構。它的應用領域也十分廣泛,大到科技創(chuàng)造、智能家居,小到人們日常生活中的衣食住行,能直觀的感受到他給我們生活帶來的變化與便捷。而隨著科技的發(fā)展,人們大膽創(chuàng)新并付諸于實踐,5G也開始出現在我們周邊的生活中。

3 物聯(lián)網形勢下的5G通信技術應用

(1 )SDN/NFV技術。現階段,5G通信技術已經在全球范圍內廣泛應用,人們開始關注網絡功能虛擬化(NFV)和軟件定義網絡(SDN)等技術,該兩種技術有著十分明顯的優(yōu)勢,可以互相融合且互相補充。關于SND技術,并不單單由一種技術構成,更是一種非常創(chuàng)新的、前沿的網絡架構。美國對SND技術的研究比較超前,其設計原理為在網絡設備中僅僅保留轉發(fā)數據等簡單的功能,開發(fā)者通過軟件編程就能夠集中控制全部的網絡設備終端。關于NFV技術,可以幫助移動通信運營商大幅度減少網絡設備的成本,在通用IT平臺中運用相關的軟件系統(tǒng)來突出網元功能,最終就能夠有效的替換專用平臺。在5G通信技術的研究中,SDN/NFV技術是核心,再運用其它的網絡技術,就可以設計出通信的基礎層、控制層和應用程序,進而可以靈活調用各種程序指令,擺脫了傳統(tǒng)的手動配置,使得5G通信網絡管理更加簡便和高效。在實際應用中,網絡系統(tǒng)必須要求流暢、高效,通常會在5G通信網絡中設計分離轉發(fā)的程序,從而讓整個網絡系統(tǒng)得到全面控制。將兩種技術巧妙融合,就能創(chuàng)建出虛擬的網絡架構,進而適用于不同的工業(yè)生產中。(2 )全頻段技術。頻率對任何移動通信系統(tǒng)都是最珍稀的寶貴資源,在當前的工業(yè)生產中,主要運用3G通訊網絡,這就使得頻段滿足不了實際需求。5G作為全新的下一代移動通信系統(tǒng),必須滿足多種應用場景和業(yè)務需求,對性能提出了極高的要求,既有兩個數量級以上數據速率提升上要求,更有對系統(tǒng)能量效率、頻譜效率、可靠性以及性價比明顯提升的需求。所以,5G通信技術研發(fā)中,也積極采用全頻段技術,從而使網絡系統(tǒng)的傳輸效率和容量得到倍增。但是現在科研人員還未完全知曉5G全頻段為多少。如果5G的全頻段被摸清,相信在5G移動通信技術中,高頻段的使用可使天線設備可實現小型化、帶寬更寬等優(yōu)點。(3 )密集網絡技術。5G網絡在容量上之于4G網絡的優(yōu)越性,大到其百倍甚至千倍的可能性??梢彩沁@個點讓多種無線技術融合的5G網絡,因為覆蓋范圍比較小,所以更難實現進一步分割的可能。鑒于此,密集網絡技術就顯得非常關鍵。5G超密集組網可劃分為宏基站+微基站和微基站+微基站等兩種模式,它們分別利用不同的傳輸方式進行干擾以及調度資源。宏基站+微基站的模式中,宏基站所承擔的任務是移動性高、速率低的業(yè)務的網絡傳輸,而微基站則負責高帶寬業(yè)務的傳輸。微基站+微基站的模式中,通過運用多個微基站組成一個完整的、系統(tǒng)的密集網絡,并最后形成虛擬宏小區(qū)。在這個虛擬宏小區(qū)中,需要簇內多個微基站共享部分資源,這些微基站通過在同一網絡資源上進行控制面板承載的傳輸,最終實現虛擬宏小區(qū)的功能。

4 結語

總之,無論是社會生活的需求,還是科技進步社會發(fā)展的必然結果,移動互聯(lián)網和物聯(lián)網會持續(xù)綁定在一起。結合雙方的優(yōu)點,會構建更健全、完善的網絡機制,帶來更優(yōu)質的服務體驗。未來,5G技術會廣泛應用到生活和生產中,不再是宏觀層面的討論與使用,最終它會貼近人們的生活,更加滿足用戶的需求,其結構會更加優(yōu)化,并且微基站的科學布置是當前需要深入思考的問題。

參考文獻

[1 ]付建敏,黃承亮.分析當前5G網絡技術研究現狀和發(fā)展趨勢[J].山東工業(yè)技術,2017 ,23 (2 ):156.

第8篇

【關鍵詞】5G通信技術;推動;物聯(lián)網產業(yè)鏈;發(fā)展

預計5G到2020年會迎來商用時代,由此也會促進物聯(lián)網的實現。無線通訊技術發(fā)展至今,4代的變革均已經實現,且每代的革新在一定程度上都促進了傳輸率的顯著提高、網絡頻譜更寬、通信方式更靈活、通信質量和智能化程度更高。同時與4G相比,5G的傳輸速度會成十倍和百倍的速度提升,無線通信的海量需求在此基礎上都能夠獲得有效解決,“萬物互聯(lián)”的情況也可以得到真正的實現。

15G通信蓄勢待發(fā),且為推動物聯(lián)網關鍵技術

每一代無線移動通信的更新在一定程度上都取得了重大變革,發(fā)展至今4代革新均已經實現。蜂窩網方式是其最基本和最主要的一種方式,率先由美國貝爾實驗室提出。1G、2G、3G以及4G在一定程度上促進語音和圖片質量的顯著提升,已經從簡單的語音實現了到清晰語音的轉化,由此極大的改變了運營商的業(yè)務,基于5G所具備的網速更高,它的誕生將會促進移動通信發(fā)生翻天覆地的變化,人們的日常生活也能夠徹底的改變?,F階段,5G網絡的功能在一定程度上實現了迅速的升級,其中所包含的一組關鍵技術主要有大規(guī)模的天線陣列、新型多址、新型的網絡架構、超密集的組網以及全頻譜的接入等,以此針對各種場景的不同需求都能夠想方設法的獲得極大滿足。針對《5G網路結構設計》白皮書,5G最基本的三個主要連接數密度、時延以及用戶體驗率;其所具備的四個技術場景主要有連續(xù)廣域覆蓋、熱點高容量、低功率大連接以及低時耗高可靠,1.1廣域覆蓋的連接作為移動通信最基本的一種覆蓋方式,其目的主要是為了保證用戶業(yè)務的連續(xù)性和移動性為主,提供給廣大用戶的業(yè)務體驗為無縫的高速業(yè)務。目前,將100Mbps以上的體驗速率隨時隨地的提供給廣大用戶是該場景所面臨的主要挑戰(zhàn)。1.2熱點高容量該場景一般位于局部熱點區(qū)域中,提供給用戶較高的數據傳輸速率,為此流量密度的極高要求都能夠獲得極大滿足?,F階段,該場景所面臨的挑戰(zhàn)主要有數十Gbps峰值速率、1Gbps的用戶體驗速率。1.3低功耗寬連接該場景的應用領域以采集數據和傳感為目標,具體包括環(huán)境監(jiān)測、深林防火、智能化農業(yè)以及智慧城市等,特點主要體現在數據包較小、功耗低以及海量連接等。同時,該類終端的范圍廣、數量多,網路的連接能力超過千億,并且還要盡量滿足100萬個/km2的連接數密度指標,以此才能夠最大限度的降低終端的功耗與成本。1.4低延時高可靠該場景主要面對的領域主要是那些具備特殊應用要求的垂直行業(yè)。如車聯(lián)網和工業(yè)控制,由于該類用戶對于可靠性和時延的要求非常高,為此需要將100%的業(yè)務可靠性和毫秒級端到端時延提供給廣大的用戶。

2物聯(lián)網前景廣闊,5G將有望2020年進入商業(yè)化

移動互聯(lián)網和物聯(lián)網極大的驅動了移動通信的順利發(fā)展,以此便可以有效拓寬5G的發(fā)展前景,當下互聯(lián)網在一定程度上已經實現了對傳統(tǒng)通信業(yè)務模式的顛覆,用戶所享受的體驗都是前所未有的,且給人們的日常生活帶來了非常深刻的影響。移動互聯(lián)網在未來的發(fā)展中會不斷的優(yōu)化和升級人類社會的信息交互方式,帶給廣大用戶一種身臨其境的感受,諸如移動云、超高清視頻、增強和虛擬現實等,由此會一種超千倍的速度促進移動流量增加,引發(fā)新一輪的產業(yè)與技術變革。同時,物聯(lián)網的存在促使移動通信服務范圍的有效拓展,基于人與人之間逐漸拓展到人與物、物與物之間,甚至在更廣闊的領域和行業(yè)中滲透。隨著新技術和新產業(yè)的出現,由此會爆發(fā)式的促進物聯(lián)網應用的增長,數以千計的設備接入網絡,“萬物互聯(lián)”得以實現,締造出規(guī)模較大的新興產業(yè),重新煥發(fā)移動通信的活力。另外,海量設備的連接與多樣化的物聯(lián)網在一定程度上勢必給相關的物聯(lián)網業(yè)務帶來一系列新的技術挑戰(zhàn)。如廣東省現在各運營商利用移動通信網絡開展的移動支付業(yè)務、物流行業(yè)基于移動通信網絡的車輛/貨物智能管理系統(tǒng)、以及運營商與汽車制造商合作推出的基于移動通信系統(tǒng)的車載信息網絡等,都是將移動通信技術應用到物聯(lián)網的現實。

35G標準加速推進

(1)2015年TIU便將制定5G的國際標準準備工作成功啟動,首先就其技術方面的性能需求與評估方法進行了科學的研究,并且將候選技術的所具備的各項評估指標和性能需求一一的明確下來,在此基礎上提交模板最初形成;2017年ITU-R會正式發(fā)出IMT-2020技術征集方案的通知與邀請函,由此正式啟動征集5G候選技術;2008年正式啟動5G技術評估及標準化;2020年底預計會正式形成商用能力。(2)制定IEEE3G/4G淮的機構———IEEE802標準委員會,根據自身的優(yōu)勢可以實現對下一代無線局域網標準的積極研究,希寄于5G技術體系的成功整合。我國的5G試驗主要分兩步走,以此將建立我國在5G產業(yè)中的主導權。①技術研發(fā)試驗階段(2015~2018年):主要是在中國信息通信研究院的帶領下,各種企業(yè)共同參與,如運營和設備企業(yè)、科研機構等;②產品研發(fā)試驗階段(2018~2020年):以國內運營企業(yè)領導,各個設備企業(yè)、科研機構共同參與,在5G時代我國希望更加具有話語權,致力于我國移動通信技術引導5G時代的發(fā)展而為之進行不斷的努力。