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【關(guān)鍵詞】 移動(dòng)通信 服務(wù)行業(yè) 客戶
調(diào)查問(wèn)卷
1、性別? 男 女
2、每月生活費(fèi)?
A、小于500 B、501-1000 C、1001-1500 D、1501-2000
3、年齡--?A、18―20 B、21-30 C、大于30
4、您的受教育年限(不包括九年制義務(wù)教育年限)
A、三年 B 、六---七年 C 、十年 D、十年以上
5、您的月收入大致為_(kāi)_?
B、 一千至兩千 B 、兩千年至三千 C 、三千至五千 D、五千以上
6、您是受到了什么影響,促使您開(kāi)始使用移動(dòng)通信_(tái)_? A 受朋友影響 B通過(guò)網(wǎng)絡(luò)廣告 C通過(guò)報(bào)紙、雜志、等紙面?zhèn)髅?D其他因素
7、請(qǐng)您仔細(xì)回想一下,您在移動(dòng)通信消費(fèi)時(shí),會(huì)花費(fèi)多久的時(shí)間? A五分鐘 B、十分鐘 C、十五分鐘 D、二十五分鐘或以上
8、在移動(dòng)通信消費(fèi)后,您是出現(xiàn)“買了就后悔”的現(xiàn)象是__
A、頻繁出現(xiàn) B、偶爾出現(xiàn) C、沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)
9.您感覺(jué)移動(dòng)通訊的信號(hào)怎樣?
A、一般 B、不好 C、很好 D、很差
一、影響移動(dòng)通信市場(chǎng)消費(fèi)者行為的因素
1.1性別因素影響
性別因素影響著不同消費(fèi)者的消費(fèi)行為。在傳統(tǒng)的消費(fèi)過(guò)程中男性與女性的消費(fèi)觀念與行在不同的生理需求與心理需求的影響下表現(xiàn)出了巨大的差異。這些這種性別直接影響人們的態(tài)度、價(jià)值觀和購(gòu)買決策,以及體現(xiàn)著不同的消費(fèi)者需求結(jié)構(gòu)和購(gòu)買方式,同時(shí)在消費(fèi)行為中的不同影響也充分體現(xiàn)在了移動(dòng)通信消費(fèi)中。根據(jù)調(diào)查顯示,男性消費(fèi)者在移動(dòng)通信購(gòu)買中所選擇的時(shí)間要比女性消費(fèi)者長(zhǎng),且男性消費(fèi)者的選購(gòu)質(zhì)量要比女性消費(fèi)者高近50個(gè)百分點(diǎn)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)在選擇移動(dòng)通信商品時(shí)花費(fèi)的時(shí)間與“錯(cuò)誤率”呈反 相關(guān)關(guān)系。這些調(diào)查的數(shù)據(jù)與所得到的結(jié)論,運(yùn)用到理論分析中則是:在移動(dòng)通信消費(fèi)中男性的消費(fèi)行為更為理性,即大多數(shù)的男性在產(chǎn)生消費(fèi)行為之前都會(huì)經(jīng)過(guò)一番深思熟慮。而女性消費(fèi)者的消費(fèi)行為則是偏向與感性。在瀏覽移動(dòng)通信商品時(shí)絕大多數(shù)的女性在碰到滿意的商品時(shí)就會(huì)下意識(shí)購(gòu)買,而男性則會(huì)在反復(fù)思考與對(duì)比之后,才會(huì)做出決定。女性消費(fèi)者在消費(fèi)的過(guò)程中會(huì)比較注意其他顧客的評(píng)價(jià)及別人的意見(jiàn);而男性消費(fèi)者卻表現(xiàn)的比較具有自主性,他們肯花費(fèi)較多的時(shí)間與精力去搜集相關(guān)產(chǎn)品的各種信息,根據(jù)所了解到的內(nèi)容,作出自己的消費(fèi)決定。
1.2受教育程度與其經(jīng)濟(jì)收入影響
總結(jié)第4題的答案記錄
在現(xiàn)實(shí)的社會(huì)中,人們的經(jīng)濟(jì)收入往往與其所受到的教育程度成正比關(guān)系。調(diào)查數(shù)據(jù)證實(shí)了上文中本文“人們的經(jīng)濟(jì)收入往往與其所受到的教育程度成正比關(guān)系”的論斷。對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行本質(zhì)分析,本文認(rèn)為移動(dòng)通信消費(fèi)的選擇多寡與教育程度關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵是,在消費(fèi)者接受較高程度的教育時(shí),不斷的提高了自身對(duì)消費(fèi)的認(rèn)識(shí)水平。其與經(jīng)濟(jì)收入水平之間的關(guān)聯(lián)關(guān)鍵在于,較高的經(jīng)濟(jì)收入在很大程度上決定了個(gè)別消費(fèi)者的社會(huì)地位及其所接觸與面對(duì)的事物,這一類人群較低收入者更容易接受移動(dòng)通信較為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的套餐。
1.3社會(huì)因素分析
在當(dāng)今的消費(fèi)者行為中,消費(fèi)者所在社會(huì)群體對(duì)消費(fèi)者的消費(fèi)行為也存在這較大的影響。消費(fèi)者的消費(fèi)行為,不僅受到其所在社會(huì)階層的主體流行思想影響,還會(huì)受到周圍相關(guān)群體的影響。
經(jīng)過(guò)調(diào)查,可以得出明顯的分析結(jié)論:在有過(guò)使用移動(dòng)通信經(jīng)歷的消費(fèi)者中,受朋友的影響而選擇使用移動(dòng)通信的人數(shù)占到了40%以上,是所有影響因素中所占比例最大的一個(gè); 而通過(guò)網(wǎng)絡(luò)廣告影響進(jìn)而選擇使用移動(dòng)通信的占30%,通過(guò)報(bào)紙、雜志廣告宣傳方式而選擇使用移動(dòng)通信的因素相比較而言相對(duì)較小只有20%;通過(guò)其他途徑而選擇使用移動(dòng)通信則很小,僅占所有人數(shù)的9%。由此可見(jiàn),消費(fèi)者選擇使用移動(dòng)通信受朋友與網(wǎng)絡(luò)廣告的影響很大, 其他因素還包括消費(fèi)者對(duì)信息的利用和依賴程度的差異。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 王長(zhǎng)瀟主編.新媒體論綱[M],廣州:中山大學(xué)出版社,2013.6
通信技術(shù)是以現(xiàn)代的光、電技術(shù)為硬件基礎(chǔ),輔以相應(yīng)軟件來(lái)達(dá)到信息交流的目的。上個(gè)世紀(jì)末,多媒體的廣泛推廣、互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用極大地推動(dòng)了通信工程專業(yè)的發(fā)展,展望這個(gè)世紀(jì)初期,寬帶技術(shù)、光通信也已經(jīng)嶄露頭角。通信工程專業(yè)所研究的內(nèi)容涵蓋了當(dāng)今最流行、發(fā)展最迅猛的領(lǐng)域。在美國(guó)發(fā)展速度最快的公司中,像Cisco(思科)、3Com等都是以通信技術(shù)作為其發(fā)展的主體的。
一、通信工程專業(yè)的發(fā)展史
通信工程以現(xiàn)代的聲、光、電技術(shù)為硬件基礎(chǔ),輔以相應(yīng)軟件來(lái)達(dá)到信息交流的目的。上個(gè)世紀(jì)末,多媒體的廣泛推廣、互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用極大地推動(dòng)了通信工程專業(yè)的發(fā)展,展望這個(gè)世紀(jì)初期,寬帶技術(shù)、光通信也已經(jīng)嶄露頭角。它跨電子、計(jì)算機(jī)專業(yè),所修課程兼有兩者的特點(diǎn),一些課程,如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)等屬于計(jì)算機(jī)類,另外,信號(hào)處理、高頻電路、電路原理等屬于電子類,還有本專業(yè)基礎(chǔ)的通信原理等課程,所學(xué)范圍比較寬??v觀通信的發(fā)展可分為以下三個(gè)階段:第一階段是語(yǔ)言和文字通信階段。在這一階段,通信方式簡(jiǎn)單、內(nèi)容單一。第二階段是電通信階段。1837年,莫爾斯發(fā)明電報(bào)機(jī),并設(shè)計(jì)莫爾斯電報(bào)碼。1876年,貝爾發(fā)明電話機(jī)。這樣,利用電磁波不僅可以傳輸文字,還可以傳輸語(yǔ)音。由此大大加快了通信的發(fā)展進(jìn)程。1895年,馬可尼發(fā)明無(wú)線電設(shè)備。從而開(kāi)創(chuàng)了無(wú)線電通信發(fā)展的道路。第三階段是電子信息通信階段。通信技術(shù)實(shí)際上就是通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)的技術(shù)。通信系統(tǒng)是指點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信所需的全部設(shè)施。而通信網(wǎng)是由許多通信系統(tǒng)組成的多點(diǎn)之間能相互通信的全部設(shè)施。而現(xiàn)代的主要通信技術(shù)有數(shù)字通信技術(shù)、程控交換技術(shù)、信息傳輸技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)網(wǎng)、ISDN與ATM技術(shù)、寬帶IP技術(shù)、接入網(wǎng)與接入技術(shù)。信息傳輸技術(shù)主要包括光纖通信、數(shù)字微波通信、衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信以及圖像通信。
二、通信工程專業(yè)的研究?jī)?nèi)容
通信工程是應(yīng)用性非常強(qiáng)的一門學(xué)科。如今它已被應(yīng)用到人們通訊生活的各個(gè)領(lǐng)域,成為人們生活不可分割的一部分。如日常的手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、電子郵件、即時(shí)通訊等等,都是通信技術(shù)為人類提供方便的表現(xiàn)方面。在學(xué)習(xí)這門學(xué)科時(shí)也要從生活中領(lǐng)悟其中所蘊(yùn)含的知識(shí)和技術(shù)。在這之前首先要把課本上相關(guān)的理論知識(shí)理解透徹,真正的弄明白各個(gè)名詞的含義、各種通信原理、通訊方式原理等,再理論聯(lián)系實(shí)際,將專業(yè)知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合,更加透徹的理解其原理?,F(xiàn)今科技日新月異,發(fā)展非常迅速,跨學(xué)科的技術(shù)應(yīng)用也在與通信技術(shù)相輔相成,一些邊緣學(xué)科都可以應(yīng)用到通信中來(lái),所以在學(xué)習(xí)的時(shí)候也要有方向性的涉獵和學(xué)習(xí)一些相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí),幫助本學(xué)科的學(xué)習(xí)。而且平時(shí)也要多多了解現(xiàn)在這些領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)程,以及相關(guān)科技的更新,查找和了解相關(guān)科技產(chǎn)品的工作機(jī)理和應(yīng)用范圍。通信工程是一門不斷發(fā)展和變化的學(xué)科,我要時(shí)時(shí)保持不斷學(xué)習(xí)的渴望和激情,與時(shí)俱進(jìn)、同時(shí)代一起發(fā)展,共同進(jìn)步。
三、通信工程專業(yè)產(chǎn)業(yè)背景研究
我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)雖然起步較晚,但發(fā)展平穩(wěn)。近些年,信息產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,信息結(jié)構(gòu)升級(jí)和結(jié)構(gòu)調(diào)整加快,產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系逐步建立和完善,自主創(chuàng)新工作進(jìn)一步增強(qiáng),電信服務(wù)水平不斷提高,應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步拓寬。
如今,信息產(chǎn)業(yè)已成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的第一支柱產(chǎn)業(yè),成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的帶動(dòng)性產(chǎn)業(yè)。作為支柱產(chǎn)業(yè)的四個(gè)特點(diǎn):增長(zhǎng)、關(guān)聯(lián)、需求、國(guó)際化特性在信息產(chǎn)業(yè)中表現(xiàn)突出,信息產(chǎn)業(yè)增加值的增長(zhǎng)率在工業(yè)中最大,信息產(chǎn)業(yè)盈利狀況位居各行業(yè)之首,出口快速增長(zhǎng),成為第一出口行業(yè),對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)貢獻(xiàn)最大。信息產(chǎn)業(yè)已是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)源,是產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要推動(dòng)力,為經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供市場(chǎng)需求及必要的技術(shù)支持、新型的管理模式。
四、通信產(chǎn)業(yè)已成長(zhǎng)為帶動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)
通信基礎(chǔ)設(shè)施已擁有光纖、數(shù)字微波、衛(wèi)星、程控交換、移動(dòng)通信、數(shù)據(jù)通信、互聯(lián)網(wǎng)等多種技術(shù)手段,長(zhǎng)途傳輸、電話交換和移動(dòng)通信都實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化。
從通信運(yùn)營(yíng)來(lái)看通信產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展:我國(guó)采取一系列積極穩(wěn)健的措施,加大現(xiàn)代通信網(wǎng)的基礎(chǔ)建設(shè),為通信運(yùn)營(yíng)提供了保障。從1998年到2002年通信固定資產(chǎn)上,五年國(guó)家和企業(yè)共投資大約1.05 萬(wàn)億,是1997年以前投資總值的2.8倍,通信固定資產(chǎn)總值達(dá)到1.35萬(wàn)億。2003年,我國(guó)電信業(yè)的投資規(guī)模在2000億元左右,仍維持高速發(fā)展,表明我國(guó)電信市場(chǎng)仍然是比較樂(lè)觀的。
通信技術(shù)是發(fā)展最為迅猛的技術(shù),通信行業(yè)也是更新很快的行業(yè),是發(fā)展極不平衡、極不好預(yù)測(cè)的行業(yè)。隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用加速向IP匯聚,網(wǎng)絡(luò)將逐漸向著對(duì)IP業(yè)務(wù)最佳的分組化網(wǎng)的方向演進(jìn)和融合。下一代網(wǎng)絡(luò)將是電信網(wǎng)與因特網(wǎng)的融合和發(fā)展。融合將體現(xiàn)在“話音與數(shù)據(jù)”、“傳輸與交換”、“電路與分組”、“有線與無(wú)線”、“移動(dòng)與WLAN”、“管理與控制”、“電信與計(jì)算機(jī)”、“集中與分布”、“電域與光域”等多個(gè)方面。我國(guó)實(shí)施電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)三網(wǎng)融合的戰(zhàn)略充分反映了這一點(diǎn)。
五、先進(jìn)的通信技術(shù)是通信產(chǎn)業(yè)得以生存和發(fā)展的根本
(1)交換技術(shù)。隨著業(yè)務(wù)從話音向數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移,從傳統(tǒng)的電路交換技術(shù)逐步轉(zhuǎn)向分組交換技術(shù)和軟交換技術(shù),特別是無(wú)連接IP技術(shù)為基礎(chǔ)的整個(gè)電信新框架將是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。
(2)傳送技術(shù)。WDM技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展為電信網(wǎng)提供了巨大的容量和低廉的傳輸成本,有力地支撐了上層業(yè)務(wù)和應(yīng)用的發(fā)展。
(3)接入技術(shù)。接入網(wǎng)已經(jīng)成為全網(wǎng)帶寬的最后瓶頸,接入網(wǎng)的寬帶化和IP 化將成為本世紀(jì)初接入網(wǎng)發(fā)展的主要趨勢(shì)。
(4)無(wú)線技術(shù)。在寬帶業(yè)務(wù)需求不斷增長(zhǎng)的情況下,無(wú)線傳輸作為個(gè)人通信的重要手段,其矛盾顯得十分突出。
結(jié)語(yǔ)
隨著通信技術(shù)的發(fā)展和通信業(yè)的普及,對(duì)通信人才的需求日益增加,我們要努力將自己塑造成適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)需要的通信人才。當(dāng)前,我們應(yīng)從以下幾方面著手努力: 首先要立足本校,搞好專業(yè)定位,明確學(xué)習(xí)目標(biāo);其次,該專業(yè)是一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè),要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和校內(nèi)外實(shí)習(xí),以提高自身實(shí)踐動(dòng)手能力;第三,勇于探索,著力培養(yǎng)自己的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。只有這樣,才能成為 社會(huì)需要的合格通信人才。
參考文獻(xiàn)
[1]承繼成.中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展.《數(shù)字中國(guó)導(dǎo)論》,2009.
[2]黃秀清.通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展概述.《郵電經(jīng)濟(jì)專業(yè)知識(shí)與實(shí)務(wù)中級(jí)》,2009.
[3]閆成印.國(guó)內(nèi)3G牌照正式發(fā)放,三大運(yùn)營(yíng)商競(jìng)爭(zhēng)日酣.中國(guó)數(shù)字電視,2009,第1期
關(guān)鍵詞:定位技術(shù);GPS;性能
中圖分類號(hào):P228 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)實(shí)現(xiàn)人對(duì)物的管理、物對(duì)物的自主管理,達(dá)到物的信息網(wǎng)絡(luò)化,實(shí)現(xiàn)信息資源共享和交換。物聯(lián)網(wǎng)定位就是采用某種計(jì)算技術(shù),測(cè)量在選定的坐標(biāo)系中人、設(shè)備、以及事件發(fā)生的位置,是物聯(lián)網(wǎng)科學(xué)發(fā)展和應(yīng)用的主要課題之一。物聯(lián)網(wǎng)中常用的定位技術(shù)主要有GPS、移動(dòng)蜂窩測(cè)量技術(shù)、WLAN、短距離無(wú)線測(cè)量(Zigbee、RFID)、WSN等。本文主要介紹了前3種技術(shù)的基本原理、定位特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合,并對(duì)以上幾種技術(shù)性能進(jìn)行對(duì)比。
1. 定位技術(shù)分類
1.1 GPS定位。GPS是物聯(lián)網(wǎng)延伸到移動(dòng)物體,采集移動(dòng)物體信息的感知技術(shù)。其定位的基本原理是GPS接收機(jī)將高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù),并測(cè)量出到衛(wèi)星的距離,計(jì)算出接收機(jī)運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間信息,當(dāng)接收到大于等于4顆GPS衛(wèi)星信號(hào)時(shí),便可列出4個(gè)定位方程,聯(lián)立可求出觀測(cè)點(diǎn)位置。GPS可實(shí)現(xiàn)全天候、高精度、連續(xù)迅速的三維定位 (緯度、經(jīng)度和高度)和測(cè)速,這在車輛導(dǎo)航管理,測(cè)繪與跟蹤服務(wù)中扮演著重要角色。圖1為GPS車載定位系統(tǒng)示意圖:天線捕獲并放大GPS 信號(hào),GPS接收機(jī)記錄GPS 信號(hào)并對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和濾波處理,還原出GPS 衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航電文,或采用測(cè)后處理的方式,獲得定位、測(cè)速、定時(shí)等數(shù)據(jù)。導(dǎo)航計(jì)算機(jī)承擔(dān)整個(gè)系統(tǒng)的管理、控制和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理。外設(shè)包括鍵盤和視屏監(jiān)控器等,是進(jìn)行人機(jī)交流部件。
1.2無(wú)線蜂窩定位。受移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的推動(dòng),基于CDMA技術(shù)的3G及4G移動(dòng)通信能夠?qū)崿F(xiàn)民用級(jí)的導(dǎo)航定位,成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的定位主要指對(duì)移動(dòng)臺(tái)的位置坐標(biāo)和定位精度估計(jì),獲取時(shí)間戳等信息。有3種定位方案,方案一是基于移動(dòng)臺(tái)的定位系統(tǒng),移動(dòng)臺(tái)接收多個(gè)發(fā)射機(jī)信號(hào),確定其與各發(fā)射機(jī)的幾何位置關(guān)系,再由移動(dòng)臺(tái)計(jì)算出位置。主要定位方法有:應(yīng)用于TDMA系統(tǒng)的下行鏈路E-OTD方法、上行鏈路TDOA方法和應(yīng)用于CDMA系統(tǒng)的下行鏈路OTDOA-IPDL方法。方案二是基于網(wǎng)絡(luò)的定位系統(tǒng),是接收機(jī)同時(shí)檢測(cè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)射的信號(hào),將接收信號(hào)攜帶的移動(dòng)臺(tái)位置信息送到網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)中心處理,計(jì)算出移動(dòng)臺(tái)的位置。方法有:基于Cell-ID或基于TA方法,上行鏈路TOA、TDOA和AOA定位方法。方案三是借助于GPS輔助定位系統(tǒng),由集成在移動(dòng)臺(tái)的GPS定位裝置實(shí)現(xiàn)定位功能。
1.3 WLAN定位技術(shù)。WLAN定位就是在無(wú)線局域網(wǎng)中通過(guò)對(duì)接收到的無(wú)線電信號(hào)的特征信息進(jìn)行分析,根據(jù)特定的算法來(lái)計(jì)算出被測(cè)物體所在的位置。首先,系統(tǒng)建立WLAN信號(hào)在覆蓋區(qū)域下的信號(hào)空間,推導(dǎo)出信號(hào)覆蓋的覆蓋模型。然后,無(wú)線局域網(wǎng)定位系統(tǒng)在需要被定位的WLAN客戶端進(jìn)行空間信號(hào)的實(shí)時(shí)采樣,采集的數(shù)據(jù)指用戶攜帶的無(wú)線通信設(shè)備測(cè)量出到達(dá)用戶的無(wú)線信號(hào)指標(biāo),包括信號(hào)傳輸時(shí)間(TOA)、到達(dá)角度(AOA)、強(qiáng)度(RSS),定位模塊利用采集到的這些信息,搜索相應(yīng)的定位算法,得出位置預(yù)測(cè)結(jié)果,并最終通過(guò)顯示模塊顯示出來(lái),如圖2所示。
2.定位技術(shù)性能對(duì)比
GPS定位范圍最廣,定位精度小于50m,定位精度相對(duì)最高,支持節(jié)點(diǎn)高移動(dòng)性,但GPS成本過(guò)高,冷啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng),首次定位需要1分鐘,并易受電磁屏蔽影響,GPS不能室內(nèi)定位。蜂窩定位的優(yōu)勢(shì)在于定位方便,速度快,只要定位終端處于移動(dòng)通信的覆蓋范圍內(nèi),便可隨時(shí)定位,不受天氣,建筑物的影響,但定位精度和定位范圍遜于GPS,在基站不足的偏遠(yuǎn)地區(qū),無(wú)法定位。WLAN定位速度快,但精度低,可在室內(nèi)進(jìn)行,但必須在互聯(lián)網(wǎng)支持下運(yùn)行,定位范圍有限,WLAN將在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)稱為蜂窩系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的重要補(bǔ)充。另外兩個(gè)短距離的定位技術(shù)Zigbee和RFID都支持移動(dòng)性且靈活性高,Zigbee優(yōu)點(diǎn)是功耗低,時(shí)延短,缺點(diǎn)是只能專網(wǎng)專用,數(shù)據(jù)傳輸速率低,適用于較小區(qū)域內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間的定位,精度可達(dá)1~3m。RFID實(shí)現(xiàn)成本低,用于人員的識(shí)別定位并不側(cè)重位置精度,實(shí)時(shí)性強(qiáng),定位時(shí)間少于1s,可在惡劣的環(huán)境下工作,顯著優(yōu)勢(shì)是安全性好、成本低,但作業(yè)距離近。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,定位技術(shù)有其自身的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景,物聯(lián)網(wǎng)感知終端所在的環(huán)境不同,實(shí)際中可根據(jù)定位場(chǎng)景的需要選擇相應(yīng)技術(shù)。面對(duì)復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境,任何單一種定位方法不足以滿足需求時(shí),只有將他們有機(jī)結(jié)合起來(lái)才能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1]肖竹,王東.物聯(lián)網(wǎng)定位與位置感知研究[J].中國(guó)科學(xué),2013,43(10):1265-1287.
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論 高校教育 教學(xué)方法
物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論作為新興復(fù)合型學(xué)科“物聯(lián)網(wǎng)工程”的入門引導(dǎo)課程,旨在引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識(shí)內(nèi)涵建立起整體認(rèn)識(shí),為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。由于物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論兼?zhèn)淅碚撔耘c實(shí)踐性,知識(shí)覆蓋面廣,加之學(xué)生認(rèn)識(shí)偏差和學(xué)習(xí)方法等主觀問(wèn)題,能夠讓學(xué)生很好地掌握課程知識(shí)點(diǎn)并非易事。筆者結(jié)合實(shí)際教學(xué)工作,對(duì)教學(xué)過(guò)程中若干問(wèn)題進(jìn)行分析,探討提高課程教學(xué)質(zhì)量的辦法與學(xué)習(xí)建議。
1 課程特點(diǎn)與存在問(wèn)題
1.1 物聯(lián)網(wǎng)復(fù)合型學(xué)科涉及技術(shù)廣
從智慧地球到感知中國(guó),物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)射頻識(shí)別、激光掃描、紅外感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備,按協(xié)議規(guī)范,把物品與物品之間以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換資源共享,從而實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理[1]。在技術(shù)體系上物聯(lián)網(wǎng)融合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、通信工程、微電子檢測(cè)、自動(dòng)化等多門專業(yè)技術(shù)。如何將多門學(xué)科綜合起來(lái),較好地運(yùn)用于物聯(lián)網(wǎng)工程是掌握好這門專業(yè)的關(guān)鍵。物聯(lián)網(wǎng)作為典型交叉學(xué)科,涉及技術(shù)廣,因此在物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論教學(xué)過(guò)程中必須貫穿以全局指導(dǎo)局部的思想,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整體優(yōu)化,力求為后續(xù)的技術(shù)學(xué)習(xí)構(gòu)建一個(gè)基本知識(shí)框架。
1.2 教學(xué)對(duì)象一年級(jí)新生的特點(diǎn)
大學(xué)一年級(jí)學(xué)生初步涉及物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)習(xí),了解專業(yè)知識(shí)總體較少,普遍欠缺動(dòng)手能力,但是他們對(duì)新知識(shí)、新技術(shù)具有較強(qiáng)的好奇心和求知欲,因此物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論在教學(xué)過(guò)程應(yīng)該根據(jù)每名學(xué)生的特點(diǎn)合理組織教學(xué)內(nèi)容,引導(dǎo)他們掌握了解相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí),理清物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系的基本脈絡(luò),通過(guò)綜合運(yùn)用各種教學(xué)手段,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。與此同時(shí),培養(yǎng)他們的職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)道德,為今后的學(xué)習(xí)與工作打下良好基礎(chǔ)。
1.3 教學(xué)過(guò)程中教師的自我完善
物聯(lián)網(wǎng)工程作為新興的研究領(lǐng)域,面臨著涉及專業(yè)多、學(xué)科建設(shè)不成熟、課程體系有待完善和高校缺乏能夠全面掌握實(shí)踐教學(xué)的師資隊(duì)伍等問(wèn)題,因此對(duì)這門學(xué)科的任課教師提出了更多要求。教師在授課之前必須充分備課,通過(guò)自學(xué)、參加培訓(xùn)、教研探討、學(xué)術(shù)交流等多種方式擴(kuò)充自身知識(shí)結(jié)構(gòu),不斷更新自我認(rèn)知內(nèi)容,并且要根據(jù)學(xué)生提問(wèn)、師生交流、平時(shí)作業(yè)、考試等環(huán)節(jié)的反饋信息,及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法,保證教學(xué)質(zhì)量。
2 教學(xué)方法思考與探討
2.1 注重系統(tǒng)性教學(xué)
物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論課程內(nèi)容豐富,各部分知識(shí)點(diǎn)要求程度并不相同,在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注重系統(tǒng)性授課。(1)突出重點(diǎn),把握好內(nèi)容難易程度適中,運(yùn)用多樣化教學(xué)方式。例如:物聯(lián)網(wǎng)歷史、研究現(xiàn)狀、應(yīng)用案例等內(nèi)容可以作為一般性介紹,而在物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)、信息處理與軟件服務(wù)等方面則要重點(diǎn)介紹。(2)在講授新知識(shí)點(diǎn)時(shí),應(yīng)盡量避免過(guò)多使用專業(yè)詞匯。由于物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論課程內(nèi)容比較抽象,新生還不能掌握大多數(shù)專業(yè)詞匯,如果過(guò)多使用會(huì)增加學(xué)生理解的難度。如果遇到必須掌握的專業(yè)詞匯,比如射頻識(shí)別(Radio Frequency IDentification,RFID),則在教學(xué)過(guò)程中必須對(duì)縮寫(xiě)詞原文、詞匯含義、主要特點(diǎn)、運(yùn)用領(lǐng)域等內(nèi)容做出合理的解釋說(shuō)明。(3)在教材選擇上應(yīng)避免使用過(guò)于簡(jiǎn)單或過(guò)于復(fù)雜的教材。由于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)剛剛設(shè)立,在教材和參考資料上相對(duì)比較欠缺,所以教材選擇一定要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和教學(xué)效果綜合考慮,力求通俗易懂,比如一些專著,雖然內(nèi)容、組織論證非常好,但作為一年級(jí)新生專業(yè)入門教材并不太適合,可以選擇一些具有引導(dǎo)作用的入門性優(yōu)秀教材。
2.2 教學(xué)方式多樣化
由于一年級(jí)學(xué)生知識(shí)掌握程度參差不齊,而且物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論課程內(nèi)容比較抽象,如果采用單一的授課方法,很難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果,可能對(duì)學(xué)生的后續(xù)課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生消極的負(fù)面影響,甚至?xí)屗麄儺a(chǎn)生厭學(xué)情緒。因此,多樣化教學(xué)方式應(yīng)該貫穿于整個(gè)授課過(guò)程。
2.2.1 案例式教學(xué)
通過(guò)直觀方法分析抽象的內(nèi)容,把實(shí)際生活案例編織到教學(xué)內(nèi)容中,以案例帶動(dòng)知識(shí)點(diǎn)。例如:在介紹ZigBee技術(shù)[2]時(shí),可以引入世博園中運(yùn)用ZigBee無(wú)線技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)線路燈控制案例;在介紹物聯(lián)網(wǎng)與傳感關(guān)系時(shí),可以引入上海浦東機(jī)場(chǎng)防入侵系統(tǒng)傳感節(jié)點(diǎn)如何感應(yīng)物品、傳輸數(shù)據(jù)等成功案例。
2.2.2 啟發(fā)式教學(xué)
啟發(fā)式教學(xué)是把學(xué)生被動(dòng)性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)性學(xué)習(xí)的一種方式,將課程內(nèi)容歸納提煉,提出問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考,從而提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。例如在分析中間件技術(shù)時(shí),讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)教材、研討、資料查閱等多種形式了解目前在物聯(lián)網(wǎng)里主要有幾種中間件技術(shù)[3],例如:RFID,WSN,設(shè)備中間件,軟硬件關(guān)系等,從而達(dá)到對(duì)問(wèn)題的充分認(rèn)識(shí),得到解決實(shí)際問(wèn)題的方法,最后在教師的指導(dǎo)下圓滿解決問(wèn)題。
2.2.3 交互式教學(xué)
運(yùn)用多媒體教學(xué)環(huán)境輔助教學(xué)。例如在分析物聯(lián)網(wǎng)中的移動(dòng)技術(shù)時(shí),對(duì)比802.20廣域網(wǎng)技術(shù)與3G技術(shù)[3],則可以使用多媒體以表格形式同時(shí)列出2項(xiàng)技術(shù)的主要特性,直觀對(duì)比2項(xiàng)技術(shù)特點(diǎn)。在講授物聯(lián)網(wǎng)底層技術(shù)—無(wú)線移動(dòng)自組織Adhoc網(wǎng)絡(luò)[4]的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)兼具主機(jī)、路由、天線功能的這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí),可以運(yùn)用PPT等工具制作動(dòng)畫(huà),形象描述節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性、路由探測(cè)、天線覆蓋等過(guò)程。另外,在授課時(shí)隨時(shí)解決學(xué)生提出的問(wèn)題,以免影響學(xué)習(xí)效果,保證教學(xué)質(zhì)量的提高。
2.2.4 多元化課外輔導(dǎo)
構(gòu)建課堂之外的教學(xué)環(huán)境,例如:精品課程網(wǎng)站、遠(yuǎn)程輔導(dǎo)、網(wǎng)絡(luò)教室、網(wǎng)上討論輔導(dǎo)平臺(tái)BBS、電子圖書(shū)等網(wǎng)上教學(xué)資源,打破傳統(tǒng)課堂教學(xué)時(shí)間和空間受限的弊端,可以通過(guò)計(jì)算機(jī)、掌上電腦、手機(jī)等終端通信設(shè)備隨時(shí)隨地進(jìn)行教學(xué),為學(xué)生課余提供一個(gè)自主學(xué)習(xí)、思索、討論的開(kāi)放空間。
2.3 通過(guò)實(shí)驗(yàn)突出專業(yè)特點(diǎn)
物聯(lián)網(wǎng)工程作為實(shí)踐性很強(qiáng)的工科學(xué)科,實(shí)驗(yàn)是教學(xué)中的必備環(huán)節(jié)。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作的感性認(rèn)識(shí)可以加深對(duì)理論知識(shí)的理解。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該注意以下幾方面。
(1)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)該豐富多樣。例如大部分物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生都有自己的筆記本電腦,在講解物聯(lián)網(wǎng)中對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)時(shí),為加深學(xué)生對(duì)技術(shù)的認(rèn)識(shí),可讓學(xué)生開(kāi)啟無(wú)線網(wǎng)卡,配置對(duì)等式模型,實(shí)現(xiàn)小型對(duì)等式無(wú)線局域網(wǎng)搭建實(shí)驗(yàn);在講解無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)時(shí),可以讓學(xué)生運(yùn)用手機(jī)中的藍(lán)牙通信功能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,進(jìn)一步了解無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)的特點(diǎn),如10米內(nèi)傳輸、傳輸速度、主從節(jié)點(diǎn)關(guān)系等;在講解物聯(lián)網(wǎng)安全知識(shí)時(shí),可以演示一些趣味防御實(shí)例,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。(2)在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)時(shí)必須精心選題,突出專業(yè)特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)題目應(yīng)具有代表性,知識(shí)點(diǎn)覆蓋全面。例如在講解傳感器感知知識(shí)時(shí),可以選擇圖像采集、鍵盤與顯示屏模擬感知等典型實(shí)驗(yàn)[5]。(3)可以組織小組互助。實(shí)驗(yàn)前對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,合理搭配小組成員,并選出組長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到問(wèn)題時(shí)可以讓學(xué)生先在小組內(nèi)討論,養(yǎng)成主動(dòng)積極的學(xué)習(xí)態(tài)度。(4)組織豐富多彩的集趣味性、專業(yè)性于一體活動(dòng),讓學(xué)生在一起交流學(xué)習(xí)心得和方法,并可以去實(shí)習(xí)基地實(shí)踐,提高實(shí)際運(yùn)用能力。
3 結(jié)束語(yǔ)
物聯(lián)網(wǎng)作為一項(xiàng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),在國(guó)內(nèi)剛剛起步,并飛速發(fā)展。據(jù)CCID預(yù)測(cè),未來(lái)3年內(nèi)我國(guó)將有50萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)人才缺口,因此高校教育任重道遠(yuǎn)?!拔锫?lián)網(wǎng)工程”已經(jīng)逐步成為一門重要學(xué)科,物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論肩負(fù)著如何把“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)新生引入物聯(lián)網(wǎng)科學(xué)殿堂的重任。在教學(xué)過(guò)程中必須不斷地改革和完善教學(xué)模式,積極探索、研究并推廣教學(xué)方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,著力理論與實(shí)踐的雙向培養(yǎng),達(dá)到本課程的教學(xué)目的,指導(dǎo)后續(xù)課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)出社會(huì)急需的高級(jí)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才。
參考文獻(xiàn)
[1]胡永利,孫艷豐,尹寶才.物聯(lián)網(wǎng)信息感知與交互技術(shù)述[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào),2012(6):1147-1163.
[2]詹青龍,劉建卿.物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論[M].北京:清華大學(xué)出版社,2012.
[3]汪濤.無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)導(dǎo)論[M].北京:清華大學(xué)出版社,2012.
【關(guān)鍵詞】WAP;WTLS;安全
隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展和無(wú)線應(yīng)用的普及,無(wú)線電子商務(wù)、定位系統(tǒng)、移動(dòng)銀行、移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢等受到了廣泛關(guān)注。在有線通信中,電子商務(wù)交易的一個(gè)重要安全保障是PKI(公鑰基礎(chǔ)設(shè)施)。在保證信息安全、身份證明、信息完整性和不可抵賴性等方面,PKI得到了普遍的認(rèn)同,起著不可替代的作用。PKI的系統(tǒng)概念、安全操作流程、密鑰、證書(shū)等同樣也適用于解決無(wú)線通信中的安全問(wèn)題。考慮到無(wú)線通信環(huán)境的特點(diǎn),WPKI(wireless PKI) 技術(shù)對(duì)PKI技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。
在無(wú)線世界里,由于空中接口的開(kāi)放,人們對(duì)于進(jìn)行商務(wù)活動(dòng)的安全性的關(guān)注遠(yuǎn)超過(guò)有線環(huán)境。早在2001年的WAP2.0,使WPKI成為移動(dòng)因特安全的基石。將來(lái)的趨勢(shì)是使移動(dòng)因特網(wǎng)能夠充分利用有線環(huán)境中的安全機(jī)制,WPKI將成為其中的核心技術(shù),并在證書(shū)、簽名算法等方面研究適應(yīng)無(wú)線環(huán)境的特點(diǎn),以此為移動(dòng)因特網(wǎng)提供足夠的安全保障,促進(jìn)各類移動(dòng)業(yè)務(wù)的發(fā)展。
無(wú)線傳輸安全協(xié)議WTLS是WAP中最重要的協(xié)議之一,它對(duì)于WAP的安全性起著舉足輕重的作用。目前,對(duì)WTLS協(xié)議的研究還在繼續(xù)中,對(duì)其的探討也處于開(kāi)始階段,相關(guān)的研究也較少。本文主要從加密、密鑰交換、鑒別、完整性等方面對(duì)WTLS協(xié)議進(jìn)行了詳細(xì)深入的分析和探討,并提出了相應(yīng)的改進(jìn)建議。
一、WAP體系結(jié)構(gòu)
WAP(Wireless Application Protocol,無(wú)線應(yīng)用協(xié)議)是移動(dòng)通信設(shè)備接入Internet的一個(gè)全球開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用協(xié)議。與Internet上的協(xié)議分層相似,WAP定義了一個(gè)分層的體系結(jié)構(gòu),為移動(dòng)通信設(shè)備上的應(yīng)用開(kāi)發(fā)提供了一個(gè)可伸縮和可擴(kuò)充的環(huán)境,下圖表示了該分層結(jié)構(gòu),并給出了它與Internet上協(xié)議體系結(jié)構(gòu)之間的比較。
如圖1所示, WTLS協(xié)議所處位置在WDP層與WTP層之間,其功能等價(jià)于TCP/IP協(xié)議棧中的TLS-SSL層,是為實(shí)現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)的安全服務(wù)的。此安全功能層是可選的,即可以在WAP協(xié)議棧中暫時(shí)屏蔽掉其
中的安全功能。此時(shí)WDP層直接與WTP層進(jìn)行通信。目前國(guó)內(nèi)外正式開(kāi)通的WAP網(wǎng)關(guān)大多還不支持WTLS層功能,只有一些實(shí)驗(yàn)性的WAP網(wǎng)關(guān)(如 Ericsson開(kāi)通的WAP調(diào)試網(wǎng)關(guān))具備了WTLS層的功能,所以對(duì)WTLS層實(shí)現(xiàn)的研究當(dāng)前國(guó)內(nèi)外各研究機(jī)構(gòu)還正在逐步深入。
二、WTLS提供的主要服務(wù)
客戶方和服務(wù)器的合法性認(rèn)證
使得通信雙方能夠確信數(shù)據(jù)將被送到正確的客戶方或服務(wù)器上??蛻舴胶头?wù)器都有各自的數(shù)字證書(shū)。為了達(dá)到驗(yàn)證用戶的目的,WTLS要求通信雙方交換各自的數(shù)字證書(shū)以進(jìn)行身份認(rèn)證,并可由此可靠地獲取對(duì)方的公鑰。
對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密
WTLS協(xié)議使用的加密技術(shù)將對(duì)稱加密算法和非對(duì)稱加密算法相結(jié)合,靈活的實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?,也提高了通信效率?/p>
保證數(shù)據(jù)的完整性
WTLS協(xié)議采用消息摘要函數(shù)提供數(shù)據(jù)的完整,同時(shí)也節(jié)省了通信帶寬。
三、WTLS的安全及改進(jìn)
WTLS協(xié)議使用的加密技術(shù)既有對(duì)稱加密算法,也有非對(duì)稱加密算法。具體地說(shuō),在安全的通信連接建立起來(lái)之前,雙方先使用非對(duì)稱加密算法加密握手過(guò)程中的報(bào)文信息和進(jìn)行雙方的數(shù)字簽名及驗(yàn)證等。安全的通信連接建立起之后,雙方使用對(duì)稱加密算法加密實(shí)際的通信內(nèi)容,以達(dá)到提高通信效率的目的。
(一)加密
采用簡(jiǎn)單的DES 加密算法存在著安全隱患,因?yàn)?0bit DES 加密算法采用5字節(jié)的加密密鑰,但是每個(gè)字節(jié)都有一個(gè)校驗(yàn)位,所以實(shí)際密鑰就只有5 x 7 = 35 個(gè)有效字節(jié)。固然,加密算法越復(fù)雜密鑰越長(zhǎng)則安全性越高,但執(zhí)行運(yùn)算所需的時(shí)間也越長(zhǎng)(或需要計(jì)算能力更強(qiáng)的芯片)。所以,如果采用其他譬如RSA算法,則支持RSA算法的智能卡通常需要高性能的具有協(xié)處理器的芯片。為了解決這一矛盾,橢圓曲線加密體制(ECC)使用較短的密鑰就可以達(dá)到和RSA算法相同的加密強(qiáng)度。(ECC于1985年由NealKoblitz和VieterMiller提出,它的數(shù)論基礎(chǔ)是有限域上的橢圓曲線離散對(duì)數(shù)問(wèn)題,而現(xiàn)在還沒(méi)有針對(duì)這個(gè)難題的亞指數(shù)時(shí)間算法。)因而,在當(dāng)今公鑰密碼體制中,橢圓曲線密碼體制(ECC)具有每比特最高的安全強(qiáng)度。在無(wú)線領(lǐng)域,由于智能卡在CPU處理能力和RAM大小的限制,因而采用一種運(yùn)算量小同時(shí)能提供高加密強(qiáng)度的公鑰密碼體制對(duì)在智能卡上實(shí)現(xiàn)數(shù)字簽名應(yīng)用是至關(guān)重要的。橢圓曲線密碼體制(ECC)在這方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。RSA算法與ECC算法的比較如表1所示。
因此,ECC算法在無(wú)線領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
(二)密鑰交換
WTLS的保密性依靠加密通信通道來(lái)實(shí)現(xiàn),所使用的加密方法和計(jì)算共享密鑰所需的值在握手的時(shí)候進(jìn)行交換。在這個(gè)交換過(guò)程中,首先,客戶端和服務(wù)器交換Hello消息,此后,客戶端和服務(wù)器交換Pre-MasterSecret,這個(gè)值用于計(jì)算MasterSecret。計(jì)算所使用的加密算法在服務(wù)器的Hello消息中進(jìn)行選擇。在這條Hello消息中,服務(wù)器通知客戶端已經(jīng)選擇了一個(gè)密碼組,客戶端向服務(wù)器提供一個(gè)密碼組列表。如果服務(wù)器未發(fā)現(xiàn)合適的密碼組,則握手失敗,連接關(guān)閉。
為了保證安全的聯(lián)系通道,加密密鑰或計(jì)算密鑰的初始值必須以安全方式進(jìn)行交換。WTLS的密鑰交換機(jī)制提供了一種匿名交換密鑰的方法。在密鑰交換過(guò)程中,服務(wù)器發(fā)送包含服務(wù)器公鑰的服務(wù)器密鑰交換消息。采用的密鑰交換算法可能是RSA、Diffie-Hellman 或 Elliptic Curve DiffieHellman。在RSA和匿名RSA中,客戶端用服務(wù)器的公鑰加密Pre-MasterSecret,并在客戶密鑰交換消息中將其返回給服務(wù)器。在基于Diffie-Hellman的算法中,客戶端和服務(wù)器在一個(gè)私鑰和相應(yīng)的公鑰基礎(chǔ)上計(jì)算Pre-MasterSecret。
在這三種算法中,Diffie-Hellman是最容易的密鑰交換算法,軟件實(shí)現(xiàn)速度最快,安全性僅稍低于RSA。根據(jù)無(wú)線環(huán)境的特點(diǎn),選擇Diffie-Hellman是較為理想的做法。
容易忽略的一點(diǎn)是:在WTLS中,采用record_type這一記錄類型來(lái)標(biāo)識(shí)消息類型,在數(shù)據(jù)傳輸中,它是用明文傳送的。如果該明文暗示著什么,那么可能被黑客利用。假設(shè)有一明文record_type類型為Change Password Type,被黑客獲取后,他就會(huì)知道下面密鑰會(huì)發(fā)生改變,于是在這里就留下了攻擊隱患。這里也不是完全不能避免,我們只要將該記錄類型也用共享密鑰加密即可。
(三)鑒別
WTLS的身份鑒別依靠證書(shū)實(shí)現(xiàn)。身份鑒別可以在客戶端和服務(wù)器之間進(jìn)行,也可以在服務(wù)器允許的情況下,只由客戶端鑒別服務(wù)器;服務(wù)器還可以要求客戶端向服務(wù)器證明自己。
在WPKI機(jī)制下,數(shù)字證書(shū)非常重要,但是由于無(wú)線信道和移動(dòng)終端的限制,如何安全、便捷地交換用戶的數(shù)字證書(shū),是WPKI所必須解決的問(wèn)題。 目前,提出了以下兩種改進(jìn)的解決辦法:
WTLS證書(shū)
WTLS證書(shū)使用Elliptic Curve Cryptography (ECC)算法減少字節(jié)數(shù),并限制了標(biāo)準(zhǔn)PKI證書(shū)中某些域的大小。功能與X.509證書(shū)相同,但更小、更簡(jiǎn)化,以利于在資源受限的手持終端中處理。 WPKI證書(shū)是標(biāo)準(zhǔn)PKI證書(shū)的子集,它可與標(biāo)準(zhǔn)PKI交互。所有證書(shū)必須含有與密鑰交換算法相一致的密鑰。除非特別指定,簽名算法必須與證書(shū)中密鑰的算法相同。必須明確的是,由于WTLS證書(shū)是一種新的證書(shū)類型,所以必須對(duì)CA系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí),才能支持該類證書(shū)。
移動(dòng)證書(shū)標(biāo)識(shí)
將標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)X.509證書(shū)與移動(dòng)證書(shū)標(biāo)識(shí)唯一對(duì)應(yīng),并且在移動(dòng)終端中嵌入移動(dòng)證書(shū)標(biāo)識(shí),用戶每次只需要將自己的移動(dòng)證書(shū)標(biāo)識(shí)與簽名數(shù)據(jù)一起提交給對(duì)方,對(duì)方再根據(jù)移動(dòng)證書(shū)標(biāo)識(shí)檢索相應(yīng)的數(shù)字證書(shū)即可。移動(dòng)證書(shū)標(biāo)識(shí)一般只有幾個(gè)字節(jié),遠(yuǎn)小于WTLS證書(shū),并且不需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的X.509證書(shū)做任何改動(dòng)。
其實(shí),在WTLS規(guī)范中,身份鑒別是可選的。并且,目前大多數(shù)的WAP移動(dòng)終端均不支持身份鑒別,因此很多網(wǎng)關(guān)在實(shí)現(xiàn)時(shí),也就沒(méi)有選擇身份鑒別。
(四)完整性
WTLS的數(shù)據(jù)完整性通過(guò)使用消息鑒別編碼(Message Authority Code, MAC)而得到保證,MAC算法同時(shí)也被認(rèn)為是加密算法。客戶端發(fā)送一列所支持的MAC算法,服務(wù)器在返回的Hello消息中標(biāo)出所選的算法。XOR MAC 是WTLS中驗(yàn)證數(shù)據(jù)完整性的一個(gè)算法, 該算法是專門為CPU資源有線的情況設(shè)計(jì)的,很適合無(wú)線應(yīng)用,但是它的安全性不佳。尤其在流加密中,它的漏洞更加明顯,幾乎無(wú)法完成完整性檢驗(yàn)。在比特流中,數(shù)據(jù)是按0或1二進(jìn)制傳輸?shù)?,如果黑客反轉(zhuǎn)了密文流中的第N比特,同時(shí)反轉(zhuǎn)了MAC中的第M(其中M=N mod 40)比特,對(duì)端就發(fā)現(xiàn)不了數(shù)據(jù)被修改。基于這一漏洞,WTLS必須選擇更好的算法,譬如SHA和MD5。這兩種算法均有不同的版本,SHA有0、40、80、160位的MAC長(zhǎng)度。同樣,MD5也有不同長(zhǎng)度的算法。
MD5產(chǎn)生128位的散列值,有如下等式存在:
MD5=MD4+改進(jìn)的位散列運(yùn)算+附加輪+更好的雪崩效應(yīng)
SHA產(chǎn)生160位的散列值,有如下等式存在:
SHA=MD4+擴(kuò)展轉(zhuǎn)換+附加輪+更好的雪崩效應(yīng)
對(duì)SHA目前還沒(méi)有已知的密碼攻擊,并且由于它產(chǎn)生160位的散列,它的安全性比128位散列函數(shù)MD5更能抵抗窮舉攻擊(包括生日攻擊)。
從以上分析不難看出, 實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該改進(jìn)選擇SHA算法。
(五)WAP網(wǎng)關(guān)可能造成的安全漏洞
參照“圖1 WAP的分層結(jié)構(gòu)”,如同TLS對(duì)于Internet作用一樣,多數(shù)情況下WTLS已足以確保WAP的安全。但是對(duì)于WAP有一個(gè)不安全的例外,該例外只發(fā)生在WAP會(huì)話中,而且與WAP網(wǎng)關(guān)有關(guān)。WAP需要將WML與WMLScript翻譯為二進(jìn)制代碼,以適合與在低帶寬的網(wǎng)絡(luò)上傳輸,并且使得資源貧乏的終端設(shè)備易于處理。WAP網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)這種轉(zhuǎn)換,這里存在兩點(diǎn)暗示:
WTLS安全會(huì)話建立在手機(jī)與WAP網(wǎng)關(guān)之間,而與終端服務(wù)器無(wú)關(guān)。這意味著數(shù)據(jù)只在WAP手機(jī)與網(wǎng)關(guān)之間加密,網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)解密后,利用其它方法將數(shù)據(jù)再次加密,然后經(jīng)過(guò)TLS連接發(fā)送給終端服務(wù)器。
WAP網(wǎng)關(guān)可以看見(jiàn)所有的數(shù)據(jù)明文,而該WAP網(wǎng)關(guān)可能并不為服務(wù)器所有者所擁有,這樣,潛在的第3方可能獲得所有的傳輸數(shù)據(jù),而該數(shù)據(jù)卻被認(rèn)為是安全傳輸?shù)摹?/p>
了解了這一問(wèn)題的關(guān)鍵,改進(jìn)這一潛在的安全性問(wèn)題就需要杜絕網(wǎng)關(guān)泄密的可能性。安全的WAP網(wǎng)關(guān)才是數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)谋U稀?/p>
四、結(jié)束語(yǔ)
在無(wú)線應(yīng)用業(yè)務(wù)中,僅當(dāng)所有的用戶確信,通過(guò)無(wú)線方式所進(jìn)行的交易不會(huì)發(fā)生欺詐或篡改,進(jìn)行的交易受到法律的承認(rèn)和隱私信息被適當(dāng)?shù)谋Wo(hù),無(wú)線應(yīng)用業(yè)務(wù)才有可能成功和推廣。無(wú)線傳輸安全協(xié)議WTLS是當(dāng)前最好的無(wú)線端到端的安全解決方案之一。如前文所述,無(wú)論在加密、密鑰交換、身份鑒別、完整性,還是在它在整個(gè)體系結(jié)構(gòu)上,都充分保證了數(shù)據(jù)的安全傳輸,但瑕不掩瑜,協(xié)議中的確還存在著部分的安全隱患。目前對(duì)于WTLS的研究還在繼續(xù),估計(jì)更新版本的協(xié)議會(huì)解決這些安全隱患。屆時(shí),安全問(wèn)題就不會(huì)再成為無(wú)線應(yīng)用發(fā)展的瓶頸,人們也能更加放心的享受無(wú)線應(yīng)用帶來(lái)的便利。
參考文獻(xiàn):
[1]肖田元等.《系統(tǒng)仿真導(dǎo)論》,清華大學(xué)出版社.
[2]《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)》,林闖,清華大學(xué)出版社《橢圓曲線加密算法:Elliptic Curve Cryptography》,.
[3]《橢圓曲線加密算法:Recommended Elliptic Curve Domain Parameters》, .
[4]《Wireless Application Environment Overview: WAP-195-WAE Overview》:.
[5]《WAP Architecture》.
[6]《WAP Certificate and CRL Profiles: WAP-211-X.509》:.
[7]《WAP Identity Module: WAP-198-WIM》.Defines:.
[8]《WAP Public Key Infrastructure: WAP-217-WPKI》:.
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng),關(guān)鍵技術(shù),智能醫(yī)療
中圖分類號(hào):TN915文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、物聯(lián)網(wǎng)的概述
“物聯(lián)網(wǎng)概念”是通過(guò)射頻識(shí)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)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念。
“一句式”理解物聯(lián)網(wǎng):把所有物品通過(guò)信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。
二、物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈可細(xì)分為標(biāo)識(shí)、感知、信息傳送和數(shù)據(jù)處理這4個(gè)環(huán)節(jié),其中的核心技術(shù)主要包括射頻識(shí)別技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘與融合技術(shù)等。
(一) 射頻識(shí)別技術(shù)
RFID技術(shù)是一種無(wú)接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),利用射頻信號(hào)及其空間耦合傳輸特性,實(shí)現(xiàn)對(duì)靜態(tài)或移動(dòng)待識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別,用于對(duì)采集點(diǎn)的信息進(jìn)行“標(biāo)準(zhǔn)化”標(biāo)識(shí)。將這一技術(shù)應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,使其與互聯(lián)網(wǎng)、通信技術(shù)相結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品的跟蹤與信息的共享,在物聯(lián)網(wǎng)“識(shí)別”信息和近程通信的層面起著智關(guān)重要的作用。另一方面,產(chǎn)品電子代碼(EPC)采用RFID電子技術(shù)標(biāo)簽技術(shù)作為載體,大大推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應(yīng)用。
(二) 傳感技術(shù)
信息采集是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),而目前的信息采集主要是通過(guò)傳感器、傳感節(jié)點(diǎn)和電子標(biāo)簽等方式完成的。將傳感器應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)中可以構(gòu)成無(wú)線自治網(wǎng)絡(luò),這種傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜合了傳感器技術(shù)、納米嵌入技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)等。可以將集成化微型傳感器嵌入到物體中進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、采集,并將這些信息以無(wú)線的方式發(fā)給觀測(cè)者,從而實(shí)現(xiàn)“泛在”傳感。
(三)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)涉及到近程通信技術(shù)和遠(yuǎn)程通信技術(shù)。近程通信技術(shù)涉及RFID、藍(lán)牙等,遠(yuǎn)程通信技術(shù)涉及互聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)、網(wǎng)關(guān)等技術(shù)。
傳感器網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)主要包括廣域網(wǎng)絡(luò)通信和近距離通信等兩個(gè)方面,廣域網(wǎng)絡(luò)通信主要包括IP互聯(lián)網(wǎng)、2G/3G移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信等技術(shù),而以IPv6為核心的新聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,更為物聯(lián)網(wǎng)的提供了高效的傳送通道;在近距離通信方面,當(dāng)前的主流則是以IEEE802.15.4為代表的近距離通信技術(shù)。
M2M技術(shù)也是物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。 與M2M可以實(shí)現(xiàn)技術(shù)結(jié)合的遠(yuǎn)距離連接技術(shù)有GSM、GPRS等,與之相結(jié)合的有WiFi、藍(lán)牙等近距離連接技術(shù),此外還有基于GPS、無(wú)線終端和網(wǎng)絡(luò)的位置服務(wù)技術(shù)等。M2M可用于安全檢測(cè)、自動(dòng)售貨機(jī)、貨物跟蹤領(lǐng)域。
(四)數(shù)據(jù)的挖掘與融合
從物聯(lián)網(wǎng)的感知層到應(yīng)用層,各種信息的種類和數(shù)量都成倍增加,需要分析的數(shù)據(jù)量也成級(jí)數(shù)增加 ,同時(shí)還涉及各種已購(gòu)網(wǎng)絡(luò)或多個(gè)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的融合問(wèn)題。結(jié)合P2P、云計(jì)算等分布式計(jì)算技術(shù),成為解決上述問(wèn)題的有效途徑。
云計(jì)算為物聯(lián)網(wǎng)提供了一種新的高效率計(jì)算模式,可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)按需提供動(dòng)態(tài)伸縮的廉價(jià)計(jì)算,具有相對(duì)可靠并且安全的數(shù)據(jù)中心,同時(shí)兼有互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的便利、廉價(jià)和大型機(jī)的能力,可以輕松實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享,用戶無(wú)需擔(dān)心信息泄露,黑客入侵等棘手問(wèn)題。
三、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用之智能醫(yī)療
(一)智能醫(yī)療應(yīng)用意義
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將被廣泛用于外科手術(shù)設(shè)備、加護(hù)病房、醫(yī)院療養(yǎng)和家庭護(hù)理中,智能醫(yī)療結(jié)合無(wú)線網(wǎng)技術(shù)、條碼RFID、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)計(jì)算技術(shù)、數(shù)據(jù)融合技術(shù)等,將進(jìn)一步提升醫(yī)療診療流程的服務(wù)效率和服務(wù)質(zhì)量,提升醫(yī)院綜合管理水平,實(shí)現(xiàn)監(jiān)護(hù)工作無(wú)線化,全面改變和解決現(xiàn)代化數(shù)字醫(yī)療模式、智能醫(yī)療及健康管理、醫(yī)院信息系統(tǒng)等的問(wèn)題和困難,并大幅度提體現(xiàn)醫(yī)療資源高度共享,降低公眾醫(yī)療成本。
我們利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的醫(yī)療模式的創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的醫(yī)療信息化的創(chuàng)新,最終實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的智能化的互聯(lián)互通的動(dòng)態(tài)服務(wù)。同時(shí)也希望把城市好的醫(yī)療資源通過(guò)我們的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)輸送到農(nóng)村去,使大家能夠享受公平的醫(yī)療服務(wù)。
(二) 智能醫(yī)療應(yīng)用范圍
依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通信和應(yīng)用平臺(tái),包括實(shí)時(shí)付費(fèi)以及網(wǎng)上診斷,網(wǎng)上病理切片分析,設(shè)備的互通等;實(shí)行家庭安全監(jiān)護(hù),實(shí)時(shí)得到病人的各種各樣的信息;通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)實(shí)行災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)醫(yī)療數(shù)據(jù)的采集,包括互聯(lián)互通的各種醫(yī)療設(shè)備,特別是由于次生災(zāi)害造成的災(zāi)害,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的統(tǒng)一資源的調(diào)度; 通過(guò)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠構(gòu)建成電子醫(yī)療體系,從而給醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域帶來(lái)更多的便利。要提高醫(yī)療服務(wù)現(xiàn)代化水平,不僅要提高對(duì)病人的高精尖的醫(yī)療人才的服務(wù),同時(shí)還要通過(guò)這樣的手段來(lái)提高醫(yī)護(hù)人員自身的服務(wù)能力。
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能醫(yī)療使看病變得簡(jiǎn)單,舉一個(gè)最簡(jiǎn)單的例子:患者到醫(yī)院,只需在自助機(jī)上刷一下身份證,就能完成掛號(hào);到任何一家醫(yī)院看病,醫(yī)生輸入患者身份證號(hào)碼,立即能看到之前所有的健康信息、檢查數(shù)據(jù);帶個(gè)傳感器在身上,醫(yī)生就能隨時(shí)掌握患者的心跳、脈搏、體溫等生命體征,一旦出現(xiàn)異常,與之相連的智能醫(yī)療系統(tǒng)就會(huì)預(yù)警,提醒患者及時(shí)就醫(yī),還會(huì)傳送救治辦法等信息,以幫患者爭(zhēng)取黃金救治時(shí)間
總之,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,從智慧城市到智慧地球,從感知城市到感知中國(guó)、感知世界,信息網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)信息化開(kāi)辟了人與機(jī)、機(jī)與機(jī)/傳感器網(wǎng)融合的可能,使我們的工作生活時(shí)時(shí)聯(lián)通、事事鏈接,物聯(lián)網(wǎng)將成為信息化建設(shè)的下一個(gè)機(jī)遇,也將成為世界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的新亮點(diǎn)。
參考文獻(xiàn):
[1]劉云浩 物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論 科學(xué)出版社 2010年11月
[2]楊倩 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用[J];電信科學(xué);2010年S1期
[3]邵順增 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及發(fā)展[J];硅谷;2010年24期
[4]尹育新,戎宏娜.淺談一種全新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一物聯(lián)網(wǎng)[J].信息系統(tǒng)工程,2010(2):105-106
[5]王寶云.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究綜述[J].電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào),2009,(12):1-7.
關(guān)鍵詞:移動(dòng)電視;3G;受眾
一、移動(dòng)電視的定義及其分類概述
移動(dòng)電視是目前區(qū)別于傳統(tǒng)模擬電視和網(wǎng)絡(luò)電視的一種新型電視媒體,也稱數(shù)字電視地面廣播其最大的特點(diǎn)是在處于應(yīng)動(dòng)狀態(tài)、時(shí)速不超過(guò)120公里的交通工具或通信工具上,能保持電視信號(hào)的穩(wěn)定,且清晰度高、音響效果好。目前,移動(dòng)電視以車載移動(dòng)電視和手機(jī)移動(dòng)電視最為常見(jiàn)。車載移動(dòng)電視和手機(jī)移動(dòng)電視兩者的工作原理基本一致,其最大的區(qū)別在于接收終端:一個(gè)是公交車或出租車等交通工具;一個(gè)是支持3G技術(shù)的手機(jī)等通信工具。所謂3G,它的英文名稱是3rdGeneration,中文含義是第三代移動(dòng)通信技術(shù)。相對(duì)于第一代模擬手機(jī)(1G)和第二代GSM、TDMA等數(shù)字手機(jī)(2G),第三代手機(jī)一般是指將無(wú)線通信與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)。它能處理圖像、音樂(lè)、視頻流等多種媒體形式,提供包括網(wǎng)頁(yè)瀏覽、電話會(huì)議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)。
二、移動(dòng)電視的發(fā)展概況
2.1車載移動(dòng)電視
作為移動(dòng)電視最早出現(xiàn)的應(yīng)用形態(tài),車載移動(dòng)電視是目前最成熟的一種形態(tài)。最早出現(xiàn)在新加坡。直到2002年10月,上海才出現(xiàn)了中國(guó)內(nèi)地第一批公交車上的移動(dòng)電視。
2.2手機(jī)移動(dòng)電視
手機(jī)電視可以看作是移動(dòng)電視的一種特殊形式,其實(shí)現(xiàn)方式主要有三種:第一種是利用蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)電視,如中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通公司。第二種是利用衛(wèi)星廣播的方式。第三種是在手機(jī)中安裝數(shù)字電視的接收模塊,直接接收數(shù)字電視信號(hào)。
三、移動(dòng)電視的受眾分析
車載移動(dòng)電視的受眾構(gòu)成是開(kāi)放的、時(shí)常變化的。一方面使得車載電視擁有潛在的、龐大的流動(dòng)的受眾群體,信息傳播的覆蓋面廣,尚待開(kāi)發(fā)的潛力巨大。但另一方面,受眾的流動(dòng)性又大大增加了傳播效果的不可預(yù)測(cè)性。交通工具上的乘客是人群的短暫聚合,具有真正的匿名性,帶有很大的流動(dòng)性和隨機(jī)性。因此車載移動(dòng)電視的信息傳播就帶有很大的偶然性、短暫性與隨機(jī)性。
相比而言,手機(jī)移動(dòng)電視的受眾則具有較強(qiáng)的分眾性特點(diǎn),區(qū)分度高。因?yàn)槭謾C(jī)持有者是一個(gè)具有某種明顯特征的群體。雖然受眾之間仍然具有匿名性,但對(duì)于手機(jī)電視的運(yùn)營(yíng)商們來(lái)說(shuō),受眾實(shí)際上是實(shí)名的,是階層的代表,具有明確的目標(biāo)指向性。
車載電視的目標(biāo)受眾“就是在城市公交車或出租車移動(dòng)過(guò)程中的作短暫停留的群眾”。手機(jī)電視的目標(biāo)受眾,則是擁有3G手機(jī)并開(kāi)通了電視業(yè)務(wù)的人群。
四、何種節(jié)目類型適合車載移動(dòng)電視
首先從公眾出行習(xí)慣上看,受眾處于乘車等待或戶外移動(dòng)的過(guò)程中,大多無(wú)事可做,而車載移動(dòng)電視的出現(xiàn)彌補(bǔ)了這個(gè)空缺,在車廂內(nèi)看一會(huì)兒即時(shí)發(fā)生的新聞,好比是上下班途中的“文化快餐”,短短幾分鐘或幾站路即能獲得新知。
其次,由于受公交車或是出租車這一特殊載體的影響,車載移動(dòng)電視節(jié)目可以在一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)頻繁重復(fù)播出。
最后,由于車載移動(dòng)電視的受眾具有平民化特征,那么其電視節(jié)目就應(yīng)具備大眾口味,要重民生、重相關(guān)利益、重新鮮、重娛樂(lè)、重時(shí)尚、重潮流、重變化等。從目前來(lái)看,手機(jī)移動(dòng)電視的受眾具有精英化特征,那么其電視節(jié)目就應(yīng)具備分眾特點(diǎn),帶小眾口味,更重視受眾的興趣愛(ài)好和生活需要。
五、何種節(jié)目類型適合手機(jī)移動(dòng)電視
首先,針對(duì)不同的的受眾群體,開(kāi)展有針對(duì)性的內(nèi)容投放。手機(jī)電視用戶以都市白領(lǐng)和大學(xué)生為主,該人群對(duì)新聞與娛樂(lè)資訊有較高的要求,而在年齡分段上,手機(jī)電視用戶偏重于18~30歲的年輕人。此年齡段的用戶對(duì)生活品位要求較高,追求簡(jiǎn)單新穎的娛樂(lè)方式,同時(shí)此年齡段的用戶也是GPRS業(yè)務(wù)的主要使用者。不同消費(fèi)人群對(duì)手機(jī)電視業(yè)務(wù)的需求各不相同。30歲以下的用戶對(duì)娛樂(lè)資訊需求程度高,31歲以上人群對(duì)新聞?lì)悆?nèi)容要求程度高,故新聞與娛樂(lè)資訊是手機(jī)電視主要的需求內(nèi)容,而電影、電視劇、天氣預(yù)報(bào)、賽事轉(zhuǎn)播等內(nèi)容尚未得到足夠的市場(chǎng)激發(fā)。
其次,制作符合手機(jī)播放特點(diǎn)的特定節(jié)目?jī)?nèi)容,注意節(jié)目?jī)?nèi)容的選擇與編排,手機(jī)電視具有靈巧、快捷、移動(dòng)化接收、非群體化收看特征。如果我們依然沿襲傳統(tǒng)電視頻道的節(jié)目編排手段,不能針對(duì)特定的受眾群體,與他們的收視心理、習(xí)慣合理運(yùn)籌,其差異性就無(wú)法體現(xiàn),市場(chǎng)占有率也就無(wú)法提高。故而要求:
(1)內(nèi)容短小精致。市場(chǎng)調(diào)查顯示,那些經(jīng)常出差、喜歡時(shí)尚、酷愛(ài)體育的群體,才是手機(jī)電視的潛在消費(fèi)群體,他們的收看時(shí)間多集中在上下班時(shí)間和午飯時(shí)間,而每段3~5分鐘的節(jié)目大受歡迎,故而,手機(jī)電視的節(jié)目編排可以以時(shí)尚快訊、MTV、Flash、原創(chuàng)DV等娛樂(lè)節(jié)目為主體,以新聞資訊為依托,對(duì)于后者,應(yīng)盡量突出電視的直播功能節(jié)目?jī)?nèi)容設(shè)計(jì)以短小、精致、快捷為原則,讓受眾在較短時(shí)間內(nèi)比較完整地看到節(jié)目。
(2)重要元素應(yīng)易于分辨。在現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法有質(zhì)的突破下,從景別運(yùn)用上著手改進(jìn)是個(gè)不錯(cuò)的選擇。手機(jī)顯示屏小遠(yuǎn)景、全景等大景別應(yīng)盡量少用,中景、近景、特寫(xiě)應(yīng)常用。另外,如字幕、敘事核心應(yīng)讓觀眾一眼看明白,敘事結(jié)構(gòu)應(yīng)短小精悍,直擊要害。
(3)控制節(jié)目播出量與滾動(dòng)播出的節(jié)奏
(4)發(fā)掘民間力量,拓寬節(jié)目來(lái)源?,F(xiàn)在DV如此普及,完全可以設(shè)立幾個(gè)手機(jī)制作標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)群眾去拍片然后收集片源加以甄別、挑選,先用設(shè)立大獎(jiǎng)賽的方式制造影響,吸引群眾參與,而后以版權(quán)保護(hù)分賬的模式鼓勵(lì)人們長(zhǎng)期供稿,建立手機(jī)電視“通訊員”制度。
最后,根據(jù)手機(jī)的移動(dòng)性與娛樂(lè)性特點(diǎn),重點(diǎn)發(fā)展兩種節(jié)目類型:直播電視節(jié)目與電視節(jié)目點(diǎn)播:其一,直播電視節(jié)目可以使觀眾隨時(shí)隨地收看自己喜歡的節(jié)目。研究表明,目前在城市上下班乘坐公共交通工具的時(shí)間為1~2小時(shí),在這一時(shí)間段,人們普遍采用聽(tīng)音樂(lè)、看報(bào)紙等方式打發(fā)時(shí)間,今后收看手機(jī)電視也會(huì)成為打發(fā)時(shí)間的另外一種方式;其二,點(diǎn)播特色內(nèi)容,專門針對(duì)手機(jī)制作的特色內(nèi)容有很強(qiáng)的市場(chǎng)吸引力,特別是青少年群體。目前在互聯(lián)網(wǎng)上流行的一些免費(fèi)短片受到大量網(wǎng)民的選擇,由此針對(duì)手機(jī)終端用戶專門制作此類節(jié)目會(huì)創(chuàng)造一個(gè)新的市場(chǎng)需求。
總之,移動(dòng)電視作為一種新興媒體,從理論上講,有著巨大的市場(chǎng)潛力和美好的發(fā)展前景。但是,如何進(jìn)行有效的市場(chǎng)化運(yùn)作,建立到位的產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益,贏得受眾和廣告商的青睞,仍有很長(zhǎng)的路要走。但我們堅(jiān)信移動(dòng)電視的前景十分廣闊。
參考文獻(xiàn):
①郭衍、李天明:《數(shù)字移動(dòng)電視運(yùn)營(yíng)模式不清晰如何突破瓶頸》,《通信世界》,2008年6月28日。
②辛偉:《手機(jī)電視技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展以及實(shí)現(xiàn)方式》,泰爾網(wǎng),2008年8月15日。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)工程;知識(shí)體系;課程體系
作者簡(jiǎn)介:朱金秀(1972-),女,江蘇常州人,河海大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院(常州),副教授;韓光潔(1972-),男,黑龍江伊春人,河海大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院(常州),副教授。(江蘇常州213022)
基金項(xiàng)目:本文系國(guó)家“物聯(lián)網(wǎng)工程”特色專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目、江蘇省高等教育學(xué)會(huì)“十二五”高等教育科學(xué)研究規(guī)劃課題“‘卓越計(jì)劃’課堂有效教學(xué)方法”(KT2011174)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2012)16-0067-02
物聯(lián)網(wǎng)(Internet of things,IOT)的概念是在1999年提出的,根據(jù)2005年國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)的定義,[1]物聯(lián)網(wǎng)主要解決物到物(Thing to Thing,T2T)、人到物(Human to Thing,H2T)、人到人(Human to Human,H2H)之間的互聯(lián)。這一高度交叉的新興前沿領(lǐng)域在國(guó)際上備受關(guān)注,美國(guó)IBM公司基于物聯(lián)網(wǎng)提出“智慧的地球”概念;中國(guó)科學(xué)院早在物聯(lián)網(wǎng)概念誕生之初就啟動(dòng)了傳感網(wǎng)研究。2009年,無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院成立,總理考察時(shí)提出“感知中國(guó)”的概念。2010 年3 月9 日教育部網(wǎng)站發(fā)出通知:我國(guó)擬針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)、綠色經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì)、環(huán)保技術(shù)、生物醫(yī)藥等國(guó)家決定大力發(fā)展的重要戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),在高校本科教育階段設(shè)立相關(guān)專業(yè)。這其中就包括增設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè),以期為重要戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)——物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)人才。
自2010年7月教育部批準(zhǔn)30余所高校院系建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)以來(lái),中國(guó)電子學(xué)會(huì)物聯(lián)網(wǎng)專家委員會(huì)、教育部電子信息與電氣學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)一直高度關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)專業(yè)建設(shè)。全國(guó)高校物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)小組組織高校在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的知識(shí)體系、課程體系、工程實(shí)踐和人才培養(yǎng)等方面進(jìn)行了一系列的探索,國(guó)內(nèi)高校也根據(jù)自身的情況對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程體系進(jìn)行了探索。[2-4]2010年7月,河海大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“我?!保┏蔀槭着@批物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的30所大學(xué)之一;2011年3月,我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)成為第七批國(guó)家特色專業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)目前屬于新興產(chǎn)業(yè),中國(guó)高校剛剛開(kāi)始開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),沒(méi)有成熟的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。筆者近年來(lái)致力于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè),分析物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的知識(shí)體系及核心知識(shí)領(lǐng)域,力求歸納物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)的專業(yè)共性基礎(chǔ),并結(jié)合我校特色,構(gòu)建了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程體系,以期為兄弟高校物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)課程規(guī)劃拋磚引玉。
一、物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系分析
在業(yè)界,物聯(lián)網(wǎng)大致被公認(rèn)為有三個(gè)層次,[1,5-7]底層是用來(lái)感知數(shù)據(jù)的感知層,第二層是數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)層,最上面則是內(nèi)容應(yīng)用層。
感知層包括傳感器等數(shù)據(jù)采集設(shè)備,包括數(shù)據(jù)接入到網(wǎng)關(guān)之前傳感器網(wǎng)絡(luò)。感知層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應(yīng)用的基礎(chǔ),RFID技術(shù)、傳感和控制技術(shù)、短距離無(wú)線通訊技術(shù)是感知層涉及的主要技術(shù)。
網(wǎng)絡(luò)層將建立在現(xiàn)有的移動(dòng)通訊網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上,其主要功能是直接通過(guò)現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)通信網(wǎng)(如GSM、TD-SCDMA)、無(wú)線接入網(wǎng)(WiMAX)、無(wú)線局域網(wǎng)(Wi-Fi)、衛(wèi)星網(wǎng)等基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,對(duì)來(lái)自感知層的信息進(jìn)行接入和傳輸。網(wǎng)絡(luò)層中的感知數(shù)據(jù)管理與處理技術(shù)是實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)為中心的物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。感知數(shù)據(jù)管理與處理技術(shù)包括傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢、分析、挖掘、理解以及基于感知數(shù)據(jù)決策和行為的理論和技術(shù)。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層利用經(jīng)過(guò)分析處理的感知數(shù)據(jù),為用戶提供豐富的特定服務(wù)。云計(jì)算平臺(tái)作為海量感知數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析平臺(tái),將是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的重要組成部分,也是應(yīng)用層眾多應(yīng)用的基礎(chǔ)。
物聯(lián)網(wǎng)各層次間既相對(duì)獨(dú)立又緊密聯(lián)系。為了實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)的優(yōu)化功能服務(wù)于某一具體應(yīng)用,各層間資源需要協(xié)同分配與共享。以應(yīng)用需求為導(dǎo)向的系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以是千差萬(wàn)別的,也不一定所有層次的技術(shù)都需要采用;即使在同一個(gè)層次上,對(duì)可供選擇的技術(shù)方案也可以進(jìn)行按需配置。
二、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識(shí)體系分析
所謂專業(yè)體系就是把一個(gè)專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)知識(shí)組織成專業(yè)干線清晰、知識(shí)點(diǎn)層次分明、結(jié)構(gòu)銜接完整的一個(gè)知識(shí)框架。在分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系的基礎(chǔ)上構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的知識(shí)體系,“物聯(lián)網(wǎng)工程”知識(shí)結(jié)構(gòu)中的專業(yè)知識(shí)部分應(yīng)能夠構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)整體的框架并體現(xiàn)其關(guān)鍵技術(shù)。因此物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識(shí)體系應(yīng)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的知識(shí)和系統(tǒng)整體架構(gòu)與優(yōu)化的知識(shí)。對(duì)應(yīng)的核心知識(shí)領(lǐng)域?yàn)椋簩?duì)應(yīng)于感知層為射頻識(shí)別技術(shù)與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù);對(duì)應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)層為通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與協(xié)同技術(shù);對(duì)應(yīng)于應(yīng)用層為數(shù)據(jù)處理技術(shù)和信息安全技術(shù);對(duì)應(yīng)于物聯(lián)網(wǎng)整體的框架為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)和物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)。
基于以上討論,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的知識(shí)體系要能實(shí)現(xiàn)這樣的培養(yǎng)目標(biāo):培養(yǎng)造就具有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)理論、物理信息系統(tǒng)標(biāo)識(shí)與感知、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論與技術(shù)和數(shù)據(jù)分析與信息處理技術(shù)等相關(guān)專業(yè)知識(shí);具有物聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)領(lǐng)域的系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、終端、協(xié)議等方面的研究、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)能力以及組織和實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項(xiàng)目的能力;并在創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)意識(shí)、競(jìng)爭(zhēng)和團(tuán)隊(duì)精神以及外語(yǔ)運(yùn)用能力等方面有良好的素養(yǎng),能適應(yīng)國(guó)家現(xiàn)代化與信息化建設(shè)需要,為我國(guó)工業(yè)化和信息化融合、為信息產(chǎn)業(yè)服務(wù)的高層次、高素質(zhì)的復(fù)合型和創(chuàng)新型高等工程技術(shù)與管理人才。
三、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)核心課程構(gòu)成
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系應(yīng)盡可能多地覆蓋本專業(yè)的知識(shí)體系。圍繞物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)涉及的學(xué)科知識(shí)領(lǐng)域和知識(shí)點(diǎn),該專業(yè)知識(shí)部分由四個(gè)部分組成:基礎(chǔ)類、感知類、網(wǎng)絡(luò)與通信類、數(shù)據(jù)處理與領(lǐng)域應(yīng)用類。
基礎(chǔ)類課程為:數(shù)理類課程,例如高等數(shù)學(xué)或離散數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率與統(tǒng)計(jì)、物理等;電路類課程,例如電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字邏輯與系統(tǒng)、高頻電子電路等;程序類課程,例如程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言C、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)等。感知類課程為:射頻技術(shù)(RFID原理及應(yīng)用)、傳感器技術(shù)(與設(shè)計(jì))、微機(jī)原理與接口、模式識(shí)別與狀態(tài)監(jiān)控、物聯(lián)網(wǎng)定位技術(shù)、數(shù)據(jù)獲取與信息處理系統(tǒng)等。網(wǎng)絡(luò)與通信類類課程為:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、射頻技術(shù)與無(wú)線通信、通信原理、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)原理、短距離無(wú)線與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等。數(shù)據(jù)處理與領(lǐng)域應(yīng)用類課程為:物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論、信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)、云計(jì)算與云存儲(chǔ)、定位應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)、移動(dòng)開(kāi)發(fā)等。
四、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系構(gòu)建探索
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是以應(yīng)用為驅(qū)動(dòng)的專業(yè),專業(yè)人才的培養(yǎng)根據(jù)專業(yè)共性基礎(chǔ)和我校在物聯(lián)網(wǎng)方面的領(lǐng)域區(qū)域特色。因此我校培養(yǎng)模式堅(jiān)持以水利特色為主導(dǎo),發(fā)揮水利學(xué)科的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì);整合優(yōu)化專業(yè)課程體系設(shè)計(jì)包括學(xué)科基礎(chǔ)課程群、物聯(lián)網(wǎng)工程專題課程群,使學(xué)生有興趣、有研究、有實(shí)踐地學(xué)習(xí)專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí),逐步地、系統(tǒng)地增長(zhǎng)工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力與科學(xué)研究能力。
學(xué)科基礎(chǔ)課程群:按基礎(chǔ)類、感知類、網(wǎng)絡(luò)類、應(yīng)用類將相關(guān)課程分為四大課程群,有效克服每門課程各自為陣造成的“內(nèi)容重復(fù)、銜接不緊”等弊端。物聯(lián)網(wǎng)工程專題課程群:根據(jù)專業(yè)共性基礎(chǔ)和我校在物聯(lián)網(wǎng)方面的領(lǐng)域區(qū)域特色,重點(diǎn)建立無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)兩個(gè)方向,明確制定各方向的課程體系,為學(xué)生提供充分的選課空間和時(shí)間,使學(xué)生的個(gè)性得到充分發(fā)揮。
1.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)
該方向側(cè)重?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用的研究,強(qiáng)調(diào)物聯(lián)網(wǎng)傳輸與網(wǎng)絡(luò)層的開(kāi)發(fā)與實(shí)踐。通過(guò)課堂教學(xué)與實(shí)踐、畢業(yè)實(shí)習(xí)以及前沿技術(shù)講座等多種形式,學(xué)生將掌握扎實(shí)的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)理論,具有無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)和研究,方向重點(diǎn)是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層和感知層的研究與設(shè)計(jì)。
2.物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)
該方向側(cè)重物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的研究,強(qiáng)調(diào)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的開(kāi)發(fā)與實(shí)踐。通過(guò)課堂教學(xué)與實(shí)踐、畢業(yè)實(shí)習(xí)以及前沿技術(shù)講座等多種形式,學(xué)生將掌握扎實(shí)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)理論,系統(tǒng)掌握物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)及應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)方法和開(kāi)發(fā)工具,方向重點(diǎn)是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的研究與設(shè)計(jì)。并增加水聲通信技術(shù)、水聯(lián)網(wǎng)及水環(huán)境檢測(cè)應(yīng)用作為我校的行業(yè)特色。
綜上所述,我校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。
在課程設(shè)置中,把行業(yè)應(yīng)用特色納入個(gè)性化課程、專業(yè)課模塊,形成學(xué)術(shù)型和技術(shù)型兩套既有共性、又有個(gè)性的課程體系。該課程體系堅(jiān)持以水利特色為主導(dǎo),夯實(shí)基礎(chǔ)教學(xué),為學(xué)生未來(lái)發(fā)展創(chuàng)造條件,以方向選修課為平臺(tái),拓寬學(xué)生的知識(shí)和認(rèn)識(shí)視野,妥善化解突出特色和拓寬視野間的矛盾。
五、結(jié)束語(yǔ)
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)不是以理論為主導(dǎo),重點(diǎn)是工程應(yīng)用,教學(xué)應(yīng)該由應(yīng)用來(lái)驅(qū)動(dòng),時(shí)刻做好準(zhǔn)備,不斷調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。課程設(shè)置及內(nèi)容應(yīng)重在特色,在實(shí)施過(guò)程中,將高度重視特色專業(yè)點(diǎn)建設(shè)工作,大力加強(qiáng)課程體系和教材建設(shè),改革人才培養(yǎng)方案,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè),緊密結(jié)合國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要,推進(jìn)專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng),切實(shí)為同類高校相關(guān)專業(yè)建設(shè)和改革起到示范和帶動(dòng)作用。
參考文獻(xiàn):
[1]ITU Internet report 2005:The Internet of Things[R/OL]..
關(guān)鍵詞:家庭網(wǎng)絡(luò);WLAN技術(shù);OPNE
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2016)30-0196-02
1 WLAN概述
近幾年,移動(dòng)通信技術(shù)從2G到4G,使移動(dòng)設(shè)備也能享受到有線寬帶的網(wǎng)速,但在移動(dòng)用戶較密集的區(qū)域網(wǎng)速總是十分慢。其次,在建筑內(nèi),網(wǎng)絡(luò)信號(hào)因?yàn)榇┩感缘淖璧K,信號(hào)強(qiáng)度也不夠高。對(duì)于室內(nèi)和人口密集的局部區(qū)域,我們的期望不再是網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性,而是更偏向于網(wǎng)絡(luò)的速度和穩(wěn)定性。WLAN技術(shù)利用射頻的技術(shù),使用電磁波,取代舊式礙手礙腳的雙絞銅線所構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò),在空中進(jìn)行通信連接,使得無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)能利用簡(jiǎn)單的存取架構(gòu)讓用戶透過(guò)。
2 家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案及仿真
2.1 仿真軟件OPNET簡(jiǎn)介
OPNET就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)軟件包,它能夠準(zhǔn)確的分析復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的性能和行為,在網(wǎng)絡(luò)模型中的任意位置都可以插入標(biāo)準(zhǔn)的或用戶指定的探頭,以采集數(shù)據(jù)和進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。通過(guò)探頭得到的仿真輸出可以以圖形化顯示、數(shù)字方式觀察、或者輸出到第三方的軟件包去。其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有ItDecisionGuru、Modeler、Modeler/Radio三個(gè)模塊組成,能為用戶提供一系列的仿真模型庫(kù),在電信、軍事、航天航空、系統(tǒng)集成、咨詢服務(wù)、大學(xué)、行政機(jī)關(guān)等方面被廣泛應(yīng)用。
2.2家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案
基于WLAN室內(nèi)組網(wǎng)設(shè)計(jì)的應(yīng)用場(chǎng)景,仿真對(duì)象為100*100m的住宅環(huán)境,針對(duì)家庭網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組網(wǎng)設(shè)計(jì)。首先,對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行設(shè)置,以太網(wǎng)入戶,一臺(tái)以太路由器進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換,并且以太路由器可以將有線信號(hào)轉(zhuǎn)換為Wi-Fi信號(hào),提供給家庭移動(dòng)互聯(lián)設(shè)備使用。其次,若家庭面積較大或因建筑結(jié)構(gòu)問(wèn)題,有的區(qū)域內(nèi)無(wú)法完全被Wi-Fi信號(hào)覆蓋,則需要進(jìn)行擴(kuò)展,這里我們選用10Base-T,即傳輸速度10Mbps的非屏蔽雙絞線進(jìn)行有線連接,選用3com公司的小型交換機(jī)作為以太路由的擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋。
本次家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的過(guò)程是先了解家庭網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),其次進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。初步設(shè)計(jì)使用VISIO進(jìn)行模擬,繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,給出家庭網(wǎng)絡(luò)的初步設(shè)計(jì)思想,即網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)組成。然后通過(guò)OPNET進(jìn)行對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)模型搭建,搭建完后選取需要收集的結(jié)果統(tǒng)計(jì)量,最后進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)性能分析。
2.3家庭網(wǎng)絡(luò)建模
2.4 OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真配置及相關(guān)數(shù)據(jù)量的采集
完成建模后,對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行參數(shù)配置,這里對(duì)每個(gè)無(wú)線節(jié)點(diǎn)及路由器選擇802.11g協(xié)議,傳輸速率設(shè)置為54 Mbps,仿真時(shí)間設(shè)置為300s,這些在仿真過(guò)程中為不變量。為了對(duì)比網(wǎng)絡(luò)性能,可變參數(shù)為節(jié)點(diǎn)數(shù)量及門限值。門限值對(duì)比我們選擇系統(tǒng)默認(rèn)的none和門限值256進(jìn)行對(duì)比。
3 仿真的網(wǎng)絡(luò)性能及結(jié)果分析
3.1減少移動(dòng)節(jié)點(diǎn)后的網(wǎng)絡(luò)的性能變化
移動(dòng)無(wú)線節(jié)點(diǎn)的數(shù)量變化,會(huì)影響家庭網(wǎng)絡(luò)的性能。因此,減少節(jié)點(diǎn)數(shù)目后,再次研究網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)丟失率,延遲,負(fù)載,吞吐量就可以知道節(jié)點(diǎn)數(shù)目對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響。由于節(jié)點(diǎn)數(shù)量的減少,吞吐量峰值從21000bit/sec下降到13000bit/sec,其次,網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載峰值從34000bits/sec降到18000bits/sec。
3.2改變門限值后網(wǎng)絡(luò)性能的變化
門限值也是影響網(wǎng)絡(luò)性能的一個(gè)重要參數(shù)。拆分門限就是指以字節(jié)的形式給出拆分門限及除了最后一個(gè)包以外的數(shù)據(jù)的大小,任何從高層接收的數(shù)據(jù)如果其大小大于此門限值,都要在MAC層進(jìn)行拆分,在無(wú)線接口上分片進(jìn)行傳輸。門限值為特殊值none表明不對(duì)任何數(shù)據(jù)分片,門限值256表示以256字節(jié)為拆分標(biāo)準(zhǔn)。
由圖可以看出,拆分門限值從0變到256時(shí),網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)丟失率下降,但是因?yàn)閷?duì)于大于256字節(jié)的數(shù)據(jù)要進(jìn)行分片傳輸,因此信道易造成擁堵,導(dǎo)致平均延遲時(shí)間變大。其次,門限值的加入使限制了負(fù)載和吞吐量,因此門限值為0的負(fù)載峰值能達(dá)到35000bits/sec,吞吐量峰值能達(dá)到22500bits/sec;但是門限值為256的負(fù)載峰值達(dá)到22000bits/sec,吞吐量峰值達(dá)到17000bits/sec。
4 仿真性能分析及結(jié)論
網(wǎng)絡(luò)的整體性能隨著負(fù)載的增加,吞吐量也逐漸變大。當(dāng)負(fù)載達(dá)到某個(gè)值時(shí),網(wǎng)絡(luò)的性能達(dá)到最優(yōu),但是隨著網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的繼續(xù)增加,當(dāng)負(fù)載達(dá)到一個(gè)峰值時(shí),由于負(fù)載過(guò)大,延遲也會(huì)隨著負(fù)載的變化逐漸達(dá)到最大值,之后隨著負(fù)載的穩(wěn)定,延遲也逐漸趨于穩(wěn)定。
減少網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)目,會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載量減小,吞吐量也隨之較小,但是網(wǎng)絡(luò)延遲因?yàn)樨?fù)載的降低而減小,因此節(jié)點(diǎn)數(shù)目的減小使網(wǎng)絡(luò)在傳輸?shù)募磿r(shí)性上性能提高。
增加門限值,由于每次傳輸前要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分片,因此使網(wǎng)絡(luò)延遲增加,降低了即時(shí)性。但是同時(shí),由于分片處理,網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)丟失率明顯降低,提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性。門限值的加入,使負(fù)載和吞吐量也受到影響,兩者都相應(yīng)地降低 。
參考文獻(xiàn):
[1] 張雪強(qiáng).WLAN接入網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)建設(shè)探討[J].價(jià)值工程,2010,29(28):158-160.
[2] 江濤.無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)導(dǎo)論[M].北京:清華大學(xué)出版社,2008.
[3] 楊士元. 智能家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用.北京:電子工業(yè)出版社,2002.
[4] 何健. 智能小區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)規(guī)劃[J].科技信息,2011(1).
[5] 李軍,陳虎.WLAN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電信科技,2005(2):37-40.
[6] 胡祝幫.智能化家庭網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展[J].建設(shè)科技,2002(6).
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