无线3G网络（精选12篇）
无线3G网络 篇1
随着科学技术的进步, 我们已经步入大数据化、信息化的时代。移动通信成为人们沟通交流、信息分享、工作娱乐最基本和主要的工具, 移动和互联网的结合使数据量呈爆炸式的增长。移动通信业务由单一的低速语音通信向数据、多媒体等高速数据业务转化, 3G无线网络凭借其传输速度快、传输质量好的优点系列优点, 呈快速发展的趋势, 逐渐地占据了通信产业的主体市场, 并且有望得到进一步的扩大。
1 3G无线网络移动通信技术在我国的发展现状
中国3G无线网络建设已有将近5年的时间, 目前国内3G网络有三大制式:中国联通的WCDMA、中国电信的CDMA2000以及中国移动自主研发的TD-WCDMA.。现在移动互联网已经是未来的发展趋势, 3G移动用户增长迅速, 这对于3G无线网络通讯的发展既是一个发展机遇也是一种挑战。因为随着3G无线网络移动用户的增加, 原有的无线通讯网络会出现很多新的问题, 网络运营商无论是出于自己利益的角度还是为了满足用户的需求, 都应该在发展过程中时常进行经验的总结, 要对3G无线网络进行反复的优化和适当的调整。
2 3G无线网络优化分类
3 G无线网络优化指的是在系统的原有实际性能和表现的基础上, 对系统进行科学分析, 分析完毕以后再通过调整系统的参数, 使系统整体性能得到提高。简单的说就是在原有的系统配置下, 使3G无线网络发挥出其最大的性能, 为广大用户提供最佳的服务。其中包括最广泛的覆盖面积、令用户满意的信号强度、清晰的通话音质、快速的网络传输速度以及较低的掉话率等等。3G无线移动网络从开通到正常使用的, 在这一过程中, 根据网络优化所起的作用, 可以将3G网络移动通讯优化分为两种不同的类型, 即:维护型优化工和程型优化。在系统网络刚开通或者每次扩大结束时, 对系统进行的优化属于工程型优化, 其作用就是排除新建网络中一些故障, 以及工程建设时遗留下来的一些问题, 这种优化所做的工作就是清网排障, 属于初级优化。在系统正常稳定运行期间, 随着用户的增加以及一些外部影响因素的改变, 导致原有的系统参数不再适用于现行无线网络的发展趋势。运行效率降低、状态恶化, 这种情况下对系统进行优化类型属于维护性优化。维护性优化就是工作人员在对系统进行深入了解的基础上, 修改系统当中不合理的部分, 以此提高无线网络系统的运行效率, 可见维护性优化属于高层次的优化。
3 移动通讯3G无线网络的优化内容
网络的优化是一个复杂的过程, 包括数据的采集与分析、优化方案的制定、方案的实施与调整等环节, 而且这是一个循环往复的过程, 因为一些外部因素, 例如, 用户人数、外部环境等都是动态变化的, 所以应该不断的进行分析和优化才行。如图1所示:
3.1 数据采集
数据的采集是整个网络优化工作的开始和基础, 数据采集的目的就是了解当前系统运行的状态, 是分析问题的前提条件。数据的采集的方式有以下几种:1) 利用测试手机、仪表等工具, 在测试车内对当前网络的覆盖范围、信号强度、通话质量、下行链路的无线干扰等进行测量和收集;2) 在所测网络的覆盖范围内选择一些通讯频繁的场合比方说商场、饭店, 拨打用户电话进行抽样调查, 听取用户对3G网络的通话质量、传输速度等特性的意见与建议;3) 通过基站管理中心可以了解无线网络实际运行情况。话务报告涉及呼叫成功率、掉话率等内容, 因此可以通过话务报告, 工作人员就可以了解无线基站的话务分布, 从而判断其运行的状态和可能存在的问题。
3.2 数据分析
数据采集完毕以后, 接下来就要分析研究所获得的相关信息和数据, 通过对收集的有效信息作出合理的分析, 发现无线网络中可能存在的问题以及引起这些问题的原因, 从而为制定优化方案打下基础。分析时既要从宏观的角度对整个系统无线网络运行状态进行评估, 还要从微观的角度考察具体的基站, 进行评估。一般情况下, 数据分析的形式主要有CQT、用户申告、DT三种。
3.3 制定优化方案
当通过数据分析找到问题的所在, 就要针对这些问题制定有效的优化方案, 这是对3G无线网络通信进行优化的核心问题所在, 直接关系到优化的效果。一般情况下, 所制定的网络优化方案都是初级优化方案, 并不会一次性解决所有的问题, 因为一些问题是随着无线网络的运行渐渐出现的。高级的优化方案是在初级优化方案实施后, 随着网络的运行, 在初级优化方案的基础上不断对其周期性的调整和改进得到的。
3.4 优化方案的实施与调整
优化方案是许多专业人员的知识和经验的结晶, 制定完成后, 要严格按照优化方案执行。如果在实施过程中遇到一些新的问题, 需要根据具体的情况合理的调整优化方案, 不能死板硬套, 如果优化方案的效果不好也要做出相应的调整。网络优化方案的调整要和开始一样进行数据采集、分析, 正是这样周期性、循环性的对优化方案调整才能够使无线网络处于高效的运行状态。
总而言之, 随着社会的进步和科学技术的发展, 人们对越来越依赖3G无线网络进行通讯。与此同时, 用户对于其质量的要求也越来越高, 这就要求3G无线网络必须随着用户的需求不断的进行网络优化, 为用户提供高质量和人性化的通讯服务, 只有这样才能创造经济效益, 才能推动我国3G无线网络通讯技术的发展, 才能推动社会的不断进步。
摘要：随着世界通信产业的发展, 我国的信息技术也得到了快速的发展。同时, 3G无线网络通信技术也迎来了高速发展的时期。3G无线网络技术的规模不断扩大, 移动互联网已经成为未来通信产业的发展趋势。随着移动通信用户数目的不断增多, 3G无线网络服务质量的下降也成为了一个需要考虑的问题。无论是出于满足用户需求的目的, 还是出于提高网络运营商本身经济效益的目的, 都必须要对3G无线网络移动通信技术进行一定程度的优化。为此, 本文分析了3G无线网络优化的分类以及提出优化3G无线网络的相关对策。
关键词：3G,无线网络,移动通信,优化,对策
参考文献
[1]李东升, 王晓蒙.移动通信3G无线网络优化探讨[J].信息通信, 2012.
[2]乔建葆, 傅强, 黄晓明.3G无线网络建设问题探讨[J].邮电设计技术, 2012.
[3]陈怀远.WCDMA无线网络优化方法研究[D].华南理工大学电子与通信工程 (硕士学位论文) , 2009.
[4]杨洁, 乔永飞.移动通信3G无线网络的优化对策探析[J].科技向导, 2013.
[5]沈刚, 张新华.浅析3G移动网络优化[J].中国移动电信, 2011.
无线3G网络 篇2
中国联通在建设WCDMA网络时采用了2G和3G共用核心网的措施，一方面可以让现有的2G用户不用换号就可以使用3G业务，方便运营商展开3G运营;另一方面也可以使运营商在2G/3G无线网络融合中实现资源的动态共享，提升建网速度。
2G/3G共核心网有利运营
WCDMA是由GSM升级而来，随着技术的进步，GSM和WACDMA共核心网技术已经非常成熟。在这种情况下，中国联通建设WCDMA网络时采用了和原有GSM网络共核心网的方式。中国联通在建设WCDMA网络时采用了和GSM共核心网的方式，两张网络使用同一个核心网，只在无线侧存在差异。2G/3G网络融合共核心网最完美地体现了电信网全程全网的理念，不仅可以方便3G业务运营，也可以有效减少网络维护工作量。
2G/3G无线网络融合共用核心网可以实现资源的动态共享，网络性能和用户体验可以得到很好的提升，建网速度可以加快，配套的要求可以降低，所以2G/3G共用核心网是中国联通由现有2G网络向3G网络演进的必由之路。实际上，2G/3G共核心网已经成为一种趋势，在业界得到了广泛的采用。
WCDMA网络和GSM融合组网需要关注的问题很多，但主要都围绕以下两个方面：2G/3G共用共享和2G/3G互操作。2G/3G共用共享主要包括HLR(归属位置寄存器)共用、核心网共用、基站站址设施共享等。2G/3G互操作主要指双模用户在空闲状态下的网络选择和在通话状态下的网间切换。需要合理规划支持。为了更好地实现2G/3G融合组网，在建网之前就应该建立起完善的建网规划。只有好的建网规划才能保障融合组网质量。
在无线网络融合建设过程中，WCDMA网络和GSM融合组网时，保障两网能够灵活选网和切换的基础是合理的网络规划与优化，而覆盖策略则是初期的重点，
通过对全球多家运营商WCDMA和GSM融合组网的经验分析，在WCDMA的建设初期，相比2G网络覆盖较为有限，此阶段的互操作策略主要是以2G网络作为3G网络的覆盖补充。同时足够的3G热点地区室内覆盖也是保障两网能够灵活选网和切换的要点之一。
在WCDMA网络和GSM网络两网切换过程中，需要遵循的原则有：优先驻留3G网络，提高用户感受;保证网络质量;减少频繁切换，降低切换引起的网络负荷。目前主流设备商爱立信、华为、诺基亚西门子等都有多年的WCDMA商用网建设经验，在2G/3G异厂家、同厂家互操作上积累了丰富的大网商用经验，只需现网GSM设备做好准备，支持2G/3G互操作不成问题。为了无线网络融合能够实现完好的互操作，中国联通也做了大量的现网试验，在大规模建网之前解决了绝大多数网络互操作问题。
共用共享加速网络建设
为了节约资源，提高建设速度，中国联通也要重视WCDMA网络和原有GSM网络的共用共享。在3G无线网络的建设中，和2G共站址不仅是可行的而且是必须的，80%的2G站址是可以用作3G的站址。在3G站址的选择过程中，要考虑到诸如电源、传输(高速数据业务尤为突出)、机房空间以及原有2G站址的合理性等因素。共用机房非常重要，其中机房屋顶情况比较复杂，民用建筑设计承重不能满足3G机房条件，必须灵活进行基站建设。在空间、承重等条件满足的前提下，充分利用2G机房。
要想最有效地实现无线网络融合，共用共享和互操作，使用能够同时支持2G/3G的SDR(无线软基站)多模基站无疑是一个好的选择。这样既可以满足扩容2G网络的要求，同时也可以在未来实现平滑升级。
无线3G网络 篇3
2012年安防市场将会有怎样的发展呢？高清、网络、智能化这些老生常谈的话题我们姑且放一放；2012年安防市场的发展离不开2011年的努力和基础。据工信部数据显示，在中国移动、联通、电信三家电信企业的共同努力下，2010年第三季度3G基站累计数量达51.5万个，从2010年10月到2011年5月3G基站总数达到71.4万个；截止到2011年11月份，三家基础电信企业共完成3G基站规模达到79.2万个。从数据中我们不难发现，在2010年第四季度起，3G基站建设速度正以惊人的速度向前挺进，3G网络已覆盖所有城市和县城以及部分乡镇，市场进入规模化发展阶段。
在3G网络建设一路高歌之时，无线视频监控又能否借力展翅高飞呢？
3G无线视频监控以数字信号处理为基础，结合无线网络传输的方式实现信号交换、控制、存储、录像回放等功能，对视频监控系统内所有编解码设备及存储设备进行统一管理。3G的特点是高速下载和无线传输能力，在视频监控领域中，在保障高带宽的前提下还要做到无延迟恐怕尚不能实现。除此之外，高额的流量费用也让用户无法接受。
4G网络监控尚未普及
很显然，在3G网络一路高歌之时，无线视频监控依旧不能展翅高飞。在近两年的无线监控市场发展中，我们也看到了许多希望：首先，政府部门大力支持3G网络建设；其次，随着智能手机的不断普及，手机监控也成为未来移动监控的首选。当3G与手机融合时，做到实时在线监控仿佛更容易；最后，中国三大电信企业也在不断地降低资费，当费用不在成为无线监控的困扰时，也许3G无线监控的春天就真的来了。
当3G网络刚刚进入到全力发展期时，4G网络概念的提出让人措手不及。“4G”TD-LTE的最大特点是高速数据传输服务，是现有3G网络的十倍。深圳大运会首次应用了4G网络技术，使其成为信息化程度最高的一届大运会。同时，也有相关报道指出，到2015年，南京移动将斥资80亿元，逐步建成满足城市需求的完整4G网络。其中有不少商家嗅到了其中的商机，已经开始着手推出700线高清摄像机，乃至千万像素摄像机。其实，当4G网络浪潮真正到来的时候，我们是不是更应该冷静地去面对这些“机遇”呢？
在3G网络建设还尚未完全普及之时，过早地调整4G网络监控脚步是否有些操之过急呢？我们并不否认未来高清监控是视频监控的发展趋势，也肯定百万像素乃至千万像素高清摄像机的诞生，但是，安防市场更看中于市场应用，视频监控、门禁、报警等系统是家园的平安符。欲速则不达，想必这个道理谁都懂。有专业人士指出，未来三年内4G将会成为全球标准，而无线监控是安防市场的未来；但从目前来看，虽然4G无线远程监控技术已不再是壁垒，但4G网络高清监控还属于个案，若想将4G无线监控产品推广到市场中，还需时日。当机遇来临时，安防企业是不是更应稳步前进，脚踏实地地走向安防市场的明天呢！
无线3G网络 篇4
目前已经有的3G智能手机的运行平台BREW被广泛地应用到3G手机中, 也是到目前为止唯一一个可以安全满足运行平台需求的技术, 还可以连续地应用在任何的网络设备中。
无线网络是计算机网络和无线的网络通信技术相互结合的, 利用对电磁波进行的数据信息交换, 从而实现了传统的有线网络的信息功能, 无线网络的技术与传统的互联网网络相比, 具有比较强的灵活的性质, 无线智能网络的移动通信范围不会受任何环境的影响, 是以第三代无线通信技术为基础快速发展起来的。
2 无线网络安全的威胁
2.1 个人信息的泄漏
手机携带方便, 手机的内存中存有大量的个人信息, 例如电话号码、照片、个人信息等资料都会在手机中以文字的形式进行存储, 是根据现有的计算机进行存储的格式, 但是还没有进行网络的加密保护, 绝大部分的手机开机并没有限制, 短信和邮件在手机中不需要任何的形式就可以认证, 并且向网络发送。所以, 个人的信息或者是重要的资料很容易就会被别人知道, 可能会以短信和邮件的方式向他人泄漏, 给个人或者是公司造成一些损失。
部分3G手机对保密的资料进行了保护, 但是在无线智能网通信系统当中还是会根据W E P的密码密钥进行网络的保护加密, 在对于传统中的无线网络安全保护的过程中可能也会出现个人信息外泄的现象, 但是对于手机存储空间的特殊要求, 信息安全还是很严重的。
2.2 3G手机中的病毒威胁
随着3 G智能手机网络时代的不断进步, 智能电话的数量不断增加, 3G手机也逐渐地成为手机病毒感染的目标, 但是在实际的情况中, 首要的目标将要对准新型的信息平台, 手机病毒的趋势在逐步地扩张到3G智能手机中。全国数以万计的智能手机已经在无线网络的病毒影响下日益地发生改变。大量的3 G智能手机很有可能会被网络中某种形式的病毒侵害, 使手机不能正常地运行。更严重的, 与一般的网络PC机有区别的是, 3 G智能手机至今还没有一个比较成熟的病毒的手机防火墙, 并且对手机病毒进行扫描的程序, 连接一个不安全的无线网络, 可能会致使病毒的迅速传播。
3 无线网络安全的解决措施
3.1 手机硬件的设置与手机防火墙
3 G智能手机是一种特殊的无线网络设备, 智能手机和普通的PC机进行比较都有一个共同的特点, 就是可以根据设计网络开关的硬件上的设备进行设置, 在设备的阻拦上有阻止服务攻击的性能, 与此同时, 还可以在硬件的设置上对手机的内部存储和R A M进行处理, 进而防止缓存信息流出等问题的出现。除了在手机软件上安装防火墙设置之外, 还可以在无线网络的访问点 (A P) 上设置防火墙功能, 这样的方法与传统的关网是一样的。
3.2 手机软件设置防火墙
手机的防火墙和PC机上的防火墙类似, 都可以有效地对病毒和黑客的攻击进行拦截, 这也是解决手机病毒入侵的有效方法。由于手机硬件的处理器、R A M的大小和内存的限制, 目前为止一直没有专门的手机防火墙软件, 给多数的手机用户留下了安全隐患。但是伴随着3G时代的到来, 3G手机实现了这一愿望, 手机硬件的处理器在速度上有所提升, 手机的内存也在增加。当前, 手机的防火墙并没有出现, 主要原因是手机的防火墙的移植性比较差, 这也就决定了手机在防火墙的设计上由手机的厂商来实现。二手机防火墙开发的成本对手机的制造商来讲是巨大的, 所以这也是致使手机防火墙软件发展缓慢的重要因素。
3.3 数字签名
数字签名是服务器的安全机制, 其主要的功能和传统的签名一样, 它可以在签名者违反合同的情况下使某种业务被作为证据, 防止抵赖, 数字签名技术通常采用的是公开密匙密码的方式, 使用户通过自己的私钥将信息进行加密保护, 并将信息和签名一同传递给验证方, 验证方通过签名进行验证。因此任何人都可以通过验证的方式进行数字签名。
4 结语
在高速变化的网络技术中, 我们应该保持高度的警惕性, 智能手机的手持设备对无线网络的安全上的影响是不可忽视的, 所以我们要想有一定安全的信息网络, 不仅在手机软件的开发设计方面上要注意, 更重要的是要对信息安全资源进行管理, 尤其是定期地检查、变更管理, 使网络信息安全。没有任何设施是绝对安全的, 只要我们在管理方面不断地努力, 就会获得安全的信息。
参考文献
[1]Peikaric, FogieS.无线网络安全[M].北京:电子工业出版社, 2004
无线3G网络 篇5
一、网络组织架构和规划总则
无线通信系统网络规划工作是随着小区制蜂窝移动通信系统的出现而提出的。在蜂窝移动通信阶段，网络的覆盖和容量不但与设备性能有关，还与每个小区基站的站点选择、参数选择、小区间干扰、网络结构等因素有关，在综合这些因素的过程中，逐步形成了系统的网络规划技术。一个无线网络系统主要包括无线接入部分、传输部分和交换部分，因此相应的无线通信系统的网络规划也分为无线网络规划、传输中继规划和交换网络规划三个部分，具体的3G网络拓扑图如图1所示。该图展示了3G网络和现有网之间的关系、网络组织及采用的主要技术路线。
无线网络规划是根据无线网络的特性以及网络规划的要求，设定相应的工程参数和无线资源参数，并在满足一定信号覆盖、系统容量和业务质量要求的前提下，使网络的工程成本最低。要规划好无线网络，需做好四个方面的工作。
1.要了解无线网络的特点，不同的无线网络特点决定了网络规划中的重点和难点。例如，GSM网络的频率复用带来频率规划的问题，CDMA网络使用扰码相位区分则带来了扰码相位规划的问题等。
2.要了解网络规划的需求，其中包括运营商的网络运行环境要求、无线业务需求等。运营商的要求对网络规划有指导意义，网络运行环境不同时，网络建设的策略也要做相应的改变;网络覆盖区域的无线业务需求决定了网络需要达到的性能指标。
3.进行具体的网络规划工作。规划的最终目标是满足一定的信号覆盖、系统容量和业务质量指标。达到目标的手段是合理设置系统的工程参数和无线资源参数。
4.考虑经济效益，在满足规划目标的情况下，尽可能保证工程造价最低。
二、无线网络规划总体原则和主要性能指标
1.无线网络设计总体原则
第三代移动通信网络设计应遵循以下四个主要原则。
(1)无线网络覆盖与业务规划相结合。
(2)室外与室内覆盖并重。
(3)网络的设计要具有良好的向前扩展性，即系统容量能满足用户增长需要。
(4)要规划好无线支撑系统的建设，能提供不同用户的QoS等级服务。
(5)考虑网络规划规模、技术手段的未来发展和演进方向。
2.网络规划的主要技术指标
无线网络初始布局是基于运营商对多方面的考虑，包括对可能的配置和网络设备数量的估计，主要包括以下三个方面。
(1)覆盖：覆盖区、区域类型信息、传播条件。
(2)容量：可用频谱、用户增长预测、业务密度信息。
(3)服务质量：区域定位概率(覆盖率)、阻塞率、终端用户吞吐量。
初始布局包括无线链路预测、覆盖分析、容量估计和最后对站点、基站硬件、RNC、不同接口设备和核心网络元素(电路域和分组交换域的核心网)等数量的估计。上述指标中，最关键的是对无线链路的预测、覆盖效率的规划及负载因子和频谱效率的计算，
三、无线网络设计方法
1.单一3G网络的情况
用户的分布、用户的移动速度以及用户业务模型都直接影响到无线网络的覆盖、容量和网络性能。而传统的链路运算、容量推算等方法都无法准确地反映未来网络实际情况，只有采用上面流程中专用的网络规划和仿真工具，并建立准确的地理环境模型、用户业务和行为模型，才能仿真出实际网络的运行效果。我们可以从无线网络覆盖和业务两个方面对基站的规划设计进行预测。
(1)以无线网络覆盖为依据的基站预测设计方法。在这种设计方法中，首先要列出基站覆盖的参考业务，主要关键点是业务类型、传播模型、对传播模型的校正、模型有效标准、基本覆盖等。在确定以上因素的情况下进行基站预算：基站预算=总覆盖面积/参考业务覆盖范围。
(2)以业务为依据的基站预测设计方法。在这种预算中，首先要确定业务的类型，包括分组业务和语音业务;第二，要确定总业务量的预测分布;第三，以坎贝尔模型算出基站预算;最后核算CS域剩余信道容量是否满足PS承载，如不满足，则根据数据承载需要增加基站预算。
2.3G与2G并存的情况
在单一3G网络存在的情况下，我们构架了3G无线网络的基本结构。但是，对于传统的2G、2.5G(后面我们统称为2G)网络运营商来说，覆盖广泛的网络、庞大的用户群对于3G网络来说既是优势也是限制因素。2G运营商既要保持其网络覆盖及用户优势，又要引入3G技术，这必然会产生两种系统的相互影响。如何通过网络规划将两者之间的影响降到最低，使两者能够实现共容是亟待解决的问题。3G/2G网络的相互影响主要表现在以下几个方面。
(1)无线接入网络：主要是要考虑到2G/3G网络间的漫游、切换，基础设施公用(共站址、共享室内分布系统、共机房等)等方面。
(2)核心网：主要考虑到2G网络中的信令网、承载网、BOSS系统，以及如何进行2G/3G之间“号码携带NMP”等。
(3)业务网络：智能网、业务平台、业务管理平台等。
为了使3G/2G做到很好地共容，在无线接入网部分需要注意以下几个问题。
1.漫游
3GPP对于2G/3G之间的漫游、小区重选、系统设备、终端都指定了详细的规范。并要求原有的BSS进行协议升级，以支持3G邻近小区的广播、系统间切换等特性。另外，为了支持系统间切换，MSC设备也需要进行相应的软件升级。
2G/3G双重覆盖时，我们倾向于3G用户优先接入3G网络，并保持在3G网络中。这一方面可以给用户提供更优质的服务，另一方面还可以分担2G网络的负荷。当3G用户离开3G覆盖区时，才进行3G到2G的重选过程。一旦用户重新进入3G覆盖区，马上再进行2G到3G的重选。此时，2G的BSC必须软件升级，否则无法自动漫游回3G;而对于漫游而言，2GMSC可以不升级，3GMSC也不用进行任何适配处理。
2.切换
超便携3G无线路由器 篇6
设计简约时尚 体积轻巧便携度高
瑞酷WB300的外观设计可以说是简约时尚，其机身边框采用一体成型的外壳设计，机身上找不到任何一颗固定螺丝，机身设计的配色以黑白为主。4.5×2.8×2.8cm的体积和148g的重量，便携性也非常高，尤其是内置了5200mAh电芯，其体积相比市面上同等容量的产品体积要小不少，可以轻松放在口袋中。
3G转WiFi信号 无线分享简单易用
瑞酷WB300是一款集合了3G上网、wifi网络共享和移动电源功能的产品。透过显露在外的SIM卡插槽可以看到，WB300在使用3G网络方面可以说是非常方便，用户不需要复杂的学习过程，只需要插入SIM上网卡打开电源就可以使用3G转换出来的WiFi信号了。我们在50米之外且隔了一堵墙的环境下测试WiFi信号强度，手机的网络信号强度仍然有2格，完全可以满足用户的外出使用。
转化效率高 可为Nexus 4充电2.5次
对于瑞酷WB300来说，除了3G路由功能外，移动电源功能当然也是用户最为注重的功能之一。其标称容量为5200mAh，带有一个5V/1A的USB充电接口。据官方介绍，WB300的充电接口具有电流智能识别功能，能够根据设备自动调节充电电流，从而保护充电设备并确保安全。我们在手机上进行充电测试，对只有1%的nexus4进行充电，在完成2次充电后还略有少量电量剩余。而在3G模式（满电）下，我们连接路由器进行日常的上网办公，4个小时后电池显示的电量为75%，以此计算，WB300的电池使用时间可以超过10个小时，表现还是不错。
总结：
便携性高！实用性强！期待更好升级
无线3G网络 篇7
关键词：3G,VFW,H.264,远程监控,无线视频传输
现有的远程监控系统在实现原理上大致分为两类,一类为基于传统Internet的有线式远程监控系统,另一类为基于GSM等无线移动网络的监控系统[1],后者在工程造价、产品维护和市场前景上有绝对的优势。但现有的无线监控设备功能相对单一。随着3G等高速无线网络的普及,基于无线网络的综合监控系统将成为新的研究热点。“远程无线综合监控系统”正是利用了无线网络,实现对多个分散的远程地点的综合监控,如视频、温度、电气设备使用情况等。还可以根据需要增加如湿度监测等其他监测。由于其具有良好的适应性以及相对低廉的价格,易于进行推广,有广阔的市场前景。
1 系统整体设计
本系统采用两台计算机分别作为客户机和服务机,服务端由服务机及以单片机为中心的各个控制模块组成,包括摄像头采集图像模块、云台控制模块、无线发送和接收模块及现场监控模块。现场监控模块具有温度采集、人体红外检测、电气设备通断控制和声光报警功能。现场监控模块与服务机之间通过无线传输模块进行数据传输,使现场监控模块不受服务机位置的限制,而且可为多个,分别监控不同地点的数据。服务机接收到图像信息、温度和红外等数据后,将其压缩打包,通过3G网络发送给客户机。客户机接收到图像后通过双线性内插算法对图像进行呈现,并实时显示被检测环境数据,如绘制现场温度曲线、电气通断状态、有人进入时报警等,而且能远程控制现场电气的状态。系统整体框图如图1所示。
2 服务机编程实现
2.1 MFC程序构架
远程控制端MFC程序框架如图2所示。
2.2 现场采集端程序构架的实现
图像采集使用数字视频软件开发包VFW(Video for Windows)提供的图像采集接口函数:
为了实现图像的实时传输,必须减少发送图像的冗余信息,本系统的图像编码和压缩使用H.264编码图像[2],远程监控端通过注册回调函数,在采集到一帧图像后调用回调函数,在回调函数中调用图像压缩函数进行图像的编码压缩。
3 客户机编程实现
3.1 MFC程序构架
客户机端MFC程序构架如图3所示。
3.2 客户机程序构架的实现
客户机端接收到的图像数据必须经过解码才能进行预览,系统的解码器实现函数如下:
系统采集的图像分辨率为176×144,图像的尺寸很小。为了能更好地预览图像,系统采用了双线性内插值算法[3]来放大图像。算法描述如下:
对于一个目的像素,设置通过反向变换得到的浮点坐标为(i+u,j+v)。其中,i、j均为浮点坐标的整数部分,u、v为浮点坐标的小数部分,为取值[0,1)区间的浮点数。则这个像素值f(i+u,j+v)可由原图像中坐标为(i,j)、(i+1,j)、(i,j+1)、(i+1,j+1)所对应的周围4个像素的值决定,即:
f(i+u,j+v)=(1-u)(1-v)f(i,j)+(1-u)vf(i,j+1)+u(1-v)f(i+1,j)+uvf(i+1,j+1)
其中,f(i,j)表示源图像(i,j)处的像素值,以此类推。双线性内插值算法的计算量大,但是比最邻近插值法[4]放大的图像好,不会出现像素不连续的情况。
4 传输协议的选择
4.1 视频数据传输协议
视频监控系统处理后的图像需要通过网络进行传输。由于数字视频传输的信息量大而传输带宽有限,使得网络协议的选择成为视频在网络传输中的关键技术,它将直接影响到数字视频传输的实时性能和通过网络传输以后客户端接收的视频图像质量。由于TCP协议具有错误重传机制、拥塞控制机制、报文头比较大以及启动需要建立连接等特性,因此无法保证实时性,很难适应视频通信[5]。而实时传输协议RTP由底层协议UDP承载[6],由二者共同完成传输层协议功能。而UDP协议只是传输数据包,不管数据包传输的时间顺序,RTP协议则提供时间标签、序列号以及用于控制适时数据的流放的其他结构。UDP的多路复用可使RTP协议利用支持显式的多点投递,可以满足多媒体会话的需求。
RTP相关设置函数:
4.2 环境监测数据及客户控制数据传输协议
TCP协议提供了可靠的传输服务,包括报文序列、流控制、差错检验、优先级等。因无线采集端送到服务器端的数据量很小(大约12 B/s),在传输过程中监控数据不容许有丢包、误码等错误的发生,因此采用TCP作为监测数据及控制命令数据的传输协议,以保证传输过程中数据的可靠性。
TCP相关设置函数:
5 实验结果及分析
当监控系统独占网络运行时,通过网络数据抓包,根据数据包端口分析的视频数据每秒可达到30帧(每6帧一个关键帧),接收端图像大小为640×480,网络流量约为30 KB/s,如图4所示,而如图5所示的有线传输时流量约为35 KB/s。其原因是服务端上行速率远远小于下行速率,表现在宏观上,当用3G传输时较有线传输有约3 s的延迟。通过分析VC++输出,可知现场环境数据大约为每秒接收6个数据包(采集端1和采集端2各3个数据包),流量约为12 B/s。
通过分析以上实验数据可知,系统数据流量基本能适应3G网络的带宽,系统也基本实现了视频传输的快速性、实时性,而控制数据和监控端采集的数据包均无丢失,从而实现了监测与控制的可靠性,系统运行效果良好。
远程无线综合监控系统将会在众多领域中得到应用,例如无人车间、电站以及需要测量实时数据但不便于铺设线缆的场所。本系统采用的是采集端与服务器分离的结构,通过无线模块实现数据的传输,在空间上打破了利用电缆传输数据的局限性,所有的数据均经过特定的编码,编码范围为0~255。用户可以根据自己的需要配上合适的编码即可实现多点监控,具有良好的可扩展性。如果应用于工业生产,系统中的客户机和服务机均可由工控机代替,数据采集端为简单的单片机系统,用户在具备客户机与服务器的情况下若要增加监控端,仅需要增加数据采集端即可,价格非常低。另外,伴随着无线网络技术的发展,网络带宽会有更大的提高,而基于3G网络的无线智能综合监控系统可以利用网络的快速性,更好地满足人们的需求,实现实时、快速、准确。因此,在未来几年里,无线综合监控系统将会有极大的推广价值。
参考文献
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3G移动通信系统的无线网络优化 篇8
1 无线网络优化概述
1.1 无线网络优化介绍
移动通信系统无线网络的性能随着网络的发展、用户数量的变化及用户分布的变化而不断发生变化。因此, 无线网络优化是移动通信系统实际运营过程中的一个非常重要的环节, 是运行维护工作中的一个非常重要的组成部分, 是在保证网络设备正常运行的前提下, 根据系统的实际表现、实际性能, 对系统进行分析, 在分析的基础上通过对系统参数的调整, 使无线网络性能得到逐步改善, 以达到在现有的系统配置下为用户提供最优的服务质量, 即最佳的覆盖、满意的信号强度、最佳的通话音质和最低的掉话率等。
网络优化指的是通过参数采集、统计分析、信令跟踪、路测信息采集分析等多种手段对整个移动通信网络进行综合分析, 以找出网络中实际存在的问题, 并通过调整移动通信网络的软硬件配置及系统参数, 使整个网络达到最佳的运行状况, 使有限的网络资源能高效地被利用。
1.2 优化的内容
无线网络优化根据移动通信网络建设的不同阶段, 分为移动通信网络开通后的射频优化和正式运营后的维护优化。
1) 射频优化主要是基于无线网络的测试结果, 对影响网络性能的天馈系统和其它系统参数进行调整。2) 维护优化的主要工作是根据性能指标统计、系统告警、用户投诉等信息, 利用DT路测、CQT拨测、性能统计、OMC信令跟踪等手段分析网络中存在的问题。维护优化是一项长期的上作, 又可分为日常优化、中期优化、长期优化。
日常优化是一项长期的日常维护性优化工作。移动通信网络的日常优化工作主要包括:断站、性能指标突然恶化、系统告警、用户投诉等的处理。网络中期优化的时间可从一周到一个月不等, 主要是对可能引起移动通信网络性能恶化的潜在问题进行处理, 对不能满足需求的性能指标进行优化。移动通信网络的长期优化所关注的是移动通信系统无线网络的可持续性发展, 主要是根据移动通信网络的发展趋势对现网全网提出合理的调整方案。
2 移动通信网络的无线网络优化分析
2.1 优化措施分析
我们现以CDMA2000系统的无线网络优化为例, 来研究一下CDMA系统无线网络优化的措施。
2.1.1 覆盖优化
解决覆盖优化的方法包括工程参数的调整和基站发射功率的调整等。可调整的工程参数包括基站天线的高度、方位角、下倾角等。影响网络覆盖的主要问题有:下行链路干扰、导频信一号功率不足、边缘覆盖、覆盖盲区、下行链路业务信道功率不足以及上下行链路不平衡等。以解决下行链路干扰问题为例, 相应的优化措施主要有:
将产生干扰的强PN添加到激活扇区的邻集列表内;
若该PN己经在邻集列表内, 则必须增大搜索窗口, 提高优先级;
若是突发的强PN干扰, 就要引入软切换消除突发的强PN干扰;通过增大导频发射功率, 使突发的强PN能够顺利进行软切换;通过调整导频发射功率、基站天线的方位角等措施, 将无线信号反射至月封当;
区域以形成覆盖;
降低系统的切换参数T-ADD;
适当增大搜索窗口SRCH-WIN-N/R, 以便于用户终端找到该PN;
用直放站覆盖原来突发的强PN受阻区域。
2.1.2 容量优化
移动通信网络的容量优化基于对基站的话务统计的数据进行详细地分析, 对于有容量问题且同时还存在覆盖问题的地区, 可以通过增加基站或微蜂窝的方式来解决。如果无线网络内的某个基站话务负荷很重, 经常出现话务拥塞, 而周围基站的话务量又相对较低, 则说明存在话务量不均衡的问题, 需要进一步查看该基站的软切换比例, 如果其软切换比例很高, 则需要解决软切换对系统信道资源的浪费问题, 通过调整软切换参数T-ADD、T-DROP等降低软切换比例, 若软切换比例不高, 那就可以通过调整基站天线的方位角及下倾角, 使该基站的话务量能够分担到周围其它话务量比较低的基站上。在做这些具体调整时, 需要特别注意对无线网络覆盖的影响。其他方面的优化还有很多, 诸如导频污染的优化、网络参数的优化等, 这里不一一赘述。
2.2 3G模式下移动通信网络的优化难点分析
CDMA网络升级为3G网络后, 网络系统是一种更为先进的移动通信系统, 与GSM系统相比, 3G网络系统的网络容量和覆盖范围更大, 而运营成本更低。但其网络优化的难度也更大, 其难度主要表现在以下几个方面:1) 3G网络系统是一个干扰受限系统, 其最大负载在60%~80%之间, 一旦系统负载超过这个范围时, 系统的在线用户受到的干扰将急剧增大, 网络服务质量则会很快下降, 这就非常容易导致掉话或出现通话过程中产生断续现象等问题, 因此要对3G网络进行优化, 必须要解决用户干扰这一问题。2) 软覆盖和软容量是CDMA网络升级为3G系统后所特有的优点, 但这也给网络优化带来了一些困难。因为当在线用户数量增加时, 系统的总干扰也会随之增加, 小区的覆盖范围就会收缩, 导致产生覆盖盲点, 在这种情况下原来能覆盖到的地方可能会覆盖不到, 处于缩小后的小区边缘的在线用户容易产生掉话, 如果用户在使用3G所提供的多媒体业务, 则很有可能中断服务。
3 结语
无线网络优化不同于无线网络规划, 网络规划是一个复杂的长期过程, 需要进行大量的密集计算、大量数据的分析处理以及系统参数的反复调整, 而网络优化工作则是网络规划工作的后续, 是在网络实际运行过程中对其进行调整, 以不断提高网络整体质量及用户满意度的过程。对于移动通信网络的优化, 及对3G网络的优化, 关系到通信用户的切身利益, 我们通信工作者应该引起足够的重视, 在自身工作中做好网络优化工作。
参考文献
[1]何琳琳, 杨大成.4G移动通信系统的主要特点和关键技术[J].移动通信, 2004.
无线3G网络 篇9
现今的视频监控产品中,多是针对有线网络的实时监控,因为在无线环境中,速度成为一个难以逾越的瓶颈问题。3G网络的到来,将无线速率提升后对于视频数据的传输提供了很大的支持。因此,设计3G无线监控终端有重大意义。
1 3G视频监控终端的总体设计方案
1.1 监控终端结构
本终端是以DM642为核心(内嵌H.264算法),主要包括视频模块、存储模块、通信模块以及其他外围电路部分。视频模块由三块解码器芯片组成,采用切换方式以支持两复合视频输入和一路视频输出显示;存储模块通过DM642的EMIF接口扩展片外存储器SDRAM和FLASH,并通过CPLD控制FLASH片内分页寄存器的读写;通信模块部分利用CPLD控制并口传输模式,实现时序逻辑以及数据传输[2]。本终端可以通过短信、命令台控制、终端服务器、定时以及报警触发方式启动,并能实现CIF格式数据连续监控,同时可以实时采集现场数据。图1为整个终端的结构框图。
2 3G监控终端硬件电路设计
本终端采用TVP5150来采集视频流,将视频流发送到TMS320DM642芯片的VP0、VP1及VP2口[3]。在DSP中植入H.264算法来压缩输入的视频流,并通过CPLD芯片控制并口,将压缩后的视频流发送到3G模块。
2.1 视频采集电路设计
本设计采用的解码器芯片是TVP5150。TVP5150A是一款由美国德克萨斯仪器公司(TI)开发生产的低功耗视频解码芯片[4]。它可以将输入的NTSC、PAL和 SECAM 视频信号转换成 8 位 ITU-R BT.656格式的数字码流,同时还能输出分离的视频同步信号。TVP5150是超低功耗的解码芯片,支持NTSC/PAL/SECAM等格式的高性能视频解码器,在正常工作时,它的功耗仅115 mW,并且具有超小封装(32脚的TQFP),因此非常适用于便携、批量大、高质量和高性能的视频产品。它可以接收2路复合视频信号(CVBS)或1路S-Video信号。通过单片机I2C总线设置内部寄存器,可以输出8位4∶2∶2的ITU-R BT.656信号(同步信号内嵌),以及8位4∶2∶2的ITU-R BT.601信号(同步信号分离,单独引脚输出),视频采集电路原理图如图2所示。
2.2 3G模块电路设计
本监控终端采用的3G模块是华为公司生产的MC703。MC703模块提供了符合工业应用的工作温度范围,可以达到从-30 ℃～+75 ℃,模块经过严格的ESD防静电测试,SIM卡和USB接口经过了8 kV以上的静电测试考验。MC703支持800MHz/1900MHz频率,提供1个串口,1个USB2.0接口,2路语音接口,8路GPIO接口,2路ADC接口,并支持标准的AT指令集和华为扩展的AT指令集,符合ROHS认证[1]。新的模块接口采用板对板60pin接口,符合工业领域应用的需求。MC703模块支持CDMA 2000 1XRTT、CDMA 2000 1x EVDO 。最大功率下工作电流小于680 mA,其电路原理图如图3所示。
3 3G监控终端软件设计
本监控终端的工作流程是将TVP5150解码的数字视频流经过H.264压缩后,利用CPLD控制并口向3G模块发送视频流数据或温度采集数据,使整个系统实现无线监控功能。其软件流程如图4所示。
4 结束语
本终端采用TVP5150视频解码芯片,将摄像机采集的模拟视频信号转换成数字信号输入到DSP中,通过在DSP中植入的H.264算法来压缩终端接收到的视频流,这能够满足高精度实时视频监控的需求,并整合了3G网络和Internet网络的优势,无论客户身在何处、在何时间,都可以迅速接入系统,随时随地进行远程监控管理。
参考文献
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无线3G网络 篇10
GSM/GPRS网络以其覆盖范围广、服务质量好、可靠性高、成本低等优点成为目前远程监控最流行的通信方式。但是由于数据传输速率的限制,没有或无法解决实时大数据量处理、无线远程实时通信等问题,其应用受到很大的限制。这样基于3G网络的远程无线监控系统就应运而生,特别是直观、方便的无线图像移动监控成为可能。所谓3G,是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合起来的新一代移动通信系统,它采用先进的空中接口技术、核心包分组技术、高效频谱利用技术,实现了实时视频、高速多媒体和移动Internet访问等业务[2]。由于3G网络的推广应用,使得基于移动通信网络的远程监控系统的应用范围得到了进一步拓展。
本文针对工业监控、交通管理、环保监测、智能家居等诸多行业或领域对远程无线测控系统的需求,依托移动通信网络构建了一个基于SMS或GPRS业务或3G业务的远程无线数据传输系统。
1 监控系统总体方案
1.1 系统结构组成
该监控系统由监控终端和监控中心组成[3],如图1所示。监控终端主要由微控制器、无线通信模块、图像压缩模块和电源模块组成。监控终端的主要功能是:一方面微控制器接收外围设备送来的监测数据或图像压缩模块送来的图像数据,进行分析处理,将数据打包后,通过无线通信模块接入移动网络进行数据传输;另一方面无线通信模块接收监控中心的的控制指令,送给微控制分析处理后执行对外围设备、图像压缩模块或无线通信模块的控制。监控中心主要由计算机和服务器组成,主要完成控制指令编码,监测数据和图像数据解码、显示、记录等功能。
1.2 系统功能
系统设计综合考虑了通用性、安全性、技术兼容性等因素,硬件尽量采用通用元器件和标准接口,增强系统的通用性;软件采用模块化设计,便于移植和升级。系统设计坚持“操作使用方便、适用行业领域广、技术扩展性强”的设计思想。系统主要功能有:
1)支持多种数据传输方式。系统支持SMS,CSD,GPRS,3G等多种通信业务,可根据需要选择,各种业务相互补充,提高了数据传输的可靠性和系统的适用范围。
2)具有数据共享功能。监测数据除能传输到监控中心外,还能根据需要分发到其他指定用户,适用于应急测控作业。
3)具有跟踪定位功能。系统采用嵌入式GPS设计,适用于移动目标的监控。
4)具有网络技术升级的兼容能力。移动通信网络处于不断发展中,该系统设计立足于成熟的GSM/GPRS网络,并能应用于3G网络,对于网络升级应具有很强的兼容能力。
2 监控终端硬件设计
2.1 硬件电路结构
监控终端硬件电路采用MSP430F149作为整个系统的控制芯片,采用SIMCOM推出的3G模块SIM5218作为系统数据传输的无线通信模块。监控终端硬件电路[4]主要由稳压电源电路、通信模块接口电路、图像接口电路、单片机控制电路等组成,电路结构如图2所示。
系统工作原理是:图像传感器采集的原始图像信号经压缩处理后送给主处理芯片,主处理芯片再将图像数据和外部设备的监测数据按通信协议进行封装打包后,发送给无线通信模块,由无线通信模块接入移动网络实现数据传输,监控中心通过一定方式接入移动内网或Internet网络,实现数据接收,完成数据的传输过程[5]。
控制电路是整个监控终端的核心,完成对外围其他电路的控制,以及数据编码和打包发送等功能,这就要求主控制芯片有较快的处理速度、较大的存储容量、丰富的外围模块,并且要有较低的功耗。根据这些要求,系统设计选用MSP430F149作为处理器。MSP430F149是一类具有16位总线的带Flash的单片机,由于其高集成度、超低功耗、超强处理能力、丰富的片上外围模块、方便有效的开发方式和高性价比等突出优点受到广大技术开发人员的青睐。
2.2 无线通信模块接口电路
目前,通信模块种类繁多,通过比较选取了SIMCOM公司的SIM5218作为监控系统的通信模块。SIM5218是SIMCOM公司最新推出的一款WCDMA/HSDPA/GSM/GPRS/EDGE模块解决方案,内嵌TCP/IP协议栈,最大支持下行速率7.2 Mbit/s和上行速率5.76 Mbit/s的数据传输服务,而且具有更宽的工作频带和工作温度范围,同其他同类产品相比,具有更高的性价比,所以更为适合基于GSM/GPRS/3G网络的远程无线监控系统。同时,它还提供了功能完备的系统接口,包括UART、USB2.0、GPIO、I2C、GPS、摄像头传感器和内嵌SIM卡等。用户只须投入少量的研发费用,在较短的研发周期内,就可集成自己的应用系统。
本系统选择SIM5218作为无线通信模块,是因为其具有下特点,符合系统“便于技术升级和功能扩展”的设计思想。
1)支持2G,2.5G或3G网络,可工作在GSM,GPRS或WCDMA模式;
2)支持multi-slot Class 12标准,GPRS mobile station class B;
3)GPRS数据传输下载时最大速率85.6 kbit/s,上传时最大速率42.8 kbit/s;
4)编码方式支持CS-1,CS-2,CS-3,CS-4等;
5)内嵌通过AT指令控制的TCP/IP协议栈,支持PAP协议,通常使用PPP协议连接;
6)全速USB 2.0,支持UART;
7)支持GPS定位;
8)支持电压范围:3.4~4.2 V;
9)尺寸小:58 mm×26 mm×4.5 mm;
10)工作温度范围宽:-20℃~+65℃。
无线通信模块接口电路主要由自动启动电路、状态显示电路、串行接口电路、USIM卡接口电路等几部分组成[6]。接口电路组成如图3所示。
3 监控终端软件设计
3.1 软件组成
监控终端软件主要采用上、下两层服务程序来实现系统控制和无线通信功能。下层是串口服务程序,主要是以中断方式发送上层封装的数据,或以中断方式接收数据并传递给上层服务程序。上层是主处理程序,可以分为两部分:一是系统初始化,其中包括串口设置、无线通信模块启动、AT命令完成模块基本设置;二是功能程序模块,包括控制指令解析、通信功能操作、数据封装、数据发送等模块。软件组成如图4所示。
单片机编程是在底层串口中断程序的基础上,通过主处理程序调用相关函数模块,实现相关功能,主要包括短消息收发功能、GPRS/3G数据传输功能,GPS跟踪定位功能,以及监控终端控制和外围设备控制功能。
初始化程序主要完成串口设置、通信模块启动、通过AT命令对通信模块进行基本设置和通信功能检查等操作。
主处理程序通过对控制指令解析,根据指令要求启动/停止相关通信功能或执行对外围设备的控制以及通信模块的工作状态控制。
串口程序主要是以中断方式完成数据发送和接收,并设置相关标志通知主处理程序进行数据处理。
短消息收发程序主要功能是将发送数据按通信协议进行封后以短消息方式发送;将接收到的短消息传递给主处理程序进行指令解析。为了保证每次收到的短消息能够被及时处理,应通过AT命令设置短消息接收为串口直接接收,即收到短消息时不经过SIM卡存储,而是直接发送给串口,以便于单片机能及时处理。
GPRS/3G数据传输程序模块主要负责通信连接的建立和断开、按照通信协议进行数据封装,并实现数据发送功能。
GPS定位程序模块主要是通过串口接收GPS数据,并按通信协议封装后传递给短消息发送程序或GPRS/3G数据传输程序实现定位数据发送。
3.2 程序工作流程
单片机上电后对各寄存器和外围电路进行初始化设置,然后进入低功耗状态扫描等待,退出低功耗是通过串口1接收中断实现的。当有串口1接收中断事件,说明监控中心有控制指令到来,则立即设置接收标志并存储接收到的数据,单片机退出低功耗响应串口1中断接收程序。主处理程序对接收数据进行解析,判断指令类型,并执行相应的控制操作。不同的指令处理过程是不一样的,程序工作流程如图5所示。
1)若是外围设备控制指令,则通过串口0将指令编码发送给外围设备进行控制操作;
2)若是通信功能控制指令,则执行相关控制操作并存储相关配置参数,如启动/停止数据传输、启动/停止图像传输、启动/停止跟踪定位、数据传输方式切换等;
3)若是无线通信模块控制指令,则通过串口1发送AT命令给通信模块,如通信连接建立/断开、数据传输激活/休眠,GPS定位启动/停止,以及其他改变模块工作状态的控制操作等。
若系统在一定时间内没有发送数据则会自动进行入低功耗状态,等待监控中心的下一次控制操作。
3.3 数据包封装结构
为了区分不同数据,保证数据传输可靠性,屏蔽垃圾信息,系统设计需要定义数据传输协议[4,7],以达到双方都能理解数据内容的目的。为了使得编程简单,上下行数据包采用相同的封装结构,如图6和表1所示。
因为串口的发送缓冲器和接收缓冲器相互独立,所以无须区分上行与下行数据,只需要分别读取相应的缓冲器即可。对于上行或下行不同的数据类型,Info_ID字段采用不同的编码,不同的数据类型Data_Length字段内容也不一样。
设置“开始标志”和“结束标志”主要是为了防止引起混乱,因为对于每一个数据包其格式是确定的,无论在数据包的开始标志和结束标志之间出现什么内容,都会按照格式读入数据,这样就不至于引起混乱。
4 小结
该系统将高性能、低功耗处理器与可同时支持多模式多频段的工业级无线通信模块相结合,选用可同时支持2G,2.5G,3G的无通信模块,使得系统不但能应用于GSM和GPRS网络,也可以应用于3G网络。同时该通信模块内置GPS,使得该系统具有独立的跟踪定位功能,非常适合于移动目标监控。另外该系统留有图像数据接口,非常方便于图像传输功能扩展。该系统具有体积小、重量轻、安全可靠、接口简单、操作方便、技术兼容性好等优点。
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无线3G网络 篇11
随着iPhone、iPad和各种Android智能手机等移动设备的日益普及，越来越多的人开始携带个人设备进行办公。从最基本的收发邮件到访问公司数据、应用和网络，个人移动设备通常要兼顾个人应用和企业应用双重目的。Juniper统计数据显示，目前大约有40%的员工使用移动设备进行工作和私人活动，而这些设备将近1/4缺乏安全管理。
如今3G技术风靡于世，无线网络技术似乎也迎来了更大的春天。对于不少用户而言，可能会不经意地用3G的服务和WiFi一较高下。难么，它们真的有那么多可比性吗？两者的区别又是什么？
首先来看3G的技术特点。简单说，3G是原有2G通信技术的升级版本，然而不可忽略的是，虽然它在原有的通信技术基础上进行了升级，但它依然属于通信网络，主要还是面向通信设施的网络传输应用。而对于WiFi技术来说，最常用的领域则转移到了手机或者笔记本等无线网路功能，它传输的是比3G网络更加“纯正”的网络信号。在联网成功之后，虽然两者的“目的地”几乎沒有差别，但是其传输方式却有着天壤之别。对于3G网络，它主要是通过移动公司在各地架设的通讯信号塔进行传输，而WiFi网络则是依靠路由器等实现信号的覆盖。
那么，面对两个如此泾渭分明的无线传输技术，又该如何更好地区别它们在网络监控中的应用呢？
3G，安防行业新契机
蓬勃发展的3G互联网智能终端产品提供了“端到端”的互联网体验，让人真正感叹世界之大又是如此之小。无论是广大网民，还是CEO、CIO，都深深感受到3G带来的益处：更高的带宽、更流畅的体验、更优质的多媒体服务……都在深刻影响并改变着人们的日常生活和企业经营活动。然而就在3G改变人们生活的同时，其安全问题一直是用户不得不面对的严峻话题。随着3G技术、智能终端、移动互联网的结合，物联网和云计算的应用，为安防视频监控带来了更多想象空间。
有人说，3G时代的来临标志着无线传输进入了一个崭新时代。同样在安防产业中，3G无线监控产品也被业界用“监控领域里程碑式的产品”加以标称。在3G技术的带动下，安防行业获得了快速发展，应该说，3G移动监控业务大大拓展了安防行业商用的市场空间，使得安防技术能够在家庭、中小企业、商铺等方面获得更为广泛的应用。3G网络为安防系统带来部署的便利性，而手机端监控带来观看的便利性，伴随这两大便利性带来的是更多安防新商机。
“3G网络可以在室内、室外和行车的环境中分别支持至少2Mbps、384kbps以及144kbps的传输速度，比目前商用的移动宽带网络CDMA（153.6kbps）和GPRS（115.2kbps）带宽有了质的提升，可更好地满足网络视频监控的带宽需求，提供更清晰更流畅的视频传输效果。”相关专家称，之前无线网络监控由于带宽的限制，其应用范围一直受限，而3G的商用和普及可以较好解决带宽问题。
自2009年始，在通信运营商的大力推动下，3G监控不断持续升温，小规模的应用遍地开花。而从目前来看，3G概念已完成热身练习，从小试牛刀逐渐步入规模应用。其除了为行业用户的视频监控业务增加新特性、扩展新功能外，同时还可以针对大众用户提供家庭监控业务，包括基于3G平台的监控增值应用系统。而随着中国电信“全球眼”及中国网通“宽视界”等运营级视频监控业务的逐步发展，运营商也开始考虑把网络视频监控与3G融合作为下一个重要业务增长点。可以说，无论是从技术、业务还是从成本层面来看，3G的应用都将对视频监控甚至整个安防行业产生深刻影响。
严格来说，3G无线监控分为2G和3G两种方式，一种是早前的2G模式，另一种则是最新版的3G模式。
2G无线监控传输方式主要包括CDMA、GSM两种模式。此两种模式硬件成本较低，覆盖面大，传输速度慢，理论值传输速率最高为153.6Kbps，在实际使用中基本只达到60～80Kbps。因为视频图像最低要求512Kbps才能流畅传输，此速度远远达不到视频要求。因此在无线监控项目中，很少有厂商去选用。另外一个最大的缺点是运营商收取的流量费太高，每年、每个月都会产生大笔费用。一般只有在很偏远、WiFi无线设备做不到的情况下，并有一定资金时才会考虑。
3G无线监控则是采用移动（TD-SCDMA）、电信（CDMA2000 EVDO）、联通（WCDMA）的3G技术接入方式，自2009年起，经各运营商大力推广，已有不少监控厂家针对此方面研发相关产品。3G突出的优点是高速下载能力，理想值可达到3Kbps～20Mbps的传输速率，但目前因其仍处于推广阶段，因此在传输速率方面还有待进一步考证。
3G目前存在无线带宽容量有限、接入用户有限、时延长等缺陷，在多用户共享的情况下，难以保证无线视频监控的速率和时延要求，主要缺点还是运营商收取的流量费太高，一般客户无法接受。
那么，为什么3G技术在安防行业会有这么高的应用热情呢？这主要有三个原因：很多行业应用需要无线的应用环境来支持；运营商也需要大量数据应用来推动3G服务的发展；随着3G手持式移动终端的普及，作为终端的3G应用也越来越多。
3G无线网络在医院中的应用研究 篇12
我国医院信息系统已进入快速发展阶段,经济发达地区的二三级医院普遍进入临床信息系统发展阶段,无线临床信息系统作为临床信息系统重要组成部分也得到了快速的发展。在无线网络环境中,利用PDA或平板电脑,可以在移动中高效率地实现生命体征数据及医护数据的查询与录入,以及医生查房、床边护理、呼叫通信、护理监控、药物配送和病人标识码识别等,以提高医疗质量和工作效率,确保医疗安全[1]。
1 医院无线网络现状
目前在医院中无线网络主要有两种:
其一是AP(Access Point)方案,无线AP的方式又可以分“胖AP”方式和“瘦AP”方式,这两种方式相同点在于都使用了“AP”作为无线信号的发射和接收的接入点,同时AP必须和医院局域网交换机直连。不同点在于“胖AP”需要单独配置,不支持信道自动调整,扩展能力不强,对于漫游切换的时候存在较大的时延;而“瘦AP”采用的是“AP”+集中无线控制器的方式,通过无线控制机可以统一对局域网内的“瘦AP”进行统一配置,通过合理的规划和设计,移动终端可在全院范围内无缝漫游,在不同接入点之间的切换时间小于50毫秒,完全满足移动医护的需求[2]。代表性的医院有309医院,其应用锐捷“瘦AP”方案的。但AP方式的缺点在于AP部署需要用专业设备检测,部署太密,易造成信号的相互串扰;部署太稀,则会形成信号覆盖盲区。
其二是WIDS(WLAN室内信号分布系统)方案,采用的是天馈线+无线网络控制器的方式。这种方式的优点在于整套WIDS事实上的信号发射源只有一个,即WINDS基站,整个病区也不存在信号干扰和漫游切换的问题[3]。代表性的医院有无锡市人民医院和南京军区南京总医院,其应用昂科WIDS方案。但是该方案的缺点在于无线带宽受无线网络控制器的限制,同时该方案的造价远高于AP方案。
2 3G无线网络
2009年初,我国顺利步入了3G时代。所谓3G技术,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术,3G服务能够同时传送声音及数据信息。目前,国内采用的3G标准主要是WCDMA、CDMA2000和TD—SCDMA3种[4]。3G技术由于其内在的先进性,在国家大力提倡两化融合、三网融合的良好形势下,3G技术得到进一步的提升,业务范围也迅速延伸至通讯、娱乐、资讯、互联网等方面,成为全球通信发展趋势;另一方面,3G技术在其他行业领域尚未广泛接受,亟待开发利用其价值,如在医疗行业的其应用尚处于萌芽阶段:如西京医院开展的基于3G技术手机挂号;中国联通推出了专为家庭病人使用的远程医疗慢性病监控系统;西安依托中国电信3G的EV-DO网络,利用移动终端获取就诊病人实时的疾病信息[5]。
3 基于3G的医院VPDN的构建
VPDN全称是Virtual Private Dial-up Network,又称为虚拟专用(或私有)拨号网,是VPN业务的一种,亦即以拨号接入方式上网,通过在EVDO分组网络上传输数据,并对网络数据进行封装和加密,可以传输私有数据,达到私有网络的安全级别,基于EVDO高速分组数据网络利用L2TP隧道技术为客户构建的与公众互联网隔离的虚拟专用网络[6]。医院的移动医院临床信息系统用终端通过内置的CDMA2000的3G模块登陆电信CDMA分组网。电信分组网AAA(Authentication、Authorization、Accounting)系统经过对用户名、域名、密码、IMSI验证后确认为合法VPDN用户即与医院内部业务网建立隧道,同时将用户信息(包括用户名、域名、密码、IMSI)送至医院的LNS(第二层隧道协议网络服务器),医院的LNS系统对用户名、密码进行认证后确认为合法用户,则由医院按照事先确定的用户名与IP地址的对应关系进行IP地址的分配(实现IP绑定,即指定UIM卡每次拨入均分得固定IP地址),从而实现医院3G终端和内部业务网之间的数据通讯[7]。基于3G的VPDN通讯流程如图1所示。
4 3G无线网络在医院临床信息系统中应用
临床信息系统是指以提高医疗质量和医疗工作效率为目的的病人医疗信息采集、处理、存储、传输系统[8]。针对医院无线临床信息系统的应用需要,常熟市第二人民医院与江苏金仕达卫宁软件股份有限公司、江苏中科梦兰合作、中国电信常熟分公司合作开发了基于Android的临床信息系统,应用电信3G(CDMA2000)网络的数据业务功能,将具有3G功能的移动医院临床信息系统的平板电脑构成一个独立于公网的VPDN,并实现VPDN与医院局域网的互联。
4.1 3G无线护理信息系统
无线护理系统将护士原有现场临时记录,护士站电脑录入的两步合并为现场通过无线终端设备一次录入,减轻了护理人员的工作量,最大程度地减少了护理记录转录所带来的错误。通过应用基于3G无线护理系统将进一步提高护理人员的工作效率,首先采用3G的手机外加内置蓝牙扫描头的手机套,与传统的EDA相比,价格减少50%以上,但功能完全一致;其次3G手机的触控性能更好,与传统的EDA相比,双手操作可简化为单手操作,更符合护理使用习惯;第三护理到临床的体征记录和用药及操作查对时产生的数据量较少,3G网络完全能承受,并且由于采用了电信的CDMA2000的协议,能提供比传统WIFI网络更高的数据安全性。
4.2 3G无线医生站系统
与无线护理系统应用较为广泛相比,无线医生站系统应用相对较少,主要原因还是无线医生站的硬件(主要是无线查房车或MCA)投入高,后期维护成本也高。目前应用较多且较为廉价的无线查房车主要采用笔记本加配套查房车的形式,但价格上依然是护理EDA价格的2倍以上,而基于3G的无线医生站系统,首先在硬件平台上只需采用带3G模块的Android平板电脑,而价格在EDA的价格50%以下;其次Android平板电脑在可操作性和便携型方面也远比笨重的无线查房车要好;第三,同样由于采用了电信的CDMA2000的协议,能提供比传统WIFI网络更高的数据安全性。
4.3 3G无线病区呼叫系统
病床至护士站的呼叫系统是病区必备的系统,但是在实际应用中,尤其是在夜间护理人员已至病房后,其他病房病人的呼叫不能及时地传递给护理人员,通过采用3G无线呼叫系统,能将病房内的呼叫信息及时传递到护士随身携带的3G护理终端,以便及时响应病人的呼叫请求。另外加床病人的呼叫,往往需要通过人工传递,而由于3G的病床呼叫端安装、通讯及设置的灵活性,就能有效地解决以上状况。
4.4 3G集群对讲功能系统
在病区需要呼叫医护人员的情况较多,尤其是在大型抢救时,往往需要进行全院相关医护人员的呼叫。传统方式主要是通过逐人打电话的方式,效率低下。通过对于院内内置3G模块的平板电脑的集群呼叫,能一次性通知所有相关人员,可有效解决以上问题。其原理是应用了PTM(Push To MultiMedia)技术,PTM是在移动通信网络中实现基于IP可群发的实时语音消息服务,PTM服务器将语音信息提交给多台负载均衡的媒体服务器,由媒体服务器实现媒体流的管理,包括媒体转发、存储和回放功能。PTM服务器通过查询集群和用户列表服务器内的用户列表,完成语音等多媒体信息的转发,实现了基于公共移动通信网络的语音通话[9]。3G平板电脑的集群对讲功能支持单呼、组呼、监听、强插等功能,既能实现日常工作中科室内和科室间的点对点的语音通讯;也能实现医疗应急情况下,一对多的集群呼叫功能,大大提高了医院应急响应的能力。
4.5 3G医患沟通平台
目前,一个家庭有人住院,其他家庭成员将很难全部陪在医院,但是又迫切需要知道病人随时的病情变化,而通过应用3G网络,病区可以按照需要及时向家属发布病人的病情变化;其次病区通过3G的平台可以实现对出院病人的回访,改善医患关系,提高医疗服务质量;第三病区通过对外提供医疗咨询的3G平板电脑的电话号码,可以面向公众提供医疗咨询服务,进一步融洽医患关系。
5 讨论
通过应用电信CDMA2000-VPDN的3G业务,实现了我院移动临床信息系统,与传统医院无线局域网“AP”或“WIDS”方式相比,我院不用自行部署无线网络,大大节省了医院无线网络的前期投入。而电信的资费完全按照我院临床信息系统实际的接入点计算,按照我院30个病区150套平板电脑的每月资费计算,自行部署无线网络的费用足够医院使用10年～15年,同时医院在后期维护方面不需要投入维护人员和成本,而今后电信网络的速度提升,也是使得医院无线网络能平滑的升级。CDMA源于军事上的保密技术,具有抗干扰、保密性好的优点[10]。因此在网络安全方面,CDMA2000-VPDN业务有高度的安全性,并且将用户与公网隔离,仅能够访问医院内部专网,确保内部专网数据安全保密。在网络覆盖范围方面,在任何有CDMA2000无线信号覆盖的地方随时随地接入医院信息系统,医务人员通过使用具有3G功能的移动医院临床信息系统的平板电脑无论在国内何处,都能够安全、方便地接入医院内部专网,实现真正的移动医疗。
目前中国电信CDMA2000可在一个1.25MHz的标准载波中,同时提供语音和高速分组数据业务,最高速率可达3.1Mbit/s[11]。电信3G方案与“AP”或“WIDS”方案在带宽方面相比还有差距,但是就病历资料文本数据传输而言,在使用缓存等技术后,足以弥补带宽上的不足,而今后随着电信3G到4G及更高标准无线网络的扩展,使用公共无线网络的优势将逐步展现。
6 结束语
医院信息化建设,尤其是以临床信息为代表的医院信息化建设,是我国医疗行业走向现代化的必然选择。医院环境特殊,医院中随处可见的电缆也有不能顾及的地方,无线网络技术的应用正是对有线网络的合理补充[12]。通过基于国产自主平板计算机与3G技术的医院临床信息系统的建设,不但可以使各个医院病人的病历信息在这些医院内共享,通过公用3G网络可以实现区域内的医疗病历资源共享,实现区域医疗数据逐步实现统一存储和管理,降低区域内医疗成本,并且在一定程度平衡医疗资源。因此基于国产自主平板计算机与3G技术的医院临床信息系统是对传统医疗卫生服务和管理流程的再造,实现观念创新、管理创新和服务创新。
摘要：探讨医院3G无线网络的应用。比较现有无线网络的组网方式、应用案例开展医院无线网应用方案研究。通过应用电信3G技术组建医院无线局域网,能快速组建医院无线局域网。医院应用3G技术组建医院无线网络能充分利用公共通讯网络资源,有效节约医院投入,实现医院无线临床信息系统的应用。
关键词：3G,CDMA2000,无线网络,移动医疗
参考文献
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