移動通信導論精選(九篇)

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第1篇：移動通信導論范文

【關鍵詞】 移動通信 服務行業 客戶

調查問卷

1、性別？ 男 女

2、每月生活費？

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__？

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，促使您開始使用移動通信__？ A 受朋友影響 B通過網絡廣告 C通過報紙、雜志、等紙面傳媒 D其他因素

7、請您仔細回想一下，您在移動通信消費時，會花費多久的時間？ A五分鐘 B、十分鐘 C、十五分鐘 D、二十五分鐘或以上

8、在移動通信消費后，您是出現“買了就后悔”的現象是__

A、頻繁出現 B、偶爾出現 C、沒有出現過

9.您感覺移動通訊的信號怎樣？

A、一般 B、不好 C、很好 D、很差

一、影響移動通信市場消費者行為的因素

1.1性別因素影響

性別因素影響著不同消費者的消費行為。在傳統的消費過程中男性與女性的消費觀念與行在不同的生理需求與心理需求的影響下表現出了巨大的差異。這些這種性別直接影響人們的態度、價值觀和購買決策，以及體現著不同的消費者需求結構和購買方式，同時在消費行為中的不同影響也充分體現在了移動通信消費中。根據調查顯示，男性消費者在移動通信購買中所選擇的時間要比女性消費者長，且男性消費者的選購質量要比女性消費者高近50個百分點。同時發現在選擇移動通信商品時花費的時間與“錯誤率”呈反 相關關系。這些調查的數據與所得到的結論，運用到理論分析中則是：在移動通信消費中男性的消費行為更為理性，即大多數的男性在產生消費行為之前都會經過一番深思熟慮。而女性消費者的消費行為則是偏向與感性。在瀏覽移動通信商品時絕大多數的女性在碰到滿意的商品時就會下意識購買，而男性則會在反復思考與對比之后，才會做出決定。女性消費者在消費的過程中會比較注意其他顧客的評價及別人的意見；而男性消費者卻表現的比較具有自主性，他們肯花費較多的時間與精力去搜集相關產品的各種信息，根據所了解到的內容，作出自己的消費決定。

1.2受教育程度與其經濟收入影響

總結第4題的答案記錄

在現實的社會中，人們的經濟收入往往與其所受到的教育程度成正比關系。調查數據證實了上文中本文“人們的經濟收入往往與其所受到的教育程度成正比關系”的論斷。對以上問題進行本質分析，本文認為移動通信消費的選擇多寡與教育程度關聯的關鍵是，在消費者接受較高程度的教育時，不斷的提高了自身對消費的認識水平。其與經濟收入水平之間的關聯關鍵在于，較高的經濟收入在很大程度上決定了個別消費者的社會地位及其所接觸與面對的事物，這一類人群較低收入者更容易接受移動通信較為經濟實惠的套餐。

1.3社會因素分析

在當今的消費者行為中，消費者所在社會群體對消費者的消費行為也存在這較大的影響。消費者的消費行為，不僅受到其所在社會階層的主體流行思想影響，還會受到周圍相關群體的影響。

經過調查，可以得出明顯的分析結論：在有過使用移動通信經歷的消費者中，受朋友的影響而選擇使用移動通信的人數占到了40%以上，是所有影響因素中所占比例最大的一個； 而通過網絡廣告影響進而選擇使用移動通信的占30%，通過報紙、雜志廣告宣傳方式而選擇使用移動通信的因素相比較而言相對較小只有20%；通過其他途徑而選擇使用移動通信則很小，僅占所有人數的9%。由此可見，消費者選擇使用移動通信受朋友與網絡廣告的影響很大， 其他因素還包括消費者對信息的利用和依賴程度的差異。

參 考 文 獻

[1] 王長瀟主編.新媒體論綱[M]，廣州：中山大學出版社，2013.6

第2篇：移動通信導論范文

通信技術是以現代的光、電技術為硬件基礎，輔以相應軟件來達到信息交流的目的。上個世紀末，多媒體的廣泛推廣、互聯網的應用極大地推動了通信工程專業的發展，展望這個世紀初期，寬帶技術、光通信也已經嶄露頭角。通信工程專業所研究的內容涵蓋了當今最流行、發展最迅猛的領域。在美國發展速度最快的公司中，像Cisco（思科）、3Com等都是以通信技術作為其發展的主體的。

一、通信工程專業的發展史

通信工程以現代的聲、光、電技術為硬件基礎，輔以相應軟件來達到信息交流的目的。上個世紀末，多媒體的廣泛推廣、互聯網的應用極大地推動了通信工程專業的發展，展望這個世紀初期，寬帶技術、光通信也已經嶄露頭角。它跨電子、計算機專業，所修課程兼有兩者的特點，一些課程，如數據結構、操作系統、數據庫等屬于計算機類，另外，信號處理、高頻電路、電路原理等屬于電子類，還有本專業基礎的通信原理等課程，所學范圍比較寬。縱觀通信的發展可分為以下三個階段：第一階段是語言和文字通信階段。在這一階段，通信方式簡單、內容單一。第二階段是電通信階段。1837年，莫爾斯發明電報機，并設計莫爾斯電報碼。1876年，貝爾發明電話機。這樣，利用電磁波不僅可以傳輸文字，還可以傳輸語音。由此大大加快了通信的發展進程。1895年，馬可尼發明無線電設備。從而開創了無線電通信發展的道路。第三階段是電子信息通信階段。通信技術實際上就是通信系統和通信網的技術。通信系統是指點對點通信所需的全部設施。而通信網是由許多通信系統組成的多點之間能相互通信的全部設施。而現代的主要通信技術有數字通信技術、程控交換技術、信息傳輸技術、通信網絡技術、數據通信與數據網、ISDN與ATM技術、寬帶IP技術、接入網與接入技術。信息傳輸技術主要包括光纖通信、數字微波通信、衛星通信、移動通信以及圖像通信。

二、通信工程專業的研究內容

通信工程是應用性非常強的一門學科。如今它已被應用到人們通訊生活的各個領域，成為人們生活不可分割的一部分。如日常的手機、網絡、電子郵件、即時通訊等等，都是通信技術為人類提供方便的表現方面。在學習這門學科時也要從生活中領悟其中所蘊含的知識和技術。在這之前首先要把課本上相關的理論知識理解透徹，真正的弄明白各個名詞的含義、各種通信原理、通訊方式原理等，再理論聯系實際，將專業知識與實際相結合，更加透徹的理解其原理。現今科技日新月異，發展非常迅速，跨學科的技術應用也在與通信技術相輔相成，一些邊緣學科都可以應用到通信中來，所以在學習的時候也要有方向性的涉獵和學習一些相關領域的知識，幫助本學科的學習。而且平時也要多多了解現在這些領域的發展進程，以及相關科技的更新，查找和了解相關科技產品的工作機理和應用范圍。通信工程是一門不斷發展和變化的學科，我要時時保持不斷學習的渴望和激情，與時俱進、同時代一起發展，共同進步。

三、通信工程專業產業背景研究

我國信息產業雖然起步較晚，但發展平穩。近些年，信息產業規模持續擴大，信息結構升級和結構調整加快，產業創新體系逐步建立和完善，自主創新工作進一步增強，電信服務水平不斷提高，應用領域進一步拓寬。

如今，信息產業已成為我國國民經濟的第一支柱產業，成為我國經濟結構調整的帶動性產業。作為支柱產業的四個特點：增長、關聯、需求、國際化特性在信息產業中表現突出，信息產業增加值的增長率在工業中最大，信息產業盈利狀況位居各行業之首，出口快速增長，成為第一出口行業，對國民經濟增長貢獻最大。信息產業已是現代經濟的增長源，是產業升級的重要推動力，為經濟結構調整提供市場需求及必要的技術支持、新型的管理模式。

四、通信產業已成長為帶動國民經濟增長的先導產業和支柱產業

通信基礎設施已擁有光纖、數字微波、衛星、程控交換、移動通信、數據通信、互聯網等多種技術手段，長途傳輸、電話交換和移動通信都實現了數字化。

從通信運營來看通信產業的現狀和發展：我國采取一系列積極穩健的措施，加大現代通信網的基礎建設，為通信運營提供了保障。從1998年到2002年通信固定資產上，五年國家和企業共投資大約1.05　萬億，是1997年以前投資總值的2.8倍，通信固定資產總值達到1.35萬億。2003年，我國電信業的投資規模在2000億元左右，仍維持高速發展，表明我國電信市場仍然是比較樂觀的。

通信技術是發展最為迅猛的技術，通信行業也是更新很快的行業，是發展極不平衡、極不好預測的行業。隨著網絡應用加速向IP匯聚，網絡將逐漸向著對IP業務最佳的分組化網的方向演進和融合。下一代網絡將是電信網與因特網的融合和發展。融合將體現在“話音與數據”、“傳輸與交換”、“電路與分組”、“有線與無線”、“移動與WLAN”、“管理與控制”、“電信與計算機”、“集中與分布”、“電域與光域”等多個方面。我國實施電信網、計算機網和廣播電視網三網融合的戰略充分反映了這一點。

五、先進的通信技術是通信產業得以生存和發展的根本

（1）交換技術。隨著業務從話音向數據的轉移，從傳統的電路交換技術逐步轉向分組交換技術和軟交換技術，特別是無連接IP技術為基礎的整個電信新框架將是一個發展趨勢。

（2）傳送技術。WDM技術的出現和發展為電信網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務和應用的發展。

（3）接入技術。接入網已經成為全網帶寬的最后瓶頸，接入網的寬帶化和IP　化將成為本世紀初接入網發展的主要趨勢。

（4）無線技術。在寬帶業務需求不斷增長的情況下，無線傳輸作為個人通信的重要手段，其矛盾顯得十分突出。

結語

隨著通信技術的發展和通信業的普及，對通信人才的需求日益增加，我們要努力將自己塑造成適應現代化建設需要的通信人才。當前，我們應從以下幾方面著手努力：　首先要立足本校，搞好專業定位，明確學習目標；其次，該專業是一個實踐性很強的專業，要加強實驗學習和校內外實習，以提高自身實踐動手能力；第三，勇于探索，著力培養自己的創新意識和創新能力。只有這樣，才能成為 社會需要的合格通信人才。

參考文獻

[1]承繼成.中國信息產業的發展.《數字中國導論》，2009.

[2]黃秀清.通信產業發展概述.《郵電經濟專業知識與實務中級》，2009.

[3]閆成印.國內3G牌照正式發放，三大運營商競爭日酣.中國數字電視，2009，第1期

第3篇：移動通信導論范文

關鍵詞：定位技術；GPS；性能

中圖分類號：P228 文獻標識碼：A

物聯網通過實現人對物的管理、物對物的自主管理，達到物的信息網絡化，實現信息資源共享和交換。物聯網定位就是采用某種計算技術，測量在選定的坐標系中人、設備、以及事件發生的位置，是物聯網科學發展和應用的主要課題之一。物聯網中常用的定位技術主要有GPS、移動蜂窩測量技術、WLAN、短距離無線測量（Zigbee、RFID）、WSN等。本文主要介紹了前3種技術的基本原理、定位特點和應用場合，并對以上幾種技術性能進行對比。

1. 定位技術分類

1.1 GPS定位。GPS是物聯網延伸到移動物體，采集移動物體信息的感知技術。其定位的基本原理是GPS接收機將高速運動的衛星瞬間位置作為已知的起算數據，并測量出到衛星的距離，計算出接收機運動方向、運動速度和時間信息，當接收到大于等于4顆GPS衛星信號時，便可列出4個定位方程，聯立可求出觀測點位置。GPS可實現全天候、高精度、連續迅速的三維定位 （緯度、經度和高度）和測速，這在車輛導航管理，測繪與跟蹤服務中扮演著重要角色。圖1為GPS車載定位系統示意圖：天線捕獲并放大GPS 信號，GPS接收機記錄GPS 信號并對信號進行解調和濾波處理，還原出GPS 衛星發送的導航電文，或采用測后處理的方式，獲得定位、測速、定時等數據。導航計算機承擔整個系統的管理、控制和實時數據處理。外設包括鍵盤和視屏監控器等，是進行人機交流部件。

1.2無線蜂窩定位。受移動互聯網發展的推動，基于CDMA技術的3G及4G移動通信能夠實現民用級的導航定位，成為人們關注的焦點。蜂窩網絡中的定位主要指對移動臺的位置坐標和定位精度估計，獲取時間戳等信息。有3種定位方案，方案一是基于移動臺的定位系統，移動臺接收多個發射機信號，確定其與各發射機的幾何位置關系，再由移動臺計算出位置。主要定位方法有：應用于TDMA系統的下行鏈路E-OTD方法、上行鏈路TDOA方法和應用于CDMA系統的下行鏈路OTDOA-IPDL方法。方案二是基于網絡的定位系統，是接收機同時檢測移動臺發射的信號，將接收信號攜帶的移動臺位置信息送到網絡中的移動中心處理，計算出移動臺的位置。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，由集成在移動臺的GPS定位裝置實現定位功能。

1.3 WLAN定位技術。WLAN定位就是在無線局域網中通過對接收到的無線電信號的特征信息進行分析，根據特定的算法來計算出被測物體所在的位置。首先，系統建立WLAN信號在覆蓋區域下的信號空間，推導出信號覆蓋的覆蓋模型。然后，無線局域網定位系統在需要被定位的WLAN客戶端進行空間信號的實時采樣，采集的數據指用戶攜帶的無線通信設備測量出到達用戶的無線信號指標，包括信號傳輸時間（TOA）、到達角度（AOA）、強度（RSS），定位模塊利用采集到的這些信息，搜索相應的定位算法，得出位置預測結果，并最終通過顯示模塊顯示出來，如圖2所示。

2.定位技術性能對比

GPS定位范圍最廣，定位精度小于50m，定位精度相對最高，支持節點高移動性，但GPS成本過高，冷啟動時間長，首次定位需要1分鐘，并易受電磁屏蔽影響，GPS不能室內定位。蜂窩定位的優勢在于定位方便，速度快，只要定位終端處于移動通信的覆蓋范圍內，便可隨時定位，不受天氣，建筑物的影響，但定位精度和定位范圍遜于GPS，在基站不足的偏遠地區，無法定位。WLAN定位速度快，但精度低，可在室內進行，但必須在互聯網支持下運行，定位范圍有限，WLAN將在較長時間內稱為蜂窩系統網絡的重要補充。另外兩個短距離的定位技術Zigbee和RFID都支持移動性且靈活性高，Zigbee優點是功耗低，時延短，缺點是只能專網專用，數據傳輸速率低，適用于較小區域內長時間的定位，精度可達1～3m。RFID實現成本低，用于人員的識別定位并不側重位置精度，實時性強，定位時間少于1s，可在惡劣的環境下工作，顯著優勢是安全性好、成本低，但作業距離近。

結語

綜上所述，定位技術有其自身的特點和應用場景，物聯網感知終端所在的環境不同，實際中可根據定位場景的需要選擇相應技術。面對復雜的應用環境，任何單一種定位方法不足以滿足需求時，只有將他們有機結合起來才能達到預期目標。

參考文獻

[1]肖竹，王東.物聯網定位與位置感知研究[J].中國科學，2013，43（10）：1265-1287.

第4篇：移動通信導論范文

關鍵詞：物聯網導論 高校教育 教學方法

物聯網導論作為新興復合型學科“物聯網工程”的入門引導課程，旨在引導學生對物聯網專業知識內涵建立起整體認識，為后續課程的學習打下基礎。由于物聯網導論兼備理論性與實踐性，知識覆蓋面廣，加之學生認識偏差和學習方法等主觀問題，能夠讓學生很好地掌握課程知識點并非易事。筆者結合實際教學工作，對教學過程中若干問題進行分析，探討提高課程教學質量的辦法與學習建議。

1 課程特點與存在問題

1.1　物聯網復合型學科涉及技術廣

從智慧地球到感知中國，物聯網是繼計算機、互聯網和移動通信之后的又一次信息產業浪潮。物聯網通過射頻識別、激光掃描、紅外感應器等信息傳感設備，按協議規范，把物品與物品之間以互聯網為基礎連接起來，進行信息交換資源共享，從而實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理[1]。在技術體系上物聯網融合了計算機科學、通信工程、微電子檢測、自動化等多門專業技術。如何將多門學科綜合起來，較好地運用于物聯網工程是掌握好這門專業的關鍵。物聯網作為典型交叉學科，涉及技術廣，因此在物聯網導論教學過程中必須貫穿以全局指導局部的思想，對教學內容進行整體優化，力求為后續的技術學習構建一個基本知識框架。

1.2　教學對象一年級新生的特點

大學一年級學生初步涉及物聯網專業學習，了解專業知識總體較少，普遍欠缺動手能力，但是他們對新知識、新技術具有較強的好奇心和求知欲，因此物聯網導論在教學過程應該根據每名學生的特點合理組織教學內容，引導他們掌握了解相關基礎知識，理清物聯網專業課程體系的基本脈絡，通過綜合運用各種教學手段，調動學生的學習積極性。與此同時，培養他們的職業素養、職業道德，為今后的學習與工作打下良好基礎。

1.3　教學過程中教師的自我完善

物聯網工程作為新興的研究領域，面臨著涉及專業多、學科建設不成熟、課程體系有待完善和高校缺乏能夠全面掌握實踐教學的師資隊伍等問題，因此對這門學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，通過自學、參加培訓、教研探討、學術交流等多種方式擴充自身知識結構，不斷更新自我認知內容，并且要根據學生提問、師生交流、平時作業、考試等環節的反饋信息，及時調整教學內容，改進教學方法，保證教學質量。

2 教學方法思考與探討

2.1　注重系統性教學

物聯網導論課程內容豐富，各部分知識點要求程度并不相同，在教學過程中應注重系統性授課。（1）突出重點，把握好內容難易程度適中，運用多樣化教學方式。例如：物聯網歷史、研究現狀、應用案例等內容可以作為一般性介紹，而在物聯網的技術基礎、信息處理與軟件服務等方面則要重點介紹。（2）在講授新知識點時，應盡量避免過多使用專業詞匯。由于物聯網導論課程內容比較抽象，新生還不能掌握大多數專業詞匯，如果過多使用會增加學生理解的難度。如果遇到必須掌握的專業詞匯，比如射頻識別（Radio　Frequency　IDentification，RFID），則在教學過程中必須對縮寫詞原文、詞匯含義、主要特點、運用領域等內容做出合理的解釋說明。（3）在教材選擇上應避免使用過于簡單或過于復雜的教材。由于物聯網專業剛剛設立，在教材和參考資料上相對比較欠缺，所以教材選擇一定要根據學生的實際情況和教學效果綜合考慮，力求通俗易懂，比如一些專著，雖然內容、組織論證非常好，但作為一年級新生專業入門教材并不太適合，可以選擇一些具有引導作用的入門性優秀教材。

2.2　教學方式多樣化

由于一年級學生知識掌握程度參差不齊，而且物聯網導論課程內容比較抽象，如果采用單一的授課方法，很難達到預期的教學效果，可能對學生的后續課程學習產生消極的負面影響，甚至會讓他們產生厭學情緒。因此，多樣化教學方式應該貫穿于整個授課過程。

2.2.1　案例式教學

通過直觀方法分析抽象的內容，把實際生活案例編織到教學內容中，以案例帶動知識點。例如：在介紹ZigBee技術[2]時，可以引入世博園中運用ZigBee無線技術實現無線路燈控制案例；在介紹物聯網與傳感關系時，可以引入上海浦東機場防入侵系統傳感節點如何感應物品、傳輸數據等成功案例。

2.2.2　啟發式教學

啟發式教學是把學生被動性學習轉變為主動性學習的一種方式，將課程內容歸納提煉，提出問題啟發學生思考，從而提高學生分析問題和解決問題的能力。例如在分析中間件技術時，讓學生通過學習教材、研討、資料查閱等多種形式了解目前在物聯網里主要有幾種中間件技術[3]，例如：RFID，WSN，設備中間件，軟硬件關系等，從而達到對問題的充分認識，得到解決實際問題的方法，最后在教師的指導下圓滿解決問題。

2.2.3　交互式教學

運用多媒體教學環境輔助教學。例如在分析物聯網中的移動技術時，對比802.20廣域網技術與3G技術[3]，則可以使用多媒體以表格形式同時列出2項技術的主要特性，直觀對比2項技術特點。在講授物聯網底層技術—無線移動自組織Adhoc網絡[4]的移動節點兼具主機、路由、天線功能的這個知識點時，可以運用PPT等工具制作動畫，形象描述節點移動性、路由探測、天線覆蓋等過程。另外，在授課時隨時解決學生提出的問題，以免影響學習效果，保證教學質量的提高。

2.2.4　多元化課外輔導

構建課堂之外的教學環境，例如：精品課程網站、遠程輔導、網絡教室、網上討論輔導平臺BBS、電子圖書等網上教學資源，打破傳統課堂教學時間和空間受限的弊端，可以通過計算機、掌上電腦、手機等終端通信設備隨時隨地進行教學，為學生課余提供一個自主學習、思索、討論的開放空間。

2.3　通過實驗突出專業特點

物聯網工程作為實踐性很強的工科學科，實驗是教學中的必備環節。學生通過實驗操作的感性認識可以加深對理論知識的理解。在實驗教學過程中應該注意以下幾方面。

（1）實驗內容應該豐富多樣。例如大部分物聯網專業學生都有自己的筆記本電腦，在講解物聯網中對等式網絡時，為加深學生對技術的認識，可讓學生開啟無線網卡，配置對等式模型，實現小型對等式無線局域網搭建實驗；在講解無線個人區域網時，可以讓學生運用手機中的藍牙通信功能進行數據傳輸，進一步了解無線個人區域網的特點，如10米內傳輸、傳輸速度、主從節點關系等；在講解物聯網安全知識時，可以演示一些趣味防御實例，調動學生的學習積極性。（2）在實驗環節設計時必須精心選題，突出專業特點。實驗題目應具有代表性，知識點覆蓋全面。例如在講解傳感器感知知識時，可以選擇圖像采集、鍵盤與顯示屏模擬感知等典型實驗[5]。（3）可以組織小組互助。實驗前對學生進行分組，合理搭配小組成員，并選出組長。實驗過程中遇到問題時可以讓學生先在小組內討論，養成主動積極的學習態度。（4）組織豐富多彩的集趣味性、專業性于一體活動，讓學生在一起交流學習心得和方法，并可以去實習基地實踐，提高實際運用能力。

3 結束語

物聯網作為一項戰略性新興產業，在國內剛剛起步，并飛速發展。據CCID預測，未來3年內我國將有50萬物聯網人才缺口，因此高校教育任重道遠。“物聯網工程”已經逐步成為一門重要學科，物聯網導論肩負著如何把“物聯網工程”專業新生引入物聯網科學殿堂的重任。在教學過程中必須不斷地改革和完善教學模式，積極探索、研究并推廣教學方法，調動學生主動學習的積極性，著力理論與實踐的雙向培養，達到本課程的教學目的，指導后續課程的學習，培養出社會急需的高級物聯網專業人才。

參考文獻

[1]胡永利，孫艷豐，尹寶才.物聯網信息感知與交互技術述[J].計算機學報，2012（6）：1147-1163.

[2]詹青龍，劉建卿.物聯網工程導論[M].北京：清華大學出版社，2012.

[3]汪濤.無線網絡技術導論[M].北京：清華大學出版社，2012.

第5篇：移動通信導論范文

【關鍵詞】WAP；WTLS；安全

隨著無線通信技術的發展和無線應用的普及，無線電子商務、定位系統、移動銀行、移動數據庫查詢等受到了廣泛關注。在有線通信中，電子商務交易的一個重要安全保障是PKI(公鑰基礎設施)。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得到了普遍的認同，起著不可替代的作用。PKI的系統概念、安全操作流程、密鑰、證書等同樣也適用于解決無線通信中的安全問題。考慮到無線通信環境的特點，WPKI(wireless PKI) 技術對PKI技術進行了改進。

在無線世界里，由于空中接口的開放，人們對于進行商務活動的安全性的關注遠超過有線環境。早在2001年的WAP2.0，使WPKI成為移動因特安全的基石。將來的趨勢是使移動因特網能夠充分利用有線環境中的安全機制，WPKI將成為其中的核心技術，并在證書、簽名算法等方面研究適應無線環境的特點，以此為移動因特網提供足夠的安全保障，促進各類移動業務的發展。

無線傳輸安全協議WTLS是WAP中最重要的協議之一，它對于WAP的安全性起著舉足輕重的作用。目前，對WTLS協議的研究還在繼續中，對其的探討也處于開始階段，相關的研究也較少。本文主要從加密、密鑰交換、鑒別、完整性等方面對WTLS協議進行了詳細深入的分析和探討，并提出了相應的改進建議。

一、WAP體系結構

WAP（Wireless Application Protocol，無線應用協議）是移動通信設備接入Internet的一個全球開放的標準應用協議。與Internet上的協議分層相似，WAP定義了一個分層的體系結構，為移動通信設備上的應用開發提供了一個可伸縮和可擴充的環境，下圖表示了該分層結構，并給出了它與Internet上協議體系結構之間的比較。

如圖1所示， WTLS協議所處位置在WDP層與WTP層之間，其功能等價于TCP/IP協議棧中的TLS-SSL層，是為實現傳輸數據的安全服務的。此安全功能層是可選的，即可以在WAP協議棧中暫時屏蔽掉其

中的安全功能。此時WDP層直接與WTP層進行通信。目前國內外正式開通的WAP網關大多還不支持WTLS層功能，只有一些實驗性的WAP網關（如 Ericsson開通的WAP調試網關）具備了WTLS層的功能，所以對WTLS層實現的研究當前國內外各研究機構還正在逐步深入。

二、WTLS提供的主要服務

客戶方和服務器的合法性認證

使得通信雙方能夠確信數據將被送到正確的客戶方或服務器上。客戶方和服務器都有各自的數字證書。為了達到驗證用戶的目的，WTLS要求通信雙方交換各自的數字證書以進行身份認證，并可由此可靠地獲取對方的公鑰。

對數據進行加密

WTLS協議使用的加密技術將對稱加密算法和非對稱加密算法相結合，靈活的實現了數據傳輸的安全性，也提高了通信效率。

保證數據的完整性

WTLS協議采用消息摘要函數提供數據的完整，同時也節省了通信帶寬。

三、WTLS的安全及改進

WTLS協議使用的加密技術既有對稱加密算法，也有非對稱加密算法。具體地說，在安全的通信連接建立起來之前，雙方先使用非對稱加密算法加密握手過程中的報文信息和進行雙方的數字簽名及驗證等。安全的通信連接建立起之后，雙方使用對稱加密算法加密實際的通信內容，以達到提高通信效率的目的。

（一）加密

采用簡單的DES 加密算法存在著安全隱患，因為40bit DES 加密算法采用5字節的加密密鑰，但是每個字節都有一個校驗位，所以實際密鑰就只有5 x 7 = 35 個有效字節。固然，加密算法越復雜密鑰越長則安全性越高，但執行運算所需的時間也越長(或需要計算能力更強的芯片)。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到和RSA算法相同的加密強度。(ECC于1985年由NealKoblitz和VieterMiller提出，它的數論基礎是有限域上的橢圓曲線離散對數問題，而現在還沒有針對這個難題的亞指數時間算法。)因而,在當今公鑰密碼體制中，橢圓曲線密碼體制(ECC)具有每比特最高的安全強度。在無線領域，由于智能卡在CPU處理能力和RAM大小的限制，因而采用一種運算量小同時能提供高加密強度的公鑰密碼體制對在智能卡上實現數字簽名應用是至關重要的。橢圓曲線密碼體制(ECC)在這方面具有很大的優勢。RSA算法與ECC算法的比較如表1所示。

因此，ECC算法在無線領域具有廣闊的應用前景。

（二）密鑰交換

WTLS的保密性依靠加密通信通道來實現，所使用的加密方法和計算共享密鑰所需的值在握手的時候進行交換。在這個交換過程中，首先，客戶端和服務器交換Hello消息，此后，客戶端和服務器交換Pre-MasterSecret，這個值用于計算MasterSecret。計算所使用的加密算法在服務器的Hello消息中進行選擇。在這條Hello消息中，服務器通知客戶端已經選擇了一個密碼組，客戶端向服務器提供一個密碼組列表。如果服務器未發現合適的密碼組，則握手失敗，連接關閉。

為了保證安全的聯系通道，加密密鑰或計算密鑰的初始值必須以安全方式進行交換。WTLS的密鑰交換機制提供了一種匿名交換密鑰的方法。在密鑰交換過程中，服務器發送包含服務器公鑰的服務器密鑰交換消息。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器。在基于Diffie-Hellman的算法中，客戶端和服務器在一個私鑰和相應的公鑰基礎上計算Pre-MasterSecret。

在這三種算法中，Diffie-Hellman是最容易的密鑰交換算法，軟件實現速度最快，安全性僅稍低于RSA。根據無線環境的特點，選擇Diffie-Hellman是較為理想的做法。

容易忽略的一點是：在WTLS中，采用record_type這一記錄類型來標識消息類型，在數據傳輸中，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。假設有一明文record_type類型為Change Password Type,被黑客獲取后，他就會知道下面密鑰會發生改變，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實現。身份鑒別可以在客戶端和服務器之間進行，也可以在服務器允許的情況下，只由客戶端鑒別服務器；服務器還可以要求客戶端向服務器證明自己。

在WPKI機制下，數字證書非常重要，但是由于無線信道和移動終端的限制，如何安全、便捷地交換用戶的數字證書，是WPKI所必須解決的問題。 目前，提出了以下兩種改進的解決辦法：

WTLS證書

WTLS證書使用Elliptic Curve Cryptography (ECC)算法減少字節數，并限制了標準PKI證書中某些域的大小。功能與X.509證書相同，但更小、更簡化，以利于在資源受限的手持終端中處理。 WPKI證書是標準PKI證書的子集，它可與標準PKI交互。所有證書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中密鑰的算法相同。必須明確的是，由于WTLS證書是一種新的證書類型，所以必須對CA系統進行升級，才能支持該類證書。

移動證書標識

將標準的一個X.509證書與移動證書標識唯一對應，并且在移動終端中嵌入移動證書標識，用戶每次只需要將自己的移動證書標識與簽名數據一起提交給對方，對方再根據移動證書標識檢索相應的數字證書即可。移動證書標識一般只有幾個字節，遠小于WTLS證書，并且不需要對標準的X.509證書做任何改動。

其實，在WTLS規范中，身份鑒別是可選的。并且，目前大多數的WAP移動終端均不支持身份鑒別，因此很多網關在實現時，也就沒有選擇身份鑒別。

（四）完整性

WTLS的數據完整性通過使用消息鑒別編碼(Message Authority Code， MAC)而得到保證，MAC算法同時也被認為是加密算法。客戶端發送一列所支持的MAC算法，服務器在返回的Hello消息中標出所選的算法。XOR MAC 是WTLS中驗證數據完整性的一個算法， 該算法是專門為CPU資源有線的情況設計的，很適合無線應用，但是它的安全性不佳。尤其在流加密中，它的漏洞更加明顯，幾乎無法完成完整性檢驗。在比特流中，數據是按0或1二進制傳輸的，如果黑客反轉了密文流中的第N比特，同時反轉了MAC中的第M（其中M＝N mod 40）比特，對端就發現不了數據被修改。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長度。同樣，MD5也有不同長度的算法。

MD5產生128位的散列值，有如下等式存在：

MD5=MD4+改進的位散列運算+附加輪+更好的雪崩效應

SHA產生160位的散列值，有如下等式存在：

SHA=MD4+擴展轉換+附加輪+更好的雪崩效應

對SHA目前還沒有已知的密碼攻擊，并且由于它產生160位的散列，它的安全性比128位散列函數MD5更能抵抗窮舉攻擊(包括生日攻擊)。

從以上分析不難看出， 實際應用中應該改進選擇SHA算法。

（五）WAP網關可能造成的安全漏洞

參照“圖1 WAP的分層結構”，如同TLS對于Internet作用一樣，多數情況下WTLS已足以確保WAP的安全。但是對于WAP有一個不安全的例外，該例外只發生在WAP會話中，而且與WAP網關有關。WAP需要將WML與WMLScript翻譯為二進制代碼，以適合與在低帶寬的網絡上傳輸，并且使得資源貧乏的終端設備易于處理。WAP網關負責這種轉換，這里存在兩點暗示：

WTLS安全會話建立在手機與WAP網關之間，而與終端服務器無關。這意味著數據只在WAP手機與網關之間加密，網關將數據解密后，利用其它方法將數據再次加密，然后經過TLS連接發送給終端服務器。

WAP網關可以看見所有的數據明文，而該WAP網關可能并不為服務器所有者所擁有，這樣，潛在的第3方可能獲得所有的傳輸數據，而該數據卻被認為是安全傳輸的。

了解了這一問題的關鍵，改進這一潛在的安全性問題就需要杜絕網關泄密的可能性。安全的WAP網關才是數據安全傳輸的保障。

四、結束語

在無線應用業務中，僅當所有的用戶確信，通過無線方式所進行的交易不會發生欺詐或篡改，進行的交易受到法律的承認和隱私信息被適當的保護，無線應用業務才有可能成功和推廣。無線傳輸安全協議WTLS是當前最好的無線端到端的安全解決方案之一。如前文所述，無論在加密、密鑰交換、身份鑒別、完整性，還是在它在整個體系結構上，都充分保證了數據的安全傳輸，但瑕不掩瑜，協議中的確還存在著部分的安全隱患。目前對于WTLS的研究還在繼續，估計更新版本的協議會解決這些安全隱患。屆時，安全問題就不會再成為無線應用發展的瓶頸，人們也能更加放心的享受無線應用帶來的便利。

參考文獻：

[1]肖田元等.《系統仿真導論》，清華大學出版社.

[2]《計算機網絡和計算機系統的性能評價》，林闖，清華大學出版社《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》：.

第6篇：移動通信導論范文

關鍵詞：物聯網，關鍵技術，智能醫療

中圖分類號：TN915文獻標識碼： A

一、物聯網的概述

“物聯網概念”是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念。

“一句式”理解物聯網：把所有物品通過信息傳感設備與互聯網連接起來，以實現智能化識別和管理。

二、物聯網的相關技術

物聯網的產業鏈可細分為標識、感知、信息傳送和數據處理這4個環節，其中的核心技術主要包括射頻識別技術、傳感技術、網絡與通信技術和數據挖掘與融合技術等。

(一) 射頻識別技術

RFID技術是一種無接觸的自動識別技術，利用射頻信號及其空間耦合傳輸特性，實現對靜態或移動待識別物體的自動識別，用于對采集點的信息進行“標準化”標識。將這一技術應用到物聯網領域，使其與互聯網、通信技術相結合，可實現全球范圍內物品的跟蹤與信息的共享，在物聯網“識別”信息和近程通信的層面起著智關重要的作用。另一方面，產品電子代碼（EPC）采用RFID電子技術標簽技術作為載體，大大推動了物聯網的發展和應用。

（二） 傳感技術

信息采集是物聯網的基礎，而目前的信息采集主要是通過傳感器、傳感節點和電子標簽等方式完成的。將傳感器應用于物聯網中可以構成無線自治網絡，這種傳感器網絡技術綜合了傳感器技術、納米嵌入技術、分布式信息處理技術、無線通信技術等。可以將集成化微型傳感器嵌入到物體中進行數據的實時監測、采集，并將這些信息以無線的方式發給觀測者，從而實現“泛在”傳感。

（三）網絡與通信技術

物聯網的實現涉及到近程通信技術和遠程通信技術。近程通信技術涉及RFID、藍牙等，遠程通信技術涉及互聯網的組網、網關等技術。

傳感器網絡通信技術主要包括廣域網絡通信和近距離通信等兩個方面，廣域網絡通信主要包括IP互聯網、2G/3G移動通信、衛星通信等技術，而以IPv6為核心的新聯網的發展，更為物聯網的提供了高效的傳送通道；在近距離通信方面，當前的主流則是以IEEE802.15.4為代表的近距離通信技術。

M2M技術也是物聯網實現的關鍵。 與M2M可以實現技術結合的遠距離連接技術有GSM、GPRS等，與之相結合的有WiFi、藍牙等近距離連接技術，此外還有基于GPS、無線終端和網絡的位置服務技術等。M2M可用于安全檢測、自動售貨機、貨物跟蹤領域。

（四）數據的挖掘與融合

從物聯網的感知層到應用層，各種信息的種類和數量都成倍增加，需要分析的數據量也成級數增加 ，同時還涉及各種已購網絡或多個系統之間數據的融合問題。結合P2P、云計算等分布式計算技術，成為解決上述問題的有效途徑。

云計算為物聯網提供了一種新的高效率計算模式，可通過網絡按需提供動態伸縮的廉價計算，具有相對可靠并且安全的數據中心，同時兼有互聯網服務的便利、廉價和大型機的能力，可以輕松實現不同設備間的數據與應用共享，用戶無需擔心信息泄露，黑客入侵等棘手問題。

三、物聯網的應用之智能醫療

（一）智能醫療應用意義

物聯網技術將被廣泛用于外科手術設備、加護病房、醫院療養和家庭護理中，智能醫療結合無線網技術、條碼RFID、物聯網技術、移動計算技術、數據融合技術等，將進一步提升醫療診療流程的服務效率和服務質量，提升醫院綜合管理水平，實現監護工作無線化，全面改變和解決現代化數字醫療模式、智能醫療及健康管理、醫院信息系統等的問題和困難，并大幅度提體現醫療資源高度共享，降低公眾醫療成本。

我們利用物聯網技術來實現傳統的醫療模式的創新，實現傳統的醫療信息化的創新，最終實現實時的智能化的互聯互通的動態服務。同時也希望把城市好的醫療資源通過我們的物聯網技術輸送到農村去，使大家能夠享受公平的醫療服務。

（二） 智能醫療應用范圍

依靠物聯網技術通信和應用平臺，包括實時付費以及網上診斷，網上病理切片分析，設備的互通等；實行家庭安全監護，實時得到病人的各種各樣的信息；通過物聯網技術來實行災難現場醫療數據的采集，包括互聯互通的各種醫療設備，特別是由于次生災害造成的災害，通過物聯網實現現場的統一資源的調度； 通過利用物聯網技術能夠構建成電子醫療體系，從而給醫療服務領域帶來更多的便利。要提高醫療服務現代化水平，不僅要提高對病人的高精尖的醫療人才的服務，同時還要通過這樣的手段來提高醫護人員自身的服務能力。

基于物聯網技術的智能醫療使看病變得簡單，舉一個最簡單的例子：患者到醫院，只需在自助機上刷一下身份證，就能完成掛號；到任何一家醫院看病，醫生輸入患者身份證號碼，立即能看到之前所有的健康信息、檢查數據；帶個傳感器在身上，醫生就能隨時掌握患者的心跳、脈搏、體溫等生命體征，一旦出現異常，與之相連的智能醫療系統就會預警，提醒患者及時就醫，還會傳送救治辦法等信息，以幫患者爭取黃金救治時間

總之，物聯網的應用，從智慧城市到智慧地球，從感知城市到感知中國、感知世界，信息網絡和移動信息化開辟了人與機、機與機/傳感器網融合的可能，使我們的工作生活時時聯通、事事鏈接，物聯網將成為信息化建設的下一個機遇，也將成為世界經濟復蘇的新亮點。

參考文獻：

[1]劉云浩 物聯網導論 科學出版社 2010年11月

[2]楊倩 物聯網關鍵技術及應用[J];電信科學;2010年S1期

[3]邵順增 物聯網應用及發展[J];硅谷;2010年24期

[4]尹育新,戎宏娜.淺談一種全新的網絡技術一物聯網[J]．信息系統工程,2010(2)：105-106

[5]王寶云.物聯網技術研究綜述[J].電子測量與儀器學報,2009,(12):1-7.

第7篇：移動通信導論范文

關鍵詞：移動電視；3G；受眾

一、移動電視的定義及其分類概述

移動電視是目前區別于傳統模擬電視和網絡電視的一種新型電視媒體，也稱數字電視地面廣播其最大的特點是在處于應動狀態、時速不超過120公里的交通工具或通信工具上，能保持電視信號的穩定，且清晰度高、音響效果好。目前，移動電視以車載移動電視和手機移動電視最為常見。車載移動電視和手機移動電視兩者的工作原理基本一致，其最大的區別在于接收終端：一個是公交車或出租車等交通工具；一個是支持3G技術的手機等通信工具。所謂3G，它的英文名稱是3rdGeneration，中文含義是第三代移動通信技術。相對于第一代模擬手機(1G)和第二代GSM、TDMA等數字手機(2G)，第三代手機一般是指將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合的新一代移動通信系統。它能處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。

二、移動電視的發展概況

2.1車載移動電視

作為移動電視最早出現的應用形態，車載移動電視是目前最成熟的一種形態。最早出現在新加坡。直到2002年10月，上海才出現了中國內地第一批公交車上的移動電視。

2.2手機移動電視

手機電視可以看作是移動電視的一種特殊形式，其實現方式主要有三種：第一種是利用蜂窩移動網絡電視，如中國移動和中國聯通公司。第二種是利用衛星廣播的方式。第三種是在手機中安裝數字電視的接收模塊，直接接收數字電視信號。

三、移動電視的受眾分析

車載移動電視的受眾構成是開放的、時常變化的。一方面使得車載電視擁有潛在的、龐大的流動的受眾群體，信息傳播的覆蓋面廣，尚待開發的潛力巨大。但另一方面，受眾的流動性又大大增加了傳播效果的不可預測性。交通工具上的乘客是人群的短暫聚合，具有真正的匿名性，帶有很大的流動性和隨機性。因此車載移動電視的信息傳播就帶有很大的偶然性、短暫性與隨機性。

相比而言，手機移動電視的受眾則具有較強的分眾性特點，區分度高。因為手機持有者是一個具有某種明顯特征的群體。雖然受眾之間仍然具有匿名性，但對于手機電視的運營商們來說，受眾實際上是實名的，是階層的代表，具有明確的目標指向性。

車載電視的目標受眾“就是在城市公交車或出租車移動過程中的作短暫停留的群眾”。手機電視的目標受眾，則是擁有3G手機并開通了電視業務的人群。

四、何種節目類型適合車載移動電視

首先從公眾出行習慣上看，受眾處于乘車等待或戶外移動的過程中，大多無事可做，而車載移動電視的出現彌補了這個空缺，在車廂內看一會兒即時發生的新聞，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，車載移動電視節目可以在一個單位時間內頻繁重復播出。

最后，由于車載移動電視的受眾具有平民化特征，那么其電視節目就應具備大眾口味，要重民生、重相關利益、重新鮮、重娛樂、重時尚、重潮流、重變化等。從目前來看，手機移動電視的受眾具有精英化特征，那么其電視節目就應具備分眾特點，帶小眾口味，更重視受眾的興趣愛好和生活需要。

五、何種節目類型適合手機移動電視

首先，針對不同的的受眾群體，開展有針對性的內容投放。手機電視用戶以都市白領和大學生為主，該人群對新聞與娛樂資訊有較高的要求，而在年齡分段上，手機電視用戶偏重于18～30歲的年輕人。此年齡段的用戶對生活品位要求較高，追求簡單新穎的娛樂方式，同時此年齡段的用戶也是GPRS業務的主要使用者。不同消費人群對手機電視業務的需求各不相同。30歲以下的用戶對娛樂資訊需求程度高，31歲以上人群對新聞類內容要求程度高，故新聞與娛樂資訊是手機電視主要的需求內容，而電影、電視劇、天氣預報、賽事轉播等內容尚未得到足夠的市場激發。

其次，制作符合手機播放特點的特定節目內容，注意節目內容的選擇與編排，手機電視具有靈巧、快捷、移動化接收、非群體化收看特征。如果我們依然沿襲傳統電視頻道的節目編排手段，不能針對特定的受眾群體，與他們的收視心理、習慣合理運籌，其差異性就無法體現，市場占有率也就無法提高。故而要求：

(1)內容短小精致。市場調查顯示，那些經常出差、喜歡時尚、酷愛體育的群體，才是手機電視的潛在消費群體，他們的收看時間多集中在上下班時間和午飯時間，而每段3～5分鐘的節目大受歡迎，故而，手機電視的節目編排可以以時尚快訊、MTV、Flash、原創DV等娛樂節目為主體，以新聞資訊為依托，對于后者，應盡量突出電視的直播功能節目內容設計以短小、精致、快捷為原則，讓受眾在較短時間內比較完整地看到節目。

(2)重要元素應易于分辨。在現有技術無法有質的突破下，從景別運用上著手改進是個不錯的選擇。手機顯示屏小遠景、全景等大景別應盡量少用，中景、近景、特寫應常用。另外，如字幕、敘事核心應讓觀眾一眼看明白，敘事結構應短小精悍，直擊要害。

(3)控制節目播出量與滾動播出的節奏

(4)發掘民間力量，拓寬節目來源。現在DV如此普及，完全可以設立幾個手機制作標準發動群眾去拍片然后收集片源加以甄別、挑選，先用設立大獎賽的方式制造影響，吸引群眾參與，而后以版權保護分賬的模式鼓勵人們長期供稿，建立手機電視“通訊員”制度。

最后，根據手機的移動性與娛樂性特點，重點發展兩種節目類型：直播電視節目與電視節目點播：其一，直播電視節目可以使觀眾隨時隨地收看自己喜歡的節目。研究表明，目前在城市上下班乘坐公共交通工具的時間為1～2小時，在這一時間段，人們普遍采用聽音樂、看報紙等方式打發時間，今后收看手機電視也會成為打發時間的另外一種方式；其二，點播特色內容，專門針對手機制作的特色內容有很強的市場吸引力，特別是青少年群體。目前在互聯網上流行的一些免費短片受到大量網民的選擇，由此針對手機終端用戶專門制作此類節目會創造一個新的市場需求。

總之，移動電視作為一種新興媒體，從理論上講，有著巨大的市場潛力和美好的發展前景。但是，如何進行有效的市場化運作，建立到位的產業鏈，實現規模效益，贏得受眾和廣告商的青睞，仍有很長的路要走。但我們堅信移動電視的前景十分廣闊。

參考文獻：

①郭衍、李天明：《數字移動電視運營模式不清晰如何突破瓶頸》，《通信世界》，2008年6月28日。

②辛偉：《手機電視技術與標準的發展以及實現方式》，泰爾網，2008年8月15日。

第8篇：移動通信導論范文

關鍵詞：物聯網工程；知識體系；課程體系

作者簡介：朱金秀（1972-），女，江蘇常州人，河海大學計算機與信息學院（常州），副教授；韓光潔（1972-），男，黑龍江伊春人，河海大學計算機與信息學院（常州），副教授。（江蘇常州213022）

基金項目：本文系國家“物聯網工程”特色專業建設項目、江蘇省高等教育學會“十二五”高等教育科學研究規劃課題“‘卓越計劃’課堂有效教學方法”（KT2011174）的研究成果。

中圖分類號：G642.0     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）16-0067-02

物聯網（Internet of things，IOT）的概念是在1999年提出的，根據2005年國際電信聯盟（ITU）的定義，[1]物聯網主要解決物到物（Thing to Thing，T2T）、人到物（Human to Thing，H2T）、人到人（Human to Human，H2H）之間的互聯。這一高度交叉的新興前沿領域在國際上備受關注，美國IBM公司基于物聯網提出“智慧的地球”概念；中國科學院早在物聯網概念誕生之初就啟動了傳感網研究。2009年，無錫物聯網產業研究院成立，總理考察時提出“感知中國”的概念。2010 年3 月9 日教育部網站發出通知：我國擬針對互聯網、綠色經濟、低碳經濟、環保技術、生物醫藥等國家決定大力發展的重要戰略性新興產業，在高校本科教育階段設立相關專業。這其中就包括增設物聯網專業，以期為重要戰略性新興產業——物聯網相關產業培養高素質人才。

自2010年7月教育部批準30余所高校院系建設物聯網工程專業以來，中國電子學會物聯網專家委員會、教育部電子信息與電氣學科教學指導委員會、教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會一直高度關注物聯網及相關專業建設。全國高校物聯網及相關專業教學指導小組組織高校在物聯網專業的知識體系、課程體系、工程實踐和人才培養等方面進行了一系列的探索，國內高校也根據自身的情況對物聯網工程專業的課程體系進行了探索。[2-4]2010年7月，河海大學（以下簡稱“我校”）成為首批獲批物聯網工程專業的30所大學之一；2011年3月，我校物聯網工程專業成為第七批國家特色專業。物聯網目前屬于新興產業，中國高校剛剛開始開設物聯網工程專業，沒有成熟的經驗可以借鑒。筆者近年來致力于物聯網工程專業建設，分析物聯網工程專業的知識體系及核心知識領域，力求歸納物聯網工程專業建設的專業共性基礎，并結合我校特色，構建了物聯網工程專業的課程體系，以期為兄弟高校物聯網相關專業課程規劃拋磚引玉。

一、物聯網的技術體系分析

在業界，物聯網大致被公認為有三個層次，[1，5-7]底層是用來感知數據的感知層，第二層是數據傳輸的網絡層，最上面則是內容應用層。

感知層包括傳感器等數據采集設備，包括數據接入到網關之前傳感器網絡。感知層是物聯網發展和應用的基礎，RFID技術、傳感和控制技術、短距離無線通訊技術是感知層涉及的主要技術。

網絡層將建立在現有的移動通訊網和互聯網基礎上，其主要功能是直接通過現有的互聯網或移動通信網（如GSM、TD-SCDMA）、無線接入網（WiMAX）、無線局域網（Wi-Fi）、衛星網等基礎網絡設施，對來自感知層的信息進行接入和傳輸。網絡層中的感知數據管理與處理技術是實現以數據為中心的物聯網的核心技術。感知數據管理與處理技術包括傳感網數據的存儲、查詢、分析、挖掘、理解以及基于感知數據決策和行為的理論和技術。

物聯網應用層利用經過分析處理的感知數據，為用戶提供豐富的特定服務。云計算平臺作為海量感知數據的存儲、分析平臺，將是物聯網網絡層的重要組成部分，也是應用層眾多應用的基礎。

物聯網各層次間既相對獨立又緊密聯系。為了實現整體系統的優化功能服務于某一具體應用，各層間資源需要協同分配與共享。以應用需求為導向的系統設計可以是千差萬別的，也不一定所有層次的技術都需要采用；即使在同一個層次上，對可供選擇的技術方案也可以進行按需配置。

二、物聯網工程專業知識體系分析

所謂專業體系就是把一個專業領域內的專業知識組織成專業干線清晰、知識點層次分明、結構銜接完整的一個知識框架。在分析物聯網技術體系的基礎上構建物聯網工程專業的知識體系，“物聯網工程”知識結構中的專業知識部分應能夠構成物聯網整體的框架并體現其關鍵技術。因此物聯網工程專業知識體系應包括感知層、網絡層和應用層的知識和系統整體架構與優化的知識。對應的核心知識領域為：對應于感知層為射頻識別技術與無線傳感器網絡的技術；對應于網絡層為通信與網絡技術、異構網絡互聯與協同技術；對應于應用層為數據處理技術和信息安全技術；對應于物聯網整體的框架為物聯網應用系統設計和物聯網工程規劃與設計。

基于以上討論，物聯網工程專業的知識體系要能實現這樣的培養目標：培養造就具有物聯網技術基礎理論、物理信息系統標識與感知、計算機網絡理論與技術和數據分析與信息處理技術等相關專業知識；具有物聯網及其相關領域的系統、網絡、終端、協議等方面的研究、設計、開發能力以及組織和實施物聯網應用項目的能力；并在創新和創業意識、競爭和團隊精神以及外語運用能力等方面有良好的素養，能適應國家現代化與信息化建設需要，為我國工業化和信息化融合、為信息產業服務的高層次、高素質的復合型和創新型高等工程技術與管理人才。

三、物聯網工程專業核心課程構成

物聯網工程專業課程體系應盡可能多地覆蓋本專業的知識體系。圍繞物聯網工程專業涉及的學科知識領域和知識點，該專業知識部分由四個部分組成：基礎類、感知類、網絡與通信類、數據處理與領域應用類。

基礎類課程為：數理類課程，例如高等數學或離散數學、線性代數、概率與統計、物理等；電路類課程，例如電路、模擬電子技術、數字邏輯與系統、高頻電子電路等；程序類課程，例如程序設計語言C、數據結構與算法、Java語言程序設計等。感知類課程為：射頻技術（RFID原理及應用）、傳感器技術（與設計）、微機原理與接口、模式識別與狀態監控、物聯網定位技術、數據獲取與信息處理系統等。網絡與通信類類課程為：計算機網絡、射頻技術與無線通信、通信原理、無線傳感器網絡原理、短距離無線與移動通信網絡、物聯網數據庫技術等。數據處理與領域應用類課程為：物聯網工程導論、信號與系統、數字信號處理、嵌入式系統設計、云計算與云存儲、定位應用開發技術、物聯網工程規劃與設計、物聯網系統綜合設計、移動開發等。

四、物聯網工程專業課程體系構建探索

物聯網工程專業是以應用為驅動的專業，專業人才的培養根據專業共性基礎和我校在物聯網方面的領域區域特色。因此我校培養模式堅持以水利特色為主導，發揮水利學科的傳統優勢；整合優化專業課程體系設計包括學科基礎課程群、物聯網工程專題課程群，使學生有興趣、有研究、有實踐地學習專業領域的知識，逐步地、系統地增長工程實踐能力、創新能力與科學研究能力。

學科基礎課程群：按基礎類、感知類、網絡類、應用類將相關課程分為四大課程群，有效克服每門課程各自為陣造成的“內容重復、銜接不緊”等弊端。物聯網工程專題課程群：根據專業共性基礎和我校在物聯網方面的領域區域特色，重點建立無線傳感網技術、物聯網應用開發兩個方向，明確制定各方向的課程體系，為學生提供充分的選課空間和時間，使學生的個性得到充分發揮。

1.無線傳感器網絡

該方向側重無線傳感器網絡與應用的研究，強調物聯網傳輸與網絡層的開發與實踐。通過課堂教學與實踐、畢業實習以及前沿技術講座等多種形式，學生將掌握扎實的無線傳感網絡的基礎理論，具有無線傳感網絡及應用軟件的開發和研究，方向重點是物聯網網絡層和感知層的研究與設計。

2.物聯網應用開發

該方向側重物聯網應用技術的研究，強調物聯網應用層的開發與實踐。通過課堂教學與實踐、畢業實習以及前沿技術講座等多種形式，學生將掌握扎實的物聯網技術的基礎理論，系統掌握物聯網基礎及應用軟件的開發方法和開發工具，方向重點是物聯網網絡層和應用層的研究與設計。并增加水聲通信技術、水聯網及水環境檢測應用作為我校的行業特色。

綜上所述，我校的物聯網專業課程體系結構如圖1所示。

在課程設置中，把行業應用特色納入個性化課程、專業課模塊，形成學術型和技術型兩套既有共性、又有個性的課程體系。該課程體系堅持以水利特色為主導，夯實基礎教學，為學生未來發展創造條件，以方向選修課為平臺，拓寬學生的知識和認識視野，妥善化解突出特色和拓寬視野間的矛盾。

五、結束語

物聯網工程專業不是以理論為主導，重點是工程應用，教學應該由應用來驅動，時刻做好準備，不斷調整教學內容。課程設置及內容應重在特色，在實施過程中，將高度重視特色專業點建設工作，大力加強課程體系和教材建設，改革人才培養方案，強化實踐教學，加強教師隊伍建設，緊密結合國家經濟社會發展需要，推進專業建設與人才培養，切實為同類高校相關專業建設和改革起到示范和帶動作用。

參考文獻：

[1]ITU Internet report 2005:The Internet of Things[R/OL]..

第9篇：移動通信導論范文

關鍵詞：家庭網絡；WLAN技術；OPNE

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）30-0196-02

1 WLAN概述

近幾年，移動通信技術從2G到4G，使移動設備也能享受到有線寬帶的網速，但在移動用戶較密集的區域網速總是十分慢。其次，在建筑內，網絡信號因為穿透性的阻礙，信號強度也不夠高。對于室內和人口密集的局部區域，我們的期望不再是網絡的移動性，而是更偏向于網絡的速度和穩定性。WLAN技術利用射頻的技術，使用電磁波，取代舊式礙手礙腳的雙絞銅線所構成的局域網絡，在空中進行通信連接，使得無線局域網絡能利用簡單的存取架構讓用戶透過。

2 家庭網絡設計方案及仿真

2.1 仿真軟件OPNET簡介

OPNET就是一個網絡仿真技術軟件包，它能夠準確的分析復雜網絡的性能和行為，在網絡模型中的任意位置都可以插入標準的或用戶指定的探頭，以采集數據和進行統計。通過探頭得到的仿真輸出可以以圖形化顯示、數字方式觀察、或者輸出到第三方的軟件包去。其產品結構有ItDecisionGuru、Modeler、Modeler/Radio三個模塊組成，能為用戶提供一系列的仿真模型庫，在電信、軍事、航天航空、系統集成、咨詢服務、大學、行政機關等方面被廣泛應用。

2.2家庭網絡設計方案

基于WLAN室內組網設計的應用場景，仿真對象為100*100m的住宅環境，針對家庭網絡進行組網設計。首先，對網絡設備進行設置，以太網入戶，一臺以太路由器進行協議轉換，并且以太路由器可以將有線信號轉換為Wi-Fi信號，提供給家庭移動互聯設備使用。其次，若家庭面積較大或因建筑結構問題，有的區域內無法完全被Wi-Fi信號覆蓋，則需要進行擴展，這里我們選用10Base-T，即傳輸速度10Mbps的非屏蔽雙絞線進行有線連接，選用3com公司的小型交換機作為以太路由的擴展，實現家庭網絡的全覆蓋。

本次家庭網絡設計的過程是先了解家庭網絡的結構，其次進行初步設計。初步設計使用VISIO進行模擬，繪制網絡拓撲圖，給出家庭網絡的初步設計思想，即網絡的結構組成。然后通過OPNET進行對應的網絡模型搭建，搭建完后選取需要收集的結果統計量，最后進行網絡性能分析。

2.3家庭網絡建模

2.4 OPNET網絡仿真配置及相關數據量的采集

完成建模后，對網絡進行參數配置，這里對每個無線節點及路由器選擇802.11g協議，傳輸速率設置為54 Mbps，仿真時間設置為300s，這些在仿真過程中為不變量。為了對比網絡性能，可變參數為節點數量及門限值。門限值對比我們選擇系統默認的none和門限值256進行對比。

3 仿真的網絡性能及結果分析

3.1減少移動節點后的網絡的性能變化

移動無線節點的數量變化，會影響家庭網絡的性能。因此，減少節點數目后，再次研究網絡的數據丟失率，延遲，負載，吞吐量就可以知道節點數目對網絡性能的影響。由于節點數量的減少，吞吐量峰值從21000bit/sec下降到13000bit/sec，其次，網絡的負載峰值從34000bits/sec降到18000bits/sec。

3.2改變門限值后網絡性能的變化

門限值也是影響網絡性能的一個重要參數。拆分門限就是指以字節的形式給出拆分門限及除了最后一個包以外的數據的大小，任何從高層接收的數據如果其大小大于此門限值，都要在MAC層進行拆分，在無線接口上分片進行傳輸。門限值為特殊值none表明不對任何數據分片，門限值256表示以256字節為拆分標準。

由圖可以看出，拆分門限值從0變到256時，網絡的數據丟失率下降，但是因為對于大于256字節的數據要進行分片傳輸，因此信道易造成擁堵，導致平均延遲時間變大。其次，門限值的加入使限制了負載和吞吐量，因此門限值為0的負載峰值能達到35000bits/sec，吞吐量峰值能達到22500bits/sec；但是門限值為256的負載峰值達到22000bits/sec，吞吐量峰值達到17000bits/sec。

4 仿真性能分析及結論

網絡的整體性能隨著負載的增加，吞吐量也逐漸變大。當負載達到某個值時，網絡的性能達到最優，但是隨著網絡負載的繼續增加，當負載達到一個峰值時，由于負載過大，延遲也會隨著負載的變化逐漸達到最大值，之后隨著負載的穩定，延遲也逐漸趨于穩定。

減少網絡的節點數目，會導致網絡的負載量減小，吞吐量也隨之較小，但是網絡延遲因為負載的降低而減小，因此節點數目的減小使網絡在傳輸的即時性上性能提高。

增加門限值，由于每次傳輸前要對數據進行分片，因此使網絡延遲增加，降低了即時性。但是同時，由于分片處理，網絡的數據丟失率明顯降低，提高了網絡的可靠性和穩定性。門限值的加入，使負載和吞吐量也受到影響，兩者都相應地降低 。

參考文獻：

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