通信标准与规范范文

前言：我们精心挑选了数篇优质通信标准与规范文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

同传统电网相比，智能电网涵盖的信息种类更加全面，其建设的目的为利用先进的信息技术改变现有的不规范的能源利用体系，从而使电网体系的能源效率达到最大化。基于此，在了解智能电网通信要求的基础上，积极探讨和研究其通信技术标准，已成为电力领域和信息通信领域的关键工作。

一、智能电网的通信要求

智能电网的通信要求可从新标准的制定、既有通信标准的修改和加大通信标准的执行力度三方面进行考虑。首先，相较于传统形式下的电网，智能电网涉及的信息种类也大幅增加，其建设的诸多内容均是当前通信标准所未提及的，例如，加强充电站的建设以满足电动汽车的使用需求，推动电力能源的广泛应用；智能家居安防系统的建设以满足家庭环境的安全需求等。因此，有必要也必须针对当前智能电网的构建需求，制定新的通信标准[1]。其次，加大对现有通信标准的修订力度，进而使其能够较好地满足智能电网建设过程中的新需求，促进新旧通信标准的相互协调。最后，对于已经制定和颁布的国家智能电网通信标准，各相关部门需要积极采用，尽可能地避免私有通信协议在智能电网通信中的应用，以免对智能电网的建设和电网系统安全带来不利影响。

二、构建智能电网通信技术标准的相关建议

2.1构建原则

智能电网通信技术标准的构建原则主要包括以下几方面：首先，需要以既有通信标准作为新通信标准开发的基础。对现阶段电力系统通信标准进行分析可知，其大都经过了长期的开发和验证，且在各项工程实践中的应用也较为成熟。为进一步改变现有能源利用体系，可将可再生能源接入到电动汽车以及智能家居和电网系统当中，从而使智能电网的应用领域得到良好拓展，同时，加强对通信内容和相关数据信息的保护，确保网络通信的安全[2]。

2.2构建方案

2.2.1发电环节方案智能电网通信技术标准在发电环节的构建方案可从分布式能源和水电厂监控两方面进行考虑。在分布式能源方面，可选取IEC61850-7-420作为其通信标准，对分布式能源对象模型进行分枝可知，其主要包括了原动机与储能设备两类结构设备，其中，原动机类设备主要包括了光伏系统、燃料电池以及风力、柴油发电机和微涡轮等；而储能设备则主要有电池、抽水、飞轮以及超导磁能量储能等。之所以选择IEC61850-7-420作为分布式能源的通信标准主要是因为其针对分布式能源的各类设备定义了多种数据模型，例如，光伏、电池、热电混合等各类逻辑节点[3]。基于此，IEC61850-7-420分布式能源通信标准便可在对分布式能源通信进行合理规范的同时，提高各类设备的通信效率。在水电厂监控系统方面，选取IEC61850-7-410作为其通信标准，此标准不仅对水电厂自身的电气功能以及设备的机械功能进行了定义，而且还针对各类监控设备与生产设备的水电功能与传感器做出了明确定义，故可以较好的满足水电厂监控设备的各类需求，确保水电厂得以正常、安全运转。2.2.2变电站环节方案智能电网通信技术标准在变电站环节的构建方案。在变电站自动化方面，可选取IEC61850仅需作为其自动化系统的通信标准，此通信标准对变电站的数据模型以及工程、设备配置和通信服务均做出了明确定义，且能够对不同厂家所生产的设备协调操作予以良好的支持。在配电方面，对既有的配电自动化通信标准IEC61334进行分析可知，其虽然能够对电力载波技术予以良好支持，但由于电力载波技术本身的集约化发展，IEC通信标准以难以对当前电力载波技术予以良好的支持。因此，选取具有较多工程实践经验的IEC61850作为配电自动化系统的主要通信标准，以确保电力载波技术能够得到良好应用。

三、结论

第2篇

作为智能ODN产品通信标准制定的参与者，江苏亨通光网科技有限公司产品线高级工程师雷非日前在接受《通信产业报》（网）记者独家专访时表示，智能ODN通信标准已经陆续确定下来了，其中设备类的三个标准已经；接口类的六个标准中已有五个通过审查，待。

然而，据了解，接口类仍有一个通信标准尚未通过审查，有待标准制定和评审部门进一步讨论。

技术方案难分高下

尚未审查通过的这条通信标准是接口类六大标准之一，主要规定了光纤活动连接器上的智能标签与插座之间的接口标准。据介绍，该标准候选方案主要有两个，分别是插头簧片方案和插头金手指方案，它们的优劣势正好形成互补，势均力敌，但是又不能相互兼容，使得标准制定和评审专家组分歧严重，至今未能形成统一意见。

另外，在接口协议方面也存在争议。华为、中兴等厂商主推的1-wire接口标签的接口触点只有两个，而亨通等厂商主推的I2C接口标签的接口触点有四个。

雷非指出，华为方案的优势在于接口触点少，可靠性高，但是该方案所使用的芯片目前全球仅有一家供应商，产量低、成本高，市场吸引力有限；而亨通方案所使用的芯片供应商较多，成本不到前者的1/4，而且随着工艺进步，未来还有更大的下降空间。

事实上，目前制约智能ODN产业发展的重要原因之一就是成本过高，如果能够有效降低成本，对智能ODN产品的推广是非常有利的。然而从目前国内智能ODN产业发展来看，尽管产业链希望能够制定出统一的通信标准，但是由于目前智能ODN厂商众多，制作方法各异，且均投入了大量资金，因而都希望自己的方案成为通信标准。不过从目前几大主流方案来看，并没有哪一个方案具有绝对优势能脱颖而出，从而导致通信标准迟迟无法最终确定。

在雷非看来，标准制定初期不需要设置更多限制，应给予几大方案平等竞争的机会，最终由市场决定孰优孰劣。

其实，在通信行业，统一标准下存在多技术方案的案例屡见不鲜。例如，4G通信标准就包括TD-LTE、LTE FDD等多个标准制式。

亨通智能ODN进行时

通信标准不能落地，对国内智能ODN产业的发展会产生很大影响。雷非表示，原则上各运营商招标都需要一个技术规范，厂商可以根据运营商的规范生产供货，但是厂商还是希望有一个统一的行业标准来指导生产。

目前，国内ODN产业基本形成两大阵营，分别是以华为、中兴为代表的大型设备商，以及以亨通为代表的线缆厂商，其中以华为的技术实力最为强大。在这一背景下，作为该行业的新兵，亨通没有选择与华为正面竞争，而是主推成本较低的I2C接口标签。而且值得注意的是，在采用该方案的同时，亨通的智能ODN产品还采用了集中控制方案这一设备架构体系。雷非表示，该方案具有结构简单、成本低、功耗低等特点，在行业内同样具备很强的竞争力。

目前，亨通正在全力研发自有的智能ODN产品。据介绍，该产品由设备、网络管理服务器、智能终端三部分组成，其中设备分成三类，分别是智能光配线架、智能光缆交接箱和智能光缆分纤箱。目前，该产品的硬件部分已经研发完毕，亨通正在研发其软件部分，预计2015年年底开发完毕。

智能ODN市场需要培育

近两年来，中国宽带发展如火如荼，国内智能ODN产业也一直在进步，但是由于成本过高，并没有得到运营商大规模部署。事实上，国内三大运营商对智能ODN的态度始终没有同步。

据了解，中国电信对智能ODN一直持观望态度，因为中国电信现网建设起步较早，运维管理流程较为完善，但是现网光纤基础设施存量大，智能化改造成本较高。

中国移动则是智能ODN积极响应者。据悉，随着大规模光网络建设，中国移动在今年年初规划全年ODN网络建设中有1/3采用智能ODN设备，而且起标已经全部完成，部分地方子公司已经进行了设备招标，然而从目前发展来看，仍没有大规模部署智能ODN。

中国联通对智能ODN的态度一直比较暧昧。尽管现在已经开始起标，进行了网络测试，但是由于智能ODN成本过高，中国联通也没有实现大规模部署，不过明年会有FTTH方面的大规模投资，而ODN则是FTTH中的基础设备之一。

第3篇

摘要在分析县市级邮政通信管理作特点的基础上，阐述，如何建立邮政通信标准化、程序化、规范化的管理体系，最大限度地调动和激发全网的综合通信能力。

糊眦躺性县(救当前，邮电行业为实现“九五计划和分，包括经营管理、业务管理、生产组织管理、20__年远景目标，正在加速实现两个根本性转变。这是一个涉及通信全局的大问题，也是一个系统工程。对于县(市)邮电局来说，加强邮政通信的管理，以期适应整个经济走向市场化、集约化的客观要求，从而提高邮政通信网的整体效能，是实现邮政两个根本性转变的重要措施之一。

一、正确分析县(市)级邮政通信管理工作的特点，有的放矢开展邮政管理工作县市级邮政通信处于生产经营第一线，是邮政通信的起点和终点。既有生产任务又有经济指标，既有质量指标，又有数量指标，管理工作错综复杂。正确分析邮政管理工作特点，随时掌握邮政生产经营的动态变化，有的放矢地开展邮政通信管理工作，是适应邮政两个根本转变的前提。目前，县(市)级邮政通信管理有以下几个方面特点：

1．邮政通信管理工作的复杂性

(1)管理I作的内容繁[找文章还是到文秘站 ，更多原创！注：]多按管理内容收端日期：质量管理、现场管理、通信服务规范管理、资金物资管理、安全生产管理、基础工作管理、设备管理等l0种。按管理层次分，有股室公司、支局班组、台席班段。按管理强度分，有刚性指标，柔性指标等。

(2)业务种类多，业务性强按业务种类分，主要有函件、包件、快件、特快专递、机要、报刊发行、储蓄、汇兑、集邮等，而每项业务种类中又细分若干类别．，经办的各类业务均有详尽的规定。

(3)业务1种多，生产经营组织难度大按经办业务的工种分，有营业、投递、封发、分发、邮件接发、邮件运输等。除生产型工种外，管理型的工种有业务管理和查询、汇兑检查、储蓄事后监督等。在生产经营中，任何一个环节出现问题，都将影响邮政通信质量以致成为通信事故。因而要做到全程全阿密切配合．上一环为下一环服务，下一环为上一环把关，形成严密的组织管理系统。

2．邮政业务管理的法规性

(1)业务法律性强邮政通信全程全网，联合作业，必须用法律来保障国家机关、团体，以及人民群众的邮政通信。邮政主管部门必须按邮政法、刑法及相关法规来制订邮政通信发展及服务方针，为邮政工作的正常进行提供法律保障保护用户的用邮权利，调整邮政企业与用户之间的法律关系，使邮政工作人员处理邮件业务做到有章可循。

(2)业务规范性强邮政通信必须遵照

各类业务处理规则、规定、通知、通令及地方权力机构制定的地方性法则和规范性文件，如邮件禁寄限寄规定、邮件规格标准价格储蓄利息标准等

(3)邮政通信时限性强邮政业务的时限处理规则规定：邮件按种类分先后次序处理；各类邮件寄达各地最大全程时限；各类邮件进局的最大处理时限及投递时限；符合哪一级时限标准才能经办哪些业务等。

(4)邮件规格标准高为适应自动化分拣以及运输投递、查询等，对各类邮件明确规定重量、大小、书写、封装、封发规格标准。

3．邮政通信的社会服务性

邮政通信是服务性行业，优质服务是邮政部门的出发点和归宿(1)社会服务的广泛性从办理邮政业务的社会服务面来看，有社会的各阶层，如干部、工人、农民、学生、军队等。

(2)社会服务的渗透性邮政通信已成为人们不可缺少的、无法由其他通信方式和部门取代的通信手段，它与人们的生活工作、学习、娱乐、交往息息相关因此，邮政部门应努力创造一个舒适清新的服务环境．运

用现代的服务设施、使用规范的服务用语、严格遵照操作标准和规范．努力为社会服务，树立良好的企业形象。

4．邮政业务的市场竞争性

国家通过法律赋予邮政企业对某些特定业务享有独家专营的权利随着社会主义市场经济的建立，许多邮政业务已进入市场竞争，例如特快专递、储蓄、报刊发行、商包等因此．邮政部门必须加强经营管理．转换经营

机制．增强竞争意识，参与竞争，在竞争中求生存和发展。

5．邮政通信物资资金的流通性

邮政通信在很大程度上是实现物资的空间转移、资金的社会流通。一是物资在空间转移中工作环节多、物资品种多包装各异、运输方式各异存放条件各异；二是经办储蓄汇兑、报刊发行等业务的资金流量大，且资金流动中每时每刻都发生动态变化如橙滋局1995年邮政业务资金达2亿元以上．业务收入达450万余元，三是邮政生产人员都与资盘金、物资打交道，物资资金的管理成为邮政通信管理总之，县(市)级邮政通信管理工作错综复杂，工作量大，管理难度大。我们面临的问题是：如何规范邮政通信管理，理顺各方面关系，使繁杂的邮政通信管理达到标准化、程序化规范化，变事后管理为事前管理，熟练掌握生产经营环节，争取管理工作的主动，以适应日益多层次、多样化的社会需求，达到提高邮政通信质量和经济效益的目的二、建立邮政通信标准化、程序化、规范化管理体系，最大限度地调动和激发全网的综合通信能力为了适应经济发展对邮政通信多层次、[文章来源于=文秘站 =站-帮您找文章，12小时内解决您的文章需求注：]．多样化的需求，不断满足用户对邮政服务功髓、服务水平和质量等方面越来越高的要求，提高邮政通信整体素质和效益，正确处理管理与效益，管理与发展的辩证关系，邮政部门在扩大外延增长方式的同时，十分重视扩大内涵增长方式，以管理促发展，向管理要效益．建立邮政通信标准化，程序 化、规范化管理体系，通过科学的管理转化为现实生产力，最大限度地调动和激发全网的综台通信能力

1．县(市)级邮政通信标准化建设．是邮政通信管理工作的起点邮政通信管理标准化是管理工作和生产

第1期杨昌柏提高县(市)级邮政通信管理水平适应两个根本转变操作的行为规范。制订邮政通信管理标准，使邮政通信生产做到有章可依，有标准可考核，是邮政通信管理工作的起点，是实施邮政通信标准化建设中十分重要的管理环节。

(1)县(市)衄邮政通信标准化建设的目

的县(市)级邮政通信管理标准化以邮政业

务规章制度为基础，根据各类业务的生产环

节制订操作规程，达到统一、简化、高质、高效

的目的。

(2)县(市)级邮政通信标准化建设的分

类县(市)级邮政通信管理标准化建设内容

繁多，大致可分为两大类，一类属通信管理

类，为管理工作行为规范，另一类属通信生产

类，为通信生产操作行为规范。通信管理标准

分为业务管理经营管理、生产组织管理、质

量管理、通信服务管理、基础管理标准等，通

信生产操作标准是各项业务生产过程中各环

节的规范。

(3)县(市)级邮政标准化建设的要求

邮政通信管理标准要根据县(市)级邮政通信

的特点，本着从实际出发的态度来制订。第

一

，要适应市场经挤的要求，对竞争性业务要

以市场为导向，采用灵活经营的办法。第二，

要重视社会服务水平的提高，把改善服务、树

立良好的企业形象作为发展业务的原动力。

第三，要建立严格的资金物资管理标准，并纳

入管理工作的重要议事日程。第四，要重视生

产中各工序各环节的衔接，确保邮政通信迅

速准确安全、方便。在标准制订中要做到三

全，即：①项目全，管理标准与生产操作标准

并重，管理标准是为生产操作标准服务的．生

产操作标准是管理标准的重要组成部分i②

业务种类全，各项业务有标准可依；③操作环

节全，操作大约可分为三个环节，如操作前期

准备环节，操作主要环节、操作善后环节等。

标准的制订要简便易行，可操作性强，既要避

免不切合实际的生搬硬套，又要符合业务规

章制度的基本原则。

(4)县(市)衄邮政通信标准化建设必须

注意的问题

①邮政通信管理标准的制订要抓住主要

方面和主要环节。

@标准的制订要可操作性强，应在生产

实践中反复实验，使之科学合理。

⑤标准的制订必须量化，便于综合考核。

量化要注意突出重点，综合平衡，通过量化考

核，能如实反映事物的真实面目和内容。

④标准要在执行中反复修订，不断提高，

以利于提高操作人员的业务能力和管理人员

的管理水平，促进邮政通信整体素质的提高。

2、县(市)级邮政通信程序化管理，是邮

政通信管理工作的优化

县(市)级邮政通信管理标准化建设是实

施邮政通信程序化管理的基础。邮政通信程

序化管理是把种类齐全的各类管理标准，按

通信生产的规律和通信管理的特点，以最优

顺序排列组合，达到优化管理工作和生产环

节，形成邮政管理和生产操作规律，避免管理

工作和生产操作的盲目性。

县(市)级邮政通信程序化管理内容很

多，大约可分为两大类。

一是邮政通信生产的操作程序。把操作

标准有序进行排列，l例如邮政营业人员的班

前准备操作程序是：①检查营业室安全设施；

@打扫清洁卫生，③整理台席、用品用具及业

务单册按定址定位标准摆放整齐；④备足零

钱和出售票品，⑤开门迎接颐客。各项业务在

操作过程中也应按大的环节编入程序。

二是邮政通信管理的工作程序。把邮政

管理工作编入程序，根据各项管理的特点和

时限性，认真分析后进行程序设计。例如，邮

政通信的质量管理部分确定了全年季度、

月、天应实施的工作程序。栓滋局拟定全年邮

政管理文秘站 工作实施3个汇审、3个大检查3个

会议、4个通报：3个汇审即，1月集邮预订工

作业务资金汇审，2月报刊发行业务资金汇

审，5月储汇资金业务汇审；3个大检查即，4

月、1O月储汇资金业务检查，6月投递工作检

38湖北邮电技术

查；3个会议即，年初邮政工作会议．8月投递

工作会议，9月发行工作会议；4个通报即．按

季投递员营销工作通报．按季投递员排单管

理通报，按月邮件规格质量通报，按月储汇业

务质量检查稽核通报

以上检查、汇审均形成定型管理量化标

准，会议和通报均形成一定形式和格局。这

样．把邮政通信质量管理从大的方面引入了

程序管理，有效地控制了通信质量，确保了业

务资金物资的安全。‘

3．县(市)级邮政通信规范化管理，是邮

政管理工作的核心

县(市)级邮政通信规范化管理建立在标

准化、程序化管理之上，使标准化、程序化管

理在日常操作中得以准确的贯彻实施邮政

通信规范化管理是整个邮政通信管理工作的

核心问题，是整个管理工作成败的关键。

(1)邮政通信规范化管理必须做到制度

化、经常化管理制度化包含两层意思。一是

健全规章制度，明确工作职责；二是按制度实

施职责。坚持标准、持之以恒必须贯穿在管理

工作和业务操作中。如松滋局每月初召开邮

政通信生产倒会，总结上月生产经营情况及

存在问题，安排布置本月生产经营活动。叉如

所属生产班组及支局，每日早上现场管理，检

查人员就位签到。支局、班组每月一次讲评会

和经济质量分析会等，都达到了有效管理的

目的。

(2)邮政通信规范化管理必须加强日常

的监昔工作

①邮政通信规范化监管要自上而下形成

体系必须建立各层次监管机构，配齐人员，

并明确本文来自文秘站 职责；监管工作要形成制度化，经常

化．充分发挥兼职监管人员的作用，加强对兼

职监管人员履行职责的考核。

@加强监督和业务部门的监管职能监

管的形式主要有：日常检查、突袭检查、大检

查、汇审检查综合评审(根据大检查评分、汇

审评分和日常稽查记录对各单位进行专业管

理综合评价)。

③总结表彰，奖惩兑现，鼓励先进，鞭策

后进要应用经济杠杆奖优罚劣。通信生产

实行转轨变型，变单纯的生产服务型为经营

服务型，把业务操作与市场紧密结合起来，接

受市场的检验，把执行操作规程规范变成每

个操作者的自觉行为。

三、县(市)级邮政通信管理工

作的两点建议

I．重视管理人才的培养

邮政通信专业性强、要求高，而管理人才

缺乏，不适应邮政通信管理工作要求。有计

划、有步骤地培养现代化邮政专业管理干部

已成为当务之急。采取各种教育形式培养有

现代化管理知识、懂业务、会管理、有创业精

神的一大批邮政专业管理干部，已成为邮政

通信实现两个根本转变的首要任务。

2．加大对邮政通信设备和管理设施的投

人

邮政通信要采用专业化，集团化经营方

式，使经营管理电子化、生产操作机械化自动

化，努力改善邮政通信生产和工作环境，适应

日益增长的业务发展需要。

总而言之，县(市)级虾政通信标准化、程

序化、规范化管理，是通过提高生产要紊的使

用效率和合理构成来实现的经济增长方式，

是克服其重视通信能力发展和企业外部开

拓，不重视企业内部管理的有效措施，是邮政

第4篇

【论文摘要】：在许多基于单片机的应用系统中，系统需要实现遥控功能，而红外通信则是被采用较多的一种方法。红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点，是一种较为常用的通信方式。

在许多基于单片机的应用系统中，系统需要实现遥控功能，而红外通信则是被采用较多的一种方法。红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点，是一种较为常用的通信方式。红外线通信是一种廉价、近距离、无线、低功耗、保密性强的通讯方案，主要应用于近距离的无线数据传输，也有用于近距离无线网络接入。从早期的IRDA规范（115200bps）到ASKIR（1.152Mbps)，再到最新的FASTIR（4Mbps），红外线接口的速度不断提高，使用红外线接口和电脑通信的信息设备也越来越多。红外线接口是使用有方向性的红外线进行通讯，由于它的波长较短，对障碍物的衍射能力差，所以只适合于短距离无线通讯的场合，进行"点对点"的直线数据传输，因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。

1. 红外通信的基本原理

红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体，即通信信道。发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。接收端将接收到的光脉转换成电信号，再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调，还原为二进制数字信号后输出。常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制（PWM）和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制（PPM）两种方法。

简而言之，红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调，以便利用红外信道进行传输；红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。

2. 红外通讯技术的特点

红外通讯技术是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术，被众多的硬件和软件平台所支持：

⑴ 通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发;

⑵ 主要是用来取代点对点的线缆连接；

⑶ 新的通讯标准兼容早期的通讯标准；

⑷ 小角度（30度锥角以内），短距离，点对点直线数据传输，保密性强；

⑸ 传输速率较高，目前4M速率的FIR技术已被广泛使用，16M速率的VFIR技术已经。

3. 红外数据通讯技术的用途

红外通讯技术常被应用在下列设备中：

⑴ 笔记本电脑、台式电脑和手持电脑；

⑵ 打印机、键盘鼠标等计算机外围设备；

⑶ 电话机、移动电话、寻呼机；

⑷ 数码相机、计算器、游戏机、机顶盒、手表；

⑸ 工业设备和医疗设备；

⑹ 网络接入设备，如调制解调器。

4. 红外数据通讯技术的缺点

⑴ 通讯距离短，通讯过程中不能移动，遇障碍物通讯中断;

⑵ 目前广泛使用的SIR标准通讯速率较低（115.2kbit/s）;

⑶ 红外通讯技术的主要目的是取代线缆连接进行无线数据传输，功能单一，扩展性差。

5. 红外通信技术对计算机技术的冲击

红外通信标准有可能使大量的主流计算机技术和产品遭淘汰，包括历史悠久的调制解调器。预计，执行红外通信标准即可将所有的局域网(LAN)的数据率提高到10Mb/s。

红外通信标准规定的发射功率很低，因此它自然是以电池为工作电源的标准。目前，惠普移动计算分公司正在开发内置式端口，所有拥有支持红外通信标准的笔记本计算机和手持式计算机的用户，可以把计算机放在电话机的旁边，遂行高速呼叫，可连通本地的因特网。由于电话机、手持式计算机和红外通信连接全都是数字式的，故不需要调制解调器。

红外通信标准的广泛兼容性可为PC设计师和终端用户提供多种供选择的无电缆连接方式，如掌上计算机、笔记本计算机、个人数字助理设备和桌面计算机之间的文件交换；在计算机装置之间传送数据以及控制电视、盒式录像机和其它设备。

6. 红外通信技术开辟数据通信的未来

目前，符合红外通信标准要求的个人数字数据助理设备、笔记本计算机和打印机已推向市场，然而红外通信技术的潜力将通过个人通信系统(PCS)和全球移动通信系统(GSM)网络的建立而充分显示出来。由于红外连接本身是数字式的，所以在笔记本计算机中不需要调制解调器。便携式PC机有一个任选的扩展插槽，可插入新式PCS数据卡。PCS数据卡配电话使用，建立和保持对无线PCS系统的连接；扩展电缆的红外端口使得在PCS电话系统和笔记本计算机之间容易实现无线通信。由于PCS、数字电话系统和笔记本计算机之间的连接是通过标准的红外端口实现的， 所以PCS数字电话系统可在任何一种PC机上使用， 包括各种新潮笔记本计算机以及手持式计算机，以提供红外数据通信。而且，由于该系统不要求在计算机中使用调制解调器，所以过去不可能维持高性能PC卡调制解调器运行所需电压的手持式计算机，现在也能以无线方式进行通信。红外通信标准的开发者还在设想在机场和饭店等地点使用步行传真机和打印机，在这些地方，掌上计算机用户可以利用这些外设而勿需电缆。银行的ATM(柜员机) 也可以采用红外接口装置。

预计在不久的将来，红外技术将在通信领域得到普遍应用，数字蜂窝电话、寻呼机、付费电话等都将采用红外技术。红外技术的推广意味着膝上计算机用户不用电缆连接的新潮即将到来。由于红外通信具有隐蔽性，保密性强，故国外军事通信机构历来重视这一技术的开发和应用。这一技术在军事隐蔽通信，特别是军事机密机构、边海防的端对端通信中将发挥出重要的作用。正如前面所述，它还将对计算机技术产生冲击，对未来数据通信产生重大影响。

参考文献

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[3] 邓泽平. 一种多用途电度表的红外通讯问题[J]. 湖南电力， 2003， 4.

[4] 朱磊， 郭华北， 朱建. 单片机89C52在多功能电度表中的应用研究[J]. 山东科技大学学报(自然科学版)， 2003， 2.

第5篇

关键字:嵌入式;低功耗;网络协议;无线传感器网络

中图分类号:TP212文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 09-0000-02

Embedded Low-power Wireless Sensor Network

Yang Yuhong

(Heilongjiang Institute of Architectural Technology,Harbin150000,China)

Abstract:Wireless sensor network is an integration of sensor technology,computer technology and wireless communication technology of the twenty-first century communications network has great value and important research value.Wireless sensor network consists a large number of integrated sensors,data processing unit and the wireless communication module node through self-organization structure,environmental information can be timely and effective manner through the network to transmit to the receiver.As the energy of the node power supply unit with limited and difficult to change,the energy consumption of a wireless sensor network,the core of the problem.There are two ways to solve the problem:One is to increase the energy supply;second is through the low-power design techniques to improve the energy efficiency of the network.However,due to increased energy supply bottlenecks,improve the energy efficiency of the network to extend the network lifetime is the solution to the problem.

Keywords:Embedded;Low-power;Network protocol;Wireless sensor networks

一、研究意义

近年来随着通信技术、嵌入式计算技术、微机电系统技术和传感器技术的飞速发展,具有感知能力、计算能力和通信能力的微型传感器开始出现,这些微型传感器通过组网构成传感器网络。这种传感器网络能够协同实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息,并对这些信息进行处理,获得详尽而准确的信息,传送给需要这些信息的用户。无线传感器网络在环境与军事监控,地震与气候预测、地下、深水以及外层空间探索等许多方面都具有广阔的应用前景。可以说无线传感器网络是信息感知和采集的一场革命,是21世纪最重要的技术之一。

无线传感器网络是当前在国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集中的前沿热点研究领域。它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络以及无线通信技术、分布式信息处理技术等多种技术领域,通过各类集成化的微型传感器对目标信息进行实时监测,通过无线通信方式形成一个多跳的自组织网络系统,目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送给终端用户。人们可以通过传感器网络直接感知客观世界,从而极大地扩展了现有网络的功能和人类认识世界的能力

二、IEEE802.15.4/ZigBee标准概述

为了满足低功耗、低成本的无线网络的要求,任务就是开发一个低数据速率WPAN(LR-WPAN,Low Rate wireless Personal Area Network)标准。无线传感器网络的应用目标多种多样,这要求IEEE 802.15.4标准要非常灵活,应能够支持个人工作空间中无限多种可能的应用需求。

三、协议架构

ZigBee标准定义了一种网络协议,这种协议能够确保无线设备在低成本、低功耗和低数据速率网络中的互操作性。ZigBee协议栈构建在IEEE 802.15.4标准基础之上,IEEE 802.15.4标准定义了物理层(PHY)和媒体访问控制层(MAC),PHY和MAC层定义了射频以及相邻的网络设备之间的通讯标准;ZigBee联盟则定义了ZigBee协议的网络层(NWK)、应用层(APL)和安全服务层的标准。ZigBee协议栈的每层为其上层提供一套服务功能:数据实体提供数据传输服务,管理实体提供其他服务。每个服务实体和上层之间的接口称作“服务访问电(SAP)”,通过SAP交换一组服务原语为上层提供相关的服务功能。

物理层提供两类服务:物理层数据服务和物理层管理服务。PHY层功能包括无线收发信机的开启和关闭、能量检测(ED)、链路质量指示(LQI)、信道评估(CCA)和通过物理媒体收发数据包。

MAC层提供MAC层数据服务和MAC层管理服务,其主要功能包括采用CSMA/CA进行信道访问控制、信标帧发送、同步服务和提供MAC层可靠传输机制。

网络层提供设备加入/退出网络的机制、帧安全机制、路由发现以及维护机制。ZigBee协调器的网络层还负责新网络并为新关联的设备分配地址。

应用层包括应用支持子层(APS)、ZigBe设备对象(ZDO)以及设备商自定义的应用对象。APS子层负责维护绑定列表,根据设备的服务和需求对设备进行匹配,并在绑定的设备之间传递信息。ZDO负责发现网络中的设备并明确其提供的应用服务。

四、MAC层规范

介质访问控制(MAC)层是物理层上面的第一层,因此,MAC协议的性能受到物理层的强烈影响。MAC协议的主要任务是解决无线信道的合理共享,通常要保证某些特定的性能或应用相关的性能得到满足,这包括一些传统的性能准则,例如延迟、吞吐量和公平性等。而对于WSN网络来说,能量消耗问题更为重要。

(一)信道访问机制

1.信道的时段分配。

PAN中的协调器可选用超帧结构来对信道进行划分。超帧通过发送的信标帧来标定,并且一个超帧可分为活动区和非活动区两部分。超帧活动区间由三部分构成:信标、竞争访问机制(CAP)和无竞争周期(CFP)。协调器只在活动区间才和PAN交互信息,而在非活动区间则处于低功耗的睡眠模式。信标帧在时隙0开始时发送,不使用CSMA机制,信标之后就是CAP,如果存在CFP,则CFP紧跟在CAP之后直到活动区间结束。CFP由所分配的GTS构成。除了确认帧和紧跟在数据请求命令确认之后的数据帧外,在CAP内传输所有其他帧都需要采用时隙CSMA-CA机制来访问信道。在CAP内传输数据的设备必须保证其事务(包括接收确认帧)在CAP结束前一个帧间隔(IFS)完成,否则事务就需要推迟到下一个超帧的CAP中处理。MAC命令帧总是在CAP内发送的。

2.CSMA-CA算法。

除了紧随数据请求命令的确认之后能够马上发送的帧,在CAP内发送数据帧和MAC命令帧之前都需要使用CSMA-CA算法来访问信道。信标帧、确认帧和CFP内传输的数据帧不需要使用CSMA-CA算法。

在使用信标的PAN中,MAC层采用时隙型CSMA-CA算法在CAP内传输数据。相反,如果在不使用信标的PAN中,或在使用信标的PAN中无法定位信标,则MAC层采用非时隙CSMA-CA算法。两种形式的CSMA-CA算法的时间计算都以“退避周期”作为时间单位,可以理解位将整个CAP时段离散划分成多个退避周期,然后CSMA-CA里面的所有时间长度都以多少个退避周期来度量。

在时隙CSMA-CA算法中,PAN每个设备退避周期的边界都应该与PAN协调器超帧时隙的边界对齐,即每个设备的第一个退避周期的开始位置总是和信标的开始位置对齐的。使用时隙CSMA-CA算法时,MAC层应保证物理层的所有发送开始于退避周期的边界处;使用非时隙CSMA-CA算法时,PAN中一个设备的退避周期在时间上与任何其他设备的退避周期是不相关的。

为减少冲突以提高整个网络的吞吐量,有两种特殊情况是不采用CSMA-CA算法进行发送的,一是应答帧,另一个是紧接在数据请求帧之后的数据帧。它们可以直接发送。

(二)MAC层帧结构

MAC层帧结构的设计目标是在保持低复杂度的前提下实现在噪声信道上的可靠数据传输。所有的MAC帧由以下三部分组成:

帧头(MHR,MAC header)包括帧控制字段、帧序列号、地址信息域和附加安全头部。

MCPS-SAP支持在两个SSCS实体之间的数据传输。MAC子层的管理服务主要体现在:PAN的建立与维护、关联请求与取消、与协调器的同步、数据的间接传输、GTS的分配与管理、帧安全及安全套件和MAC子层PIB的维护方面。

五、网络层规范

ISO定义的开放式系统互连模型指出网络层:“通过网络连接在两个传输层实体之间提供函数化的和过程化的方法来实现网络服务数据单元的交换,使传输层实体不必考虑路由和交换问题”。网络层控制网络的运作,负责路由数据包,还完成流量控制功能。

(一)网络层帧格式

一个NWK帧(即NPDU)由两个基本部分组成:NWK头和NWK有效负载。NWK头部分包含帧控制、地址和序号信息;NWK有效负载部分包含的信息因帧类型的不同而不同,它是可变长度的。NWK头中的字段按固定的顺序排列,但不是每个NWK帧都包含完整的地址和序号信息字段。

(二)网络层功能实现

ZigBee标准确定了ZigBee网络中的三种设备:ZigBee协调器、ZigBee路由器和ZigBee终端设备。每个网络都必须包括一台ZigBee协调器,负责建立并启动一个网络,其中包括选择合适的射频信道、唯一的网络标识符等一系列操作。ZigBee路由器作为远程设备之间的中继器来进行通信,能够用来拓展网络的范围,负责搜寻网络路径在任意两个设备之间建立端到端的传输。ZigBee终端设备作为网络中的终端节点,负责数据采集。

六、应用层规范简介

ZigBee应用层有三个组成部分:应用支持(APS)子层、ZigBee设备对象(ZDO)和制造商定义的应用对象。APS子层只要负责以下方面:维护绑定表,从而实现两个匹配设备之间的需求和服务,以及在两个绑定的设备之间传输信息。ZDO的主要职能包括定义网络中设备的角色是ZigBee coordinator、ZigBee router还是End device,发现网络中的设备并且判定这些设备提供何种服务,初始化和相应绑定请求,并保证网络设备之间的通信安全。

APS通过ZDO和制造商定义的应用对象所使用的通用服务集在NWK层和APL之间提供了接口,其接口功能是通过ZDO和厂商定义的应用对象都可以使用的一组服务来实现的。该服务由两个实体实现:APS数据实体(APSDE,APS Data Entity)和APS管理实体(APSME,APS Management Entity)。APSDE提供在同一网络中两个和多个设备之间的数据传输服务。

七、小结

在无线传感器网络中,最关键的技术是实现节点间的通信。低成本、低功耗、应用简单的IEEE802.15.4/ZigBee协议的诞生为无线传感器网络及大量基于微控制器的应用提供了互联互通的国际标准,也为这些应用及相关产业的发展提供了一个契机。

参考文献:

[1]史永彬,叶湘滨,刘培亮.无线传感器网络研究现状[J].国外电子测量技术,2005

[2]崔莉,鞠海玲,苗勇.无线传感器网络研究进展[J].计算机研究与发展,2005

[3]陈英,舒坚,陈宇斌.无线传感器网络技术研究[J].传感器与微系统,2007

第6篇

【关键词】 民航通信 导航监视设备 校飞方案

随着社会经济的快速发展以及航空技术的大力发展，我国民航事业获得了较大的发展。随之而来的是，人们对民航飞行的安全越来越重视。而飞行校验的作用主要在于对民航通信导航监视设备的空间信号质量进行有效的检测，并对相应的系统功能进行校准，以此来确保民航飞行的安全。因此，对民航通信导航监视设备校飞方案的有效性进行探讨已成为当前研究的重要课题之一。

一、民航通信导航监视设备校飞的种类

所谓“飞行校验”是指，根据相关的飞行校验规范，并使用飞行校验飞机来对通信导航监视设备的空间质量进行检测和评估的过程。目前，民航通信导航监视设备校飞的种类有很多。一般而言，其种类主要包括四种，即投产校验、监视性校验、定期校验以及特殊校验。其中，投产校验的目的是为了获取校验对象所有的信息与技术参数；监视性校验是基于投产校验上的一种不定期的飞行校验方法；定期校验的目的是为了检测校验对象是否满足持续运行的相关要求和符合相关的技术标准；特殊校验是一种较为特殊的飞行校验，其主要是针对性地对校验对象所受影响的部分进行飞行校验。目前，飞行校验的对象包括很多，其主要表现为航向信标、全向信标、无方向信标、测距仪、指点信标以及下滑信标等。

二、民航通信导航监视设备校飞方案的有效性制定

由于行校验对于民航通信导航而言，至关重要；它是确保民航飞行安全的重要前提和保障。因此，民航部门必须采取行之有效的策略对民航通信导航监视设备校飞方案进行有效性制定。笔者根据上述内容，并结合相关的工作经验，共总结出以下几点：

2.1对校飞实施单位的任务和职责进行明确

民航部门要对民航通信导航监视设备校飞方案进行有效性制定，首先必须对校飞实施单位的任务和职责进行明确。一般而言，飞行校验机构应对校验时间进行明确，并为此负责。同时，飞行校验机构还应根据相关的规定对飞行校验所需的设备、仪器以及系统等进行严格的检查，以此来确保其满足飞行校验的需求。此外，飞行校验机构还应根据飞行校验的项目和标准来严格对飞行校验任务进行执行，并在飞行校验结束后出具相关的飞行校验报告书。

由于校验对象运行管理单位所涉及的部门较多，且其管理水平的好坏对飞行校验效益造成严重的影响。因此，民航部门还必须在校飞方案中对校验对象运行管理单位各个部门的职责进行明确。例如，校验对象运行管理单位中的业务管理部门，其主要职责在于上报飞行校验申请、校验结果以及设备开发申请，并对校验时间进行协调。

2.2对飞行校验的对象进行明确

民航部门要对民航通信导航监视设备校飞方案进行有效性制定，还必须以文字叙述或表格的方式来将飞行校验的对象明确在方案之中。一般而言，飞行校验的对象主要包括两个方面的内容，即校验对象的基本信息和新建的设备系统。其中，校验对象的基本信息主要是指台站设备信息，如台站名称、设备厂家、设备类型与型号以及台站经纬度等。

2.3明确飞行校验的程序

民航部门要对民航通信导航监视设备校飞方案进行有效性制定，还必须在方案中明确飞行校验的程序。一般而言，在对飞行校验分析程序进行制订之前，应先根据相关的规定对飞行校验科目进行确定。值得注意的是，不同的设备系统其校验科目的要求也不尽相同。待飞行校验科目确定好之后，相关部门应严格按照飞行校验科目的相关要求来对各个科目的飞行校验程序进行制订。由于在制订飞行校验程序的过程中会涉及到相关的空域问题。因此，相关部门在对飞行校验程序进行制订之前，还应对空域问题进行充分考虑，以此来确保其制订的科学性和合理性。

2.4做好飞行校验报告的编制工作

在飞行校验正式结束后，设备运行管理部门应根据飞行校验的检测和评估结果来对飞行校验报告进行编制，以此来确保飞行校验报告的科学性和合理性。同时，飞行校验报告中的内容应包括各个飞行校验科目的统计数据、台站的基本信息、各个飞行校验科目的图标以及对雷电基本性能的相关结论与评估等。

三、结束语

综上所述，飞行校验不仅能够确保民航飞行的安全，而且也是能够对其通信导航监视设备的空间信号质量进行有效的检测。因此，民航部门必须对通信导航监视设备校飞方案进行制定，并采取行之有效的策略来不断提高其校飞方案的有效性，以此来不断提高校飞的效率。由于本文篇幅有限，必然存在不足之处。故而，这还需要我们进一步对民航通信导航监视设备校飞方案的有效性进行探讨和研究。

参 考 文 献

第7篇

(网经社讯)中国通信标准化协会（CCSA）正式《云化虚拟现实总体技术研究白皮书》，首次全面阐述了云化虚拟现实（Cloud Virtual Reality， Cloud VR）技术体系。该白皮书作为CCSA在虚拟现实行业技术标准制定工作的关键成果，由中国信息通信研究院（简称信通院）与华为牵头、多家产业界伙伴共同参与撰写，旨在为Cloud VR行业的研究与落地、创新与发展，以及产业伙伴间的互联互通提供技术参考与支撑，将切实推动我国虚拟现实产业的健康快速发展。

Cloud VR将内容上云、渲染上云，凭借降低消费成本、提升用户体验、普及商业场景和保护内容版权等显著优势，成为VR产业自主选择的规模化发展之路。 “虚拟现实产业正处在发展初期阶段，全球范围内仍缺少能够引领行业的规范标准。我们要汇聚全产业链的集体智慧，同时与各垂直行业深入探讨，共同制定云化虚拟现实技术的标准体系，为产业技术演进指明方向。”中国通信标准化协会副理事长代晓慧说道。

此次，《云化虚拟现实总体技术研究白皮书》的，将成为Cloud VR技术标准化进程中的重要里程碑。该白皮书首次定义了Cloud VR总体技术架构，明确了云端业务平台、网络、终端三大层次的详细分工及协同方式；详细梳理了Cloud VR总体关键技术，包括视频传输方案和实时云渲染方案等，奠定了云、管、端技术规范化的基础。白皮书以体验提升为主线，详细分析Cloud VR业务对云、管、端的技术需求，并提供了整体技术解决方案，可有效支撑Cloud VR业务的部署落地。同时跟踪和研究了国内外VR技术发展趋势，给出Cloud VR各关键技术的发展预判，对我国Cloud VR产业的可持续性发展提出价值建议。

《云化虚拟现实总体技术研究白皮书》的有助于将VR产业中的一座座孤岛形成有规范、有标准的产业链。华为VR OpenLab产业合作计划成立一年以来，一直致力于推进Cloud VR规模商用与产业繁荣，已经在核心技术、解决方案、商业场景、商业模式等领域取得了突破性进展，后续将继续努力推进产业标准化建设，开拓一个集约运营、规模发展的Cloud VR时代。

（来源：CCSA 编选：电子商务研究中心）

第8篇

【关键词】国际标准运营商TD-LTE

中图分类号：F626文献标识码：A文章编号：1006-1010(2014)-07-0053-05

1 概述

技术标准是一组有关产品、处理、外观、流程全体要素必须服从的要求[1]。在过去三十年间，学者们从技术生命周期和经济外部性的角度解释了标准的本质，提出了用户安装基础、兼容性、路径依赖、专利制度等标准演变的关键要素[2-7]。现有研究成果一般将需求方作为静止的已知条件，研究制造商如何根据用户需求和分布开展标准竞争。

传统上，电信设备制造商是技术和标准的创造者，运营商是标准的被动选择者。近年来，运营商参与全球标准化工作成为趋势，如图1所示，自2004年国际移动通信标准组织3GPP启动第四代移动通信标准化工作以来，运营商提交的文稿数量快速增长，已经与制造商形成了较为复杂的竞合局面。

图13GPP RAN WG1至WG4运营商文稿数总和增长趋势

运营商的参与一方面使得需求方“能动”地参与到标准的制订中，改变了标准的参与主体和形成机制；另一方面，随着用户需求复杂化、部署场景多样化，“确定需求”成为标准成功的关键因素。运营商和制造商在产业生态系统中的位置不同，产业制定标准的模式和策略也有区别，运营商如何更好地参与标准发展过程，仍然是一个有待研究的课题。

本文首先分析了移动通信标准的发展过程和关键要素，然后从需求方与生产方的差异入手，提出运营商参与标准的模式和发展策略，并以TD-LTE标准演变为例加以佐证。

2 移动通信标准发展模式和策略要素分析

2.1移动通信标准发展过程和关键要素

一种技术从研发到最终成为市场主导标准，往往经历相似的过程。Fernando F. Suarez[6]提出五阶段模型，即技术准备、技术就绪、创造市场、决定性争夺和主导市场，全面刻画了通用的标准发展过程。

由于移动通信技术具有复杂度高、规模大、投资大等特点，其标准化过程有着独特性：

（1）标准均以委员会形式决定，没有单一厂家制订标准；

（2）产业链长，技术扩散需要一定周期，须具备端到端的产业能力方可应用；

（3）商用前须经过广泛的验证；

（4）需政府以频率和牌照方式许可，标准化进程受政策影响明显；

（5）用户规模多，分布广，需求多样化。

基于上述特点，笔者在图2中描述了移动通信标准的发展过程。与图1通用的标准发展过程相比，移动通信标准化过程在“技术就绪”和“创造市场”两个环节的内容更加丰富。

图2移动通信标准的发展过程

Shapiro等[4]从制造商的角度，总结认为以下七个要素标准至关重要：用户基础、IPR（Intellectual Property Right，知识产权）、创新、进入时机、制造能力、产品配套、品牌声誉，并提出五项成功规律：建立同盟、先发制人、预期管理、占据优势时增加技术壁垒、处于劣势时增加兼容性。

标准是在市场环境和政府环境的双重作用下，大量企业标准策略的博弈结果。从市场角度看，标准源于经济外部性，即用户效用不仅与产品本身有关，还随着使用同类产品用户数的增多而提升，这使得初期的用户安装基础、网络间的转换成本、技术兼容性成为制造厂家标准竞争的关键。政府能够强制性改变用户安装基础，也能通过不同专利政策影响标准的扩散。

2.2制造商和运营商参与标准化的差异

制造商的标准竞争战略主要基于上节所述因素制定，表1描述了制造商在不同标准发展阶段的策略要素和竞争的策略。

表1制造商参与标准竞争的一般模式

通用标准阶段 策略要素 策略

技术准备 技术研发能力，产业链配套 增加研发投入，吸引优秀人才，建立产学研联合研发

技术就绪 技术优势，政府管制 创造最优产品，加强政府公关

创造市场 进入时机，价格，声望，专利授权，产业链配套 做好首个商用，加强市场宣传，健全创业链

决定性争夺 产业配套，用户安装基础，切换成本 健全产业链，扩大用户规模，降低其他标准切换至本标准的成本

主导市场 用户安装基础，切换成本 扩大和巩固用户规模，抬高本标准转换至其他标准的成本

与制造商不同，运营商可以通过影响和控制产业资源、扩大市场外部性、适应市场需求等方式影响标准的制订。二者在标准化过程中的主要区别是：

（1）首先运营商对标准制订的发挥价值与制造商不同。制造商的价值在于技术，运营商的价值在于市场需求。因此运营商的战略要素是围绕需求，反馈市场需求和发挥市场要素在创新中的作用，增强标准的市场竞争力。

（2）其次，运营商与制造商在标准中具有一定的利益差异。上游制造商供应方的数量越多，作为供应链中间环节的运营商能获得的利益就越大。

（3）在标准制订过程中，运营商反对专利的集中化，尽可能降低门槛使更多厂家进入市场。

3 运营商视角的移动通信标准竞争策略

基于上节所述区别，本文提出运营商在标准化中的分阶段关键策略如下：

（1）在技术储备阶段，相比于增强技术研发能力，运营商更关注对产业优质研发资源的影响，可以采取产学研创新联盟的形式，使其更多服务于市场需求的发展方向；

（2）在标准需求确定阶段，运营商之间通过制订联合需求，增强需求预测的准确性和代表性；

（3）在关键技术阶段，运营商一方面确保技术满足需求，另一方面从产业结构的角度出发，防止垄断技术的出现；

（4）在标准细化、性能验证阶段，标准依然有较大的可塑性，运营商需要尽快推动选定的关键技术在实际网络中进行测试，验证是否满足需求；

（5）在构建产业阶段，运营商需要扩大配套产业链，核心策略要素包括信息沟通、预期管理和联合研发；

（6）在首批应用阶段，先发运营商需要尽快投入资源推进网络建设，加强宣传，提升和管理市场预期，同时积极与政府沟通，争取牌照的发放；

（7）在扩大商用阶段，扩大用户安装基础、提升市场预期非常重要，运营商可采取市场联盟形式，通过增加兼容性、降低切换成本争取传统上不属于本标准阵营的运营商支持；

（8）在主导市场阶段，运营商应根据市场需求的变化，不断推动标准迭代更新，以保持持续的技术竞争力。

归纳起来，运营商标准战略要素包括需求匹配度、市场外部性、产业规模、产业影响力和政策管制五大方面，其模式呈现以下三大主要特征：（1）影响和控制产业资源；（2）扩大市场外部性；（3）适应市场需求。

运营商参与移动通信标准的策略如表2所示。

4 TD-LTE标准演变中运营商的分阶段

策略

TD-LTE，是LTE标准的TDD分支，在全球TDD频谱上占据市场主导地位。根据GSA（Global Supplier Association）统计，截至2014年2月，全球有274个LTE商用网络，其中TD-LTE网络为30个。以下通过对LTE和TD-LTE标准发展过程中运营商的策略行为进行案例分析，用以实证第三节所提出的结论。为了突出重点，本文忽略了技术储备阶段和主导市场阶段。

（1）需求确定阶段的“联合需求”

LTE标准制订之初，中国移动、沃达丰、法国电信等国际主流运营商主导的NGMN组织向产业“下一代网络需求”白皮书。白皮书提出了运营商对下一代网络建设和运营的联合需求，包括：高带宽、低时延、低成本、高安全性、端到端质量保障、兼容性和平滑演进等。通过表3发现，2/3的运营商均属于全球十大运营商（表中运营商排名来源于Total Telecom的2013年全球运营商100强排名）。

（2）关键技术选择阶段的“产业结构控制”

为了使LTE技术成为全球主流技术，运营商进行了关键技术选择，避免少数公司的关键技术垄断。表4列出了运营商控制产业平衡的措施。

（3）标准细化阶段的“加速迭代研发”

自2008年开始，运营商发起国际组织LSTI（LTE/SAE Trial Initiative），对LTE的系统样机和预商用产品进行验证，推动标准版本升级和成熟。运营商通过提供真实的网络环境，提高了标准的准确性，加快了厂商的产品研发速度。通过表5统计发现，3/4的运营商均属于全球十大运营商。

表5LSTI主要运营商排名

参加LSTI的主要运营商 国际排名

T-Mobile 6

NTT DoCoMo 2

中国移动 4

Telefonica 5

Vodafone 7

Orange 9

Telecom Italia 13

SKT 27

（4）构建产业阶段的“信息沟通”、“预期管理”和“联合研发”

经过前三个阶段的发展，标准性能已基本具备，下一步的目标是扩大产业外部性。关键策略包括：加强信息沟通，管理产业预期和上下游联合研发。

“信息沟通”的主要目的是向产业界传递TD-LTE的发展情况、市场需求和商用前景，是建立预期的前置条件。2008年2月，中国移动、沃达丰、Verizon三家大运营商联合宣布将共同进行TD-LTE测试，这成为TD-LTE产业研发的里程碑。2009年2月，运营商联合LTE TDD/FDD共芯片需求，推动TDD/FDD产业融合。

“预期管理”是向产业展示TD-LTE技术的优势和增强产业信心。该策略主要是通过一系列试验网不断展示TD-LTE产业的进展，如表6所示：

表6TD-LTE在构建产业阶段的主要展示

时间 里程碑

2009年4月 中国移动邀请国际运营商代表参观首例外场演示

2009年10月及11月 中国移动联合产业在日内瓦ITU大会和香港亚洲通信大会搭建外场展示

2010年4―10月 中国移动建设上海世博会TD-LTE演示网络，演示了全球首个TD-LTE大规模试验网络，得到总理参观指示和吸引70多家运营商参观。

“联合研发”是发挥运营商在产业链中的核心作用，构建上下游联合研发体系，发挥创新协同效应[1]，加快产品的研发过程。2010年，中国移动等运营商推动大唐、中兴、华为、创毅视讯、安立等11家公司在世博会上系列产品。同时，在政府的组织下，中国移动等运营商与端到端产业链通过开展国家重大专项的形式，在共同规范、共同测试的基础上持续推进产品研发。

（5）首个应用阶段的“示范作用”

该阶段主要目标是推动更多运营商选择TD-LTE标准，主要举措是运营商投入大量资源建设试验网络以起到示范带动作用。

2011年5月至2012年，中国移动在7个城市开展了超1 000个基站的TD-LTE规模外场试验；从2012年7月至2013年，中国移动在15个城市开展了超2万基站的TD-LTE扩大规模试验，采购20余万部终端，从而充分验证TD-LTE实际组网能力和促进产业链成熟。

（6）扩大商用阶段的“运营商联合拓展”

其主要目标是进一步扩大网络外部性预期。2011年2月，中国移动、英国沃达丰、日本软银、美国Clearwire、印度Bharti联合成立了TD-LTE全球推广合作平台GTI（Global TD-LTE Initiative）。截至2014年2月，其运营商成员已达100家，成为TD-LTE全球商用的主力军。图3显示了GTI成员数在中国移动等TD-LTE主流运营商进行相应行动后迅速增加：

图3GTI运营商数量增长历程

5 结论

本文通过理论分析和TD-LTE的实证得出运营商的标准参与模式以及三大主要特征：影响和控制产业资源、扩大市场外部性、适应市场需求，并进一步提出了在该标准参与模式下运营商的分阶段关键策略。下一步研究重点将是多家运营商的标准参与模式及关键策略，以及量化标准参与模式为运营商带来的收益。

参考文献：

[1] 江振林. 需求方导向的中国标准战略――基于需求方市场势力的研究[D]. 杭州: 浙江大学, 2010.

[2] Katz M, Shapiro C. Technology Adoption in the Presence of Network Externalities[J]. Journal of Political Economy, 1986(94): 822-841.

[3] Farrell J, Shapiro C. Dynamic Competition with Switching Costs[J]. RAND Journal of Economics, 1988: 123-137.

[4] Shapiro C, Varian H R. The Art of Standards Wars[J]. California Management Review, 1999: 8-32.

[5] Tassey G. Standardization in Technology--based Markets[J]. Research Policy, 2000(29): 587-602.

[6] Suarez F F. Battles for technological dominance: an integrative framework[J]. Research Policy, 2004(33): 271-286.

[7] 胡武婕. 中国信息通信产业技术标准竞争与策略研究[D]. 北京: 北京邮电大学, 2010.

作者简介

徐兆吉：博士就读于北京邮电大学，现任中国移动通信研究院用户与市场研究所副所长，曾长期参与TD-LTE标准的产业化和全球化推进工作，目前主要研究方向为新型产业合作、电信市场策略、国际标准演进等。

第9篇

高效的数据信息传输能力是计算机通信的特点之一。一条线路数字信息的传输速率为64kbit/s，具有每分钟48万个字符的传输能力。相比语言模拟信息传输方式的2400bit/s和每分钟18000个字符能力，数字传输比模拟传输具有更多的数据信息传输量更高的数据传输效率，能够很好的应对现代大规模网络应用带来的全信息、高速度的传输处理要求。

由于计算机通信时用数字通信技术比较适和多媒体通信比如图像、语音、文字、数值、视频等多媒体信息。而多媒体通信有在当今网络通信中占主导地位。

与传统的电话通信相比计算机通信应用数字通信技术易于加密，强行解密很难，信息安全的到很好的保证。在传输过程当中抗干扰能力强，同时还有很好的降噪能力，远距离传输信号稳定等特点。

根据网络数据分析计算机通信有25%数据通信持续时间在1s以下，约50%持续进间为5s以下。然而电话通信的平均时间约为3-5min；同时计算机通信还具有呼叫时间短等特点。所以计算机通信拥有更高效的数据传输能力，这样能减少通讯的硬件设施的建造成本和维护成本。高效的数据传输能力能来很高的经济效益。（5）计算机通信曼彻斯特编码技术，曼彻斯特码Manchestercode（又称裂相码、双向码），一种用电平跳变来表示1或0的编码，其变化规则很简单，即每个码元均用两个不同相位的电平信号表示，也就是一个周期的方波，但0码和1码的相位正好相反。

在计算机网络技术高速发展的今天，计算机网络通信已经遍布世界大多数国家和地区，不同地区、不同语言、不同网络、不同厂商生产的硬件之间要实现无阻碍通信就变得至关重要，一个适合于整个计算机网络通信的通信标准就显得尤为重要了。制定网络通信的标准主要考虑二个方面的问题：一是，硬件设施方面，硬件设备是搭建网络的基础，统一的硬件标准，有利于网络信号性质和传输的稳定，保证信号的质量。但是更值得我们考虑的问题是网络通信的逻辑层次统一的标准。建立一套在逻辑上的约定与规定，形成通信协议，通信协议的建立保障通信在不同文化、不同硬件、不同地区之间的顺利传输、转化。因此标准性是设计，实施和评价通信系统的重要指标。

现在，EIA、IEEE、ITU－TSS、ECMA、ISO、ANSI等权威标准机构为通信协议标准化和规范化的建立做出很大的贡献，全球通信行业都执行这些标准，为信息全球化做出了很大贡献。国际电信联盟（ITU），是联合国的一个专门机构。包含三个电信标准部门（TSS），无线电通信部门和电信发展部门，其中从事标准化工作的TSS是由原CCITT和CCIR部分合并而成，其主要职责是对相关电信资费，操作和技术等问题提出意见和建议，促进全球的电信标准化。TSS关于计算机通信相关的建议系列有：F系列建议：除电话以外的电信业务；G系列建议：有关数字系统和网络，传输系统和媒体；H系列建议：有关非话信号的线路传输；I系列建议：有关ISDN；T系列建议：有关文件结构的重点性能，远程信息业务和高层协议；V系列建议：有关电话网上的数据通信；X系列建议：有关开放系统通信和数据网；Z系列建议：关于程序语言。ISO主要针对操作系统考虑开展计算机（数据）通信的协议标准化工作，使得计算机网络设备具有更好的兼容性。

ANSI是美国全国性的技术情报交换中心，是美国标准化和协调的最高机构，由通信载波、用户、制造商及其他有关组织组成。IEEE是美国制定电气标准的专业组织，对数据通信标准的制定有重大影响。它主要从事OSI模型中数据链路层与物理层协议的制定工作。EIA是美国电子工业商界协会，重点关注标准的开发工作，主要从事OSI模型中物理层有关的标准制定，比如RS-232C标准。ECMA是一个标准化和技术评议机构，主要工作是开发用于通信技术和计算机有关的标准。中国国家标准局是我国有关技术标准与工程的法律制定机构，并颁布相关的标准。在计算机网络和通讯业中，我国已决定采用相应的国际标准。在1983年成立了计算机与信息处理标准化技术委员会，负责ISO/TC97所对应的标准化工作。

第10篇

为了解决各种无线网络设备互连的问题，IEEE推出了IEEE802.11无线协议标注。目前802.11主要有802.11b、802.11a、802.11g三个标准。最开始推出的是802.11b，它的传输速度为11MB／s，因为它的连接速度比较低，随后推出了802.11a标准，它的连接速度可达54MB／s。但由于两者不互相兼容，致使一些早已购买802.11b标准的无线网络设备在新的802.11a网络中不能用，所以IEEE又正式推出了完全兼容802.11b标准且与802.11a速率上兼容的802.11g标准，这样通过802.11g，原有的802.11b和802.11a两种标准的设备就可以在同一网络中使用。

IEEE802.11g比现在通用的802.11b速度要快出5倍，并且与802.11完全兼容，在选购设备时建议弄清是否支持该协议标准。

最新推出的802.11n标准传输速率增加至108Mbps以上，最高速率可达320Mbps 。802.11n协议为双频工作模式(包含2.4GHz和5GHz两个工作频段)。这样11n保障了与以往的802.11a b、g标准兼容。

802.11i是无线局域网的重要标准，也称为Wi-Fi保护访问，它是一个存取与传输安全机制，由于在此标准未定案前，WI-FI联盟已经先行暂代地提出比WEP（Wired Equivalent Privacy）更高防护力的WPA（WI-FI Protected Access）,因此802.11i也被称为WPA2。WPA使用当时密钥集成协议进行加密，其运算法则与WEP一样，但创建密钥的方法不同。

第11篇

关键词　物联网　标识　寻址技术

1　引言

物联网是将传感器、执行器、智能装置以及通过标签标识的各种物体以一定的通信技术连接所组成的网络。

物联网要真正实现全球的互联互通，标准化是亟需解决的重要问题，而要将各种物体连接到网络中，并实现物与物、物与系统、物与人之间的通信以及基于此的各种应用，首先必须对物联网涉及的各种实体进行高效、唯一的标识。因此，目前国际国内相关标准化组织都在积极推进物联网的编码、标识以及寻址相关技术的研究工作。迄今为止，各标准组织还未形成统一的国际标准。当前主要的相关技术标准体系有EPCglobal的EPC(Electric Product Code，电子产品代码)系列规范、uID Center(ubiquitous ID Center，泛在识别中心)的UID系列规范、ISO／IEC的相关系列标准、IETF的ESDS(Extensible Supply-chain Discovery Service，可扩展的供应链发现服务)标准等。

由于物品标识的标准直接与物品息息相关。涉及到各国家、各行业以及各企业的切身利益，尤其当物品编码和标识在物联网中流通后将进一步增强物品编码管理权的重要性，因此各标准组织、各国家、各行业也还在进一步酝酿各自的物品编码与标识标准。可见，遵循不同标准的物品编码将共存于物联网之中，并且伴随着物联网的发展，不断会有新的物品编码标准出现。如何解决不同标准之间物品编码、标识以及在物联网中的寻址问题，已成为未来物联网大规模应用时不可回避的关键问题之一。

2　物联网时代对标识的需求

标识是一种自动识别各种物联网物理和逻辑实体的方法，识别之后才可以实现对物体信息的整合和共享、对物体的管理和控制、对相关数据的正确路由和定位，并以此为基础实现各种各样的物联网应用。

物联网主要采用赋予性标识。赋予性标识是为了识别方便而人为分配的标识，如物品编码、手机号、IP地址等。通常由数字、字母等符号按照一定编码规则组合而成，相对基于自然属性的本质性标识，赋予性标识形式简单易于保存、读取和处理，是现阶段物联网中标识的主要形式。物联网中有物理实体、通信实体和应用实体三种类型的对象需要标识。

物理实体：是指在实现对信息的获取、传递和处理以及对物的控制等各种物联网应用和管理的过程中，要与网络发生联系的任何物体。如各种传感器、执行器、贴有标签的物体(如动物、货物、食品)以及各种智能装置(如数码产品、家用电器)等。

通信实体：是物与物、物与系统、物与人通信过程中涉及到的各种通信硬件实体和逻辑实体。硬件实体包括手机、WSN设备、M2M网关等，逻辑实体比如通信协议、会话、端口等。

应用实体：是指物联网中涉及的各种服务和信息资源，如Web服务、数字内容、聚合数据等。

根据物联网应用的分析，物联网体系中对标识的需求应包括以下几个方面：

(1)实用性。要求物联网标识机制应能够稳定地对标识对象进行标识，并且易于存储、读取和处理，具有较好的经济性。

(2)唯一性，物联网标识应该是独一无二的。为了不产生标识冲突，特别是对于开环应用，应在最大范围内采用统一标识。标识应具有足够的容量保证大规模对象标识唯一性的需要；同时考虑到处理能力、存储空间、能量消耗、传输带宽等限制条件，标识又不宜过长，为保证标识的有效利用，应实施一定的标识生命周期管理机制。

(3)可扩展性，指标识机制应该可以实现对任何一种任何一个物体的标识，随着时间的推移、物联网规模的发展和新事物的出现，标识应能够继续使用。

(4)兼容性，目前已有众多的标识方法和编码机制，应通过恰当的物联网标识和解析机制，在满足各种标识需求的基础上，尽量兼容已有标识。

3　物联网的标识体系

基于物联网体系中物体实体的分类方法，可以将物联网的标识体系分为物体标识、通信标识和应用标识三大类标识，其与物联网的分层架构对应关系如图1所示。

物体标识主要标识物联网三类需标识对象中的物理实体和通信硬件实体。基于条码和RFID标签的物体标识主要用于实现对物体的辨别、信息追溯、信息交换和关联操作等，主要适用于非智能物体，如集装箱、食品等。

通信标识用于标识与信息数据传送和交换相关的逻辑实体，主要目的是寻址，实现信息的正确路由和定位。这些逻辑实体包括通信协议、会话、端口等。比如IP地址、E.164号码、IMSI号码、SIP URI、各类端口号等。

应用标识主要标识物联网中的各类应用实体，包括各种服务和信息资源等。如URL、Content ID等。

物联网中的通信标识和应用标识通常存储在计算机和其他智能设备中，而物体标识则需要存储在特定的载体中，在使用前通过特定技术写入，并在需要时利用相应技术读出。用于存储物体标识的介质就称为载体，物联网中的载体形式主要包括条码、IC芯片、IC卡和RFID标签。载体可以通过粘贴、卡扣、嵌入、焊接、配置等方式与被标识物附着在一起。

物联网在标识方面，与传统互联网及电信网相比，急需解决的问题重点主要集中在物体标识，其次是通信标识。物联网大规模分布式的特点，要求必须有一个健壮的可扩展的物体标识体系。如何建立起兼容多种标准体系的统一物体标识与解析体系，如何应对物体通信对通信标识数量需求的大规模增加是物联网需要解决的重点问题。

4　物联网寻址的特性与需求

除了标识体系需要新的设计以外，物联网的寻址机制更值得深入研究。目前，物联网资源寻址的研究仍处于起步阶段，基本上直接沿用互联网现有的寻址技术。但是，物联网自身的特殊性从根本上决定其资源寻址具有与互联网资源寻址的相异性，其存在多种物品编码标准共存而引起资源寻址；中突等特有的寻址问题。因此，物联网对互联网现有寻址技术提出了新的挑战，现有寻址技术无法完全满足物联网的资源寻址需求。

互联网资源寻址技术主要实现了互联网中资源名称到资源地址的寻址定位，其对传统的互联网资源名称，如MAC地址、IP地址以及域名等，提供了完善的寻址支持，而对E.164号码的寻址则根据特定规则对号码进行预处理的方式来实现寻址支持。由此可见，互联网对于需要预处理的资源名称并不能实现自动处理，而必须在事先知晓特定的预处理规则的前提下才能完成寻址操作。

然而，物联网中的物品编码存在EPC、uCode等多种不同的编码标准，且可能不断涌现出新的编码标准，因此为避免采用不同物品编码标准的物品编码在物联网资源寻址中产生冲突，物品编码同样需要进行预处理操作才能完成寻址。而物品编码随着所属编码标准的不同，其对应的预处理操作的规则也是不同的，并且新的规则会伴随着新编码标准的制定而产生，因此物联网资源寻址对于物品编码的预处理规则不能采用事先知晓的方式，而应当支持一种自动寻址、匹配的处理机制。此外，当前互联网资源寻址技术并未对资源寻址的隐私保护提供有效的保证，而物联网资源寻址涉及到物流等敏感信息，因此需要新的、更适用于物联网应用体系的隐私保护机制。

5　结束语

第12篇

令人茫然的文字迷局

患难见真情！想必特斯拉在无人驾驶车祸事故后对这句话的理解深刻了许多。以色列驾驶辅助芯片及软件制造商Mobileye认为特斯拉宣传的自动驾驶技术并不成熟，有一定广告夸大手法存在，其宣传的自动驾驶应该是驾驶辅助系统。

如果说大家还能较好地理解“自动驾驶”和“辅助驾驶”，那“无人驾驶”、“自我驾驶”、“自动化汽车”呢？不但美国总统奥巴马和美国运输部对同一个事物的用词出现偏差，我国产业界重量级人物对相关用词的意见也不统一。在2016年的两会上，吉利汽车董事长李书福在提案中建议加快“自动驾驶”立法，而百度董事长李彦宏建议加快制定和完善“无人驾驶汽车”的相关政策法规。连名字都没弄清楚，能指望无人驾驶行业规范和国家法律法规能跟上？这恐怕是无人驾驶最大的症结所在。

无人驾驶本身是一项系统的工程，需要各种复杂的电子控制设备互相协同才能实现目标，从基本的车辆定位、控制、稳定到立体视觉、电磁控制等等，市场用十大系统对无人驾驶汽车进行解析的同时，意味着这十大系统都需要相关的产业规范，这些都将成为无人驾驶能否崛起的关键。

不可或缺的高精度地图

无人驾驶最基本功能之一为导航，其实现需要依据自身GPS及高精度地图来确定位置和行驶方向。无人驾驶应用要求GPS定位精度需要到达厘米级别（目前精度>1米），并提供更精确的三维数据已应对复杂的驾驶环境。高精度地图不但需要百度、高德、四维图新等企业长期投入地图底层数据测绘，并同芯片、传感器等硬件厂商进行深度合作，而Here、Mobileye等企业也开始依托定制化完成对地图行业的布局，但总体而言，当前的电子地图还远不能满足无人驾驶的需要，这恐怕不是短时间能解决的问题。

急需统一的通信标准

驾驶员会用语言、手势、喇叭等形式在驾驶过程中完成同其他驾驶员的交流，汽车智能驾驶系统呢？作为物联网的重要分支，汽车在向无人驾驶迈进的过程中，通信标准成为急需迈过的一道门槛。从目前标准定立情况和国家政策推动看，V2X是指车对外界的信息交换，它包括V2V（车-车）、V2I（车-基础设施）、V2P（车-行人）等方式车联网通信技术，即车对外界的信息交换，是未来智能交通运输系统的关键技术。V2X产业本身又细分为DSRC和LTE-V两个标准和产业阵营，欧美、日本及我国相关汽车产业链企业根据各自状况和应用环境选择不通通信标准，虽然LTE-V成为我国车联网通信标准的几率很大，但除本身有一定不确定性外，通信环境也是阻碍。

车联网通信及数据分析处理及回馈将产生大量的即时信息流，现有以4G为主的移动网络显然难以满足如此大的即时通信数据交换，5G成为构筑车联网通信环境希望的同时，其本身标准、资费等又需要市场解决。

以突破成本为首的激光雷达

在众多帮助汽车获得感知功能的智能车载硬件中，测距传感器绝对是不可或缺的存在。相比超声波、毫米波、摄像头等其余传感器，不受天气、照明等环境干扰，能够清晰、稳定探测汽车周围3D数据的的激光雷达被市场一致看好能够成为主流技术，但高昂的成本却让激光雷达推广乏力。

百度在之前演示的自动驾驶车上，使用的激光雷达成本就高达70万人民币，已经超过绝大部分主流汽车整车售价了。作为无人驾驶汽车的必要装备，激光雷达的成本将成为必须攻克的难点。

容易被忽视的伦理问题

如果在行驶途中面临一个道德困境，要么撞到马路上的一名儿童，要么急打方向盘以避免撞到儿童、但可能撞到其他车道的汽车以致本车人员伤亡，那么无人驾驶汽车会“果断”选择优先保护车内人员、宁愿撞到儿童。

一般人遇到这种情况，会立即作出踩刹车、打方向盘以避免撞人的反应，但无人驾驶汽车系统往往以“最佳选择”为核心，追求最佳选择的时候往往同人类情感伦理产生冲突。当被撞行人数量较少且以行人为主时，人们往往倾向支持无人驾驶汽车系统的选择，但当可能被撞行人数量上升且出现儿童、孕妇一类弱势群体时，人们又很难接受系统“无情”的选择。

这类情感伦理的冲突不仅仅会引发市场对无人驾驶应用的讨论，更容易从行业规范、立法等方面产生争论从而推迟无人驾驶应用的落地。

一步一个脚印的推进

无人智能驾驶的发展方向相对明确，但其发展始终需要一个过程和时间沉淀，依据汽车自动驾驶系统对方向盘及加减速操作的控制程度，无人智能驾驶发展历程可大致分为五个阶段，目前1级和2级辅助驾驶已经成熟量产，包括1级警告提示类功能车道偏离预警LDW、前撞预警FCW、盲点检测BSD、交通标志识别TSR等，以及2级干预辅助类功能自适应巡航ACC、车道保持辅助LKA、紧急自动刹车AEB、智能远光灯IHC、自动泊车AP等。3级综合功能自动驾驶已有充分技术储备，如丰田的公路自动驾驶辅助AHAC，特斯拉的自动巡航Autopilot，以及通用的Super Cruise，但离量产还有一段时间。

任何技术从研发、试产到量产中间都要经过多个环节，而在全面推向个人消费级市场以前，试商用也是必不可少的，整个发展过程无论是技术还是市场都需要时间，无人驾驶的症结可以说是需要用时间来弥补的。

第13篇

关键词：工业级以太网 现场总线 环境与设备监控系统

中图分类号：TU74文献标识码： A

环境与设备监控系统（BAS）主要用于对地铁各车站、区间的机电设备（包括通风设备、空调设备、给排水设备、照明设备、自动扶梯、电梯等）进行集中监控和管理，达到满足环境调控和节能控制的目的；当出现火灾时，BAS根据火灾自动报警系统（FAS）的联动指令将各机电设备转换为紧急运行模式，从而帮助人员疏散和进行灭火工作。

一、地铁BAS总体构成

为适应地铁的实际运营需求，BAS一般采用两级管理、三级控制的总体架构，即控制中心、车站（车辆段、停车场）两级管理，控制中心、车站（车辆段、停车场）、就地级三级控制模式。

随着地铁综合监控系统的产生和快速发展，除少数城市外，地铁车站BAS一般不再单独设置，而是集成至综合监控系统。中央级、车站级、主干网、维修管理系统的设备及功能均由综合监控系统统一考虑。

系统构成方案如下图所示：

因此，BAS的设置重点主要在于现场级，而现场组网方案又是BAS现场级设置的重要内容，鉴于此，本文对BAS现场组网方式及发展趋势做出如下探讨。

二、地铁BAS现场级组网方案

1、地铁BAS现场级设备设置

地铁车站一般分为地面车站和地下车站两种类型，其现场级设备设置如下：

地铁车站风、水、电等机电设备集中分布在车站两端，因而，作为上述对象的监控装置，BAS一般在两端环控电控室各设置一套冗余PLC控制器，在监控对象附近设置模块箱，内置远程I/O、通信转换等设备。监控信息通过远程I/O、通信转换模块等设备上传至冗余PLC，并最终汇聚至车站控制室一端冗余PLC，从而实现对整个车站机电设施的集中监控。

2、地铁车站BAS现场网络方案

地铁车站BAS现场网络主要用于连接冗余PLC与远程I/O、接口模块，进而完成监控信息的采集和控制命令下发，由此，现场网络的形式结构、通信标准、传输速率必须适应这一功能需求。目前，国内地铁车站BAS现场通信网络主要有如下三种方案：

（1）冗余总线网络方案

车站两端冗余PLC之间，PLC与远程I/O、接口模块之间均采用冗余现场总线连接，具体结构如下图所示。

图示：冗余总线网络方案示意图

冗余总线组网方案结构简单，系统可靠性高，应用成熟，在全国各地广泛应用，但同时，本方案存在如下两个问题：

通信标准不统一

由于通信网络采用现场总线，其标准性化低，两厂商之间设备共用困难。

通信速率较低

受总线协议的限制，本方案通信传输速率一般在19.6k~5M之间。对于车站两端PLC之间的数据传输，低速率会影响系统的实时响应性。

（2）全以太网方案

车站两端冗余PLC之间以及PLC与远程I/O、接口模块之间均采用环形以太网连接，并采用光纤作为传输介质，系统具体构成如下图所示。

图示：全以太网方案

本方案采用工业级以太网作为现场级通信网络，传输介质采用光缆，其优点是通信距离长，数据传输速率高（10M/100M），且以太网通信网络的标准化是无可比拟，该网络形式是未来网络的发展方向。但是在目前情况下，很多供货商提供的远程I/O和接口模块需要增加交换机或交换模块才能接入以太网络，增加了网络结构的复杂性和设备投资。

（3）以太网+现场总线方案

车站两端冗余PLC之间采用环形以太网连接，并采用光纤作为传输介质；PLC与远程I/O之间采用现场总线连接，系统具体构成如下图所示。

.图示：以太网+现场总线方案

本方案的结构形式充分适应了地下车站BAS现场级设备的设置特点。车站两端PLC之间数据传输距离远、数据量较大，因此采用光纤环形以太网，不但提高了数据传输速率，也利用光传输保证了通信可靠性；车站PLC与远程I/O、接口模块之间数据传输量小，接入点多，采用现场总线避免了增加以太网与现场总线的转换，降低了设备投资和网络结构的复杂性。

本方案也的不足之处是通信网络结构复杂，需要设置交换机或交换模块设备，投资较现场总线方案大。

三、网络方案的选择

地铁车站通信网络的功能需求是：车站两端PLC之间传输距离远、数据传输量大，需要有快速、安全、可靠的数据通信网络；车站PLC与远程I/O、接口模块之间传输距离相对较短，但由于设备多、靠近前端现场，需要有较高的安全、可靠性和方便接入。

对于方案一，由于目前远程I/O、接口模块多提供不同的现场总线接口，因此可以很好的解决底层网络接入，对于上层网络，因部分总线通信速率过低，因此不适合。在目前现场设备通信接口条件下，采用本方案可行，且有着一定的优势，但是必须严格控制总线标准及其通信速率。

对于方案二，由于以太网的标准化及其较好的通信速率，对于PLC之间的网络通信非常适合，但是由于现场设备不能直接提供以太网接口的情况较多，因此还需要增加交换机或交换模块，增加了设备投资。在目前情况下，采用本方案可行，但是投资会有所增加。

对于方案三，其结合了方案一、二的优势，在PLC之间采用工业级以太网传输数据，以提高传输速度，而底层仍采用现场总线，避免过多的中间转换和交换机设备投资，但是本方案网络结构复杂，工程投资较高。在目前情况下，采用本方案可行，但是网络复杂，不利于维护管理。

总之，上述三种方案均在地铁有过较成熟应用，均为可行方案，具体应用还需结合设备招标统筹考虑。

四、网络发展趋势

随着网络技术的发展和以太网在工业环境中的广泛应用，BAS的众多供货商都在积极开发具备以太网通信标准的产品设备。未来，以太网凭借其优异的标准化和高速通信速率，必将成为工业环境中的重要网络形式。反观现场总线，因厂商各自的利益和初始发展的无序，其标准化工作最终告以失败。由此，我们可以预见，未来地铁BAS现场级网络必将以工业以太网作为主要网络形式，从而提高网络的标准化和实时性。

参考文献

第14篇

【关键词】 4G LTE OFDM

2012年1月18日，我国具有自主知识产权的通信标准TD-LTE正式成为国际标准，标志着我国通信事业实现了与国际的接轨和同步发展。之前我国通信产业发展相对世界发达国家而言一直处于相对落后的地位，为了改变这种不利的局面，我国在3G发展初期就积极参与4G国际标准的制定，对下一代通信技术进行了前瞻性的研究，逐步建立和形成了自主的移动通信标准体系。2013年12月4日，工业和信息化部向中国移动、中国电信、中国联通正式发放了第四代移动通信业务牌照，标志着中国通信事业正式进入了4G时代。

一、4G移动通信技术简介

4G是第四代移动通信的简称，通常被用来描述相对于3G的下一代通信网络。实际上，4G在开始阶段也是由众多自主技术提供商和电信运营商合力推出的，技术和效果也参差不齐。从2009年初开始，国际电信联盟（ITU）在全世界范围内征集IMT-Advanced（俗称4G）候选技术。截止2009年10月，共计征集到了六个候选技术，分别来自于北美标准化组织IEEE的802.16m、日本3GPP的FDD-LTE- Advanced、韩国（基于802.16m）和中国（TD-LTE- Advanced）、欧洲标准化组织3GPP（FDD-LTE- Advanced）。ITU在收到候选技术后，组织世界各国和国际组织进行了技术评估。2010年10月份，在中国重庆，ITU-R（国际电信联盟无线电通信组）下属的WP5D工作组最终确定了 IMT-Advanced的两大关键技术，即LTE- Advanced和802.16m技术。我国提交的候选技术作为LTE- Advanced的一个组成部分也包含其中。

4G最大的技术特点就是具有更高的无线下载和上传速度，可以对无线数据服务进行更好的支持，让移动用户能够更快的访问无线互联网。4G技术支持100Mbps-150Mbps的下行网络带宽，也就意味着用户可以体验到最大12.5MB/S-18.75MB/S的下行速度，这是当前国内主流中国移动3G（TD-SCDMA）2.8 Mbps的35倍，中国联通3G（WCDMA）7.2Mbps的14倍。因此4G技术可提供更高质量、高带宽和高速速的网络服务与应用选择。

二、4G移动通信系统网络结构和关键技术核心OFDM

4G移动通信系统网络结构一般可分为三层，分别为物理网络层、中间环境层和应用网络层。物理网络层由无线和核心网的结合格式构成，主要提供接入和提供接入和路由选择功能；中间环境层主要完成QoS映射、地址变换和完全性管理等；物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，可以提供无缝高速数据率的无线服务。

第四代移动通信系统的关键技术包括OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）、SDMA（Space Division Multiple Access， 空分复用接入）、MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多入多出技术）、SDR（Software Defined Radio，软件无线电）、MUD（Multiple User Detection，多用户检测技术）、IPv6等。而正交频分复用（OFDM）为其关键技术核心。

OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）是正交频分复用的简称，是在无线环境下的高速传输技术。这种技术能够将信道划分中许多的正交子信道，每个子信道使用一个子载波调制，各子载波并行传输。总的信道具有频率选择性，但每个子信道相对平坦，可以在子信道上进行窄带传输，信号带宽小于信道带宽。该技术的主要优点是能够显著提高频谱的利用率，再加上该技术可以消除或减小小信号波形间的干扰，因此具有良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力，可以提供无线数据技术质量更高（速率高、时延小）的服务和更好的性能价格比，使网络结构高度可扩展。

三、结语

4G移动通信技术的发展，更好的实现了人与互联网、移动终端的互联，逐步改变和满足了用户的上网模式和对网络的需求。随着科技的进步，4G本身也必将不断的演进和完善，向着第五代移动通信技术发展。

作者简介：虞沧，男，1981年12月生，湖北浠水人，武汉理工大学信息工程本科、电子与通信工程硕士。现任武汉职业技术学院讲师，长期从事通信工程方向的教学和研究

第15篇

Abstract: The concept, requirement and structure of home sensor networking is introduced in the paper, and the system of home sensor networking based on TD gateway and OSGi service platform is proposed, the TD home gateway structure is analyzed and the software system structure of intelligent devices of home sensor networking is pointed out.

关键词：智能家庭网络；TD；OSGi

Key words: home sensor networking；TD；OSGi

中图分类号：TP39 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）03-0184-01

0引言

智能家庭网络是指在家庭内部通过一定的传输介质（如电力线、双绞线同轴电缆、无线电、红外等）将各种电气设备和电气子系统连接起来，采用统一的通信协议，对内实现资源共享；对外能通过网关与外部网（如Ethernet，ISDN，TD-SCDMA等）互连进行信息交换[1]。通过智能家庭网络能实现如下功能：对电气设备的控制和管理、家居安全、能源管理、多媒体服务、通过计算机或机顶盒连接互联网[2]。

1TD-SCDMA和OSGi简介

TD-SCDMA作为中国提出的第三代移动通信标准（简称3G）。随着中国移动的TD三期建设，TD网络日渐完善，已经能覆盖重点城市的热点区域。

OSGi规范由OSGi联盟制定，为网络服务定义了一个标准的、面向服务的计算环境。OSGi规范主要面向连接在网络上的家用终端和网关设备，Java的框架结构使其具有平立性、可移植性、可靠性、动态性、安全性等特性[3]。

2基于TD网关和OSGi服务平台的智能家庭网络设计

2.1 网络总体结构

智能家庭网络主要是家庭内部的控制网络，与局域网基本相同，他们都是由自主处理器组成的分布式系统，各处理器之间可通过通信设备互相交换数据。系统主要由控制网络、计算机网络配置和管理子系统以及家庭网关等部分组成。

家庭的电气设备和电气子系统通过网络节点连接到总线上，系统一方面可以通过计算机对网络系统进行初始化配置、调试和故障诊断；另一方面可以通过家庭网关进行远程报警、远程监控、远程抄表[4]。

2.2 TD网关

在计算机网络中，网关往往用来连接不同类型、而且协议差别又较大的网络。为了未来家庭内部的信息家电能连入Internet，并实现远程控制和管理以及信息家电之间的互操作和安全性问题，我们在家庭网络内部设置了一个TD家庭网关，提供一个智能家庭网络的控制平台。

该家庭网关是家庭网络的中心，它具备两方面的接口：与家庭外部的接口和与家庭内部的接口。家庭外部的接口将TCP/UDP数据包封装成TD无线帧，并实现与移动运营商基站的通信，该TD网关同时支持FTTH接口，以实现同Internet的高速通信。家庭网关与家庭内部的接口是指多个物理层接口，有HomeAPI、HomeRF、Bluetooth、802.3、802.11等，通过这些接口，实现与家庭网络中的家电设备相连接。

2.3 软件体系架构

智能家庭网内部各设备之间的软件体系架构图如图所示，Bundle是基于Java的应用，一个Bundle就是一个JAR文件，为了使框架能够获得服务，服务实现被打包成Bundle。

Bundle主要实现下列任务：安装、升级和卸载Bundle，开始和停止Bundle，Bundle的注册、注销和跟踪服务[3]。对每个安装在框架中的Bundle，都有一个相关的Bundle对象。对象用于管理Bundle的Java类的名字域，通过对类的加载和解析，通过建立Bundle的独立名字域，可以避免Bundle的类名冲突。

OSGi框架的注册功能用于在Bundle之间交换Service服务， 它提供了所需的安全性和受控性。通过这种注册机制，Bundle可以向其它Bundle提供服务， 同时也可以使用其它Bundle的服务。注册机制是有安全性保护的，Java环境提供了所需要的平台无关性、可靠性和安全特性。

图中TD网关实现了安全认证Bundle和病毒过滤Bundle来控制远程计算机对家庭内部网络的访问；电表实现了读数Bundle来支持远程读数；电视机实现了点播Bundle和记账Bundle分别来实现电视点播及有线电视计费。

TD-SCDMA是我国提出的第三代移动通信标准，随着中国移动的TD三期建设，TD网络日渐完善；OSGi是最有机会成为智能家庭网络国际标准的协议规范，它运用Java语言来实现，具有最大的平立性和兼容性。研究基于TD网关和OSGi平台的智能家庭网络，开发具有实用价值的产品，具有巨大的现实意义。

参考文献：

[1]叶朝辉，扬士元.智能家庭网络研究综述[J].计算机应用研究，2001，9：1-5.

[2]周新华，曹英其.智能家庭网关的OSGiR3实现[J].计算机工程与设计，2005，26（2）:372-374.