无线接入平台（精选12篇）
无线接入平台 篇1
1 引言
目前应用最广泛的地面蜂窝移动通信系统,将基站架设在高塔上,然后连接到无线网桥。基站天线通过视距连通性对准客户附带的天线,实现数字电话(2G)或宽带数字(3G)的无线接入。这种在基站上部署的固定式无线网络高塔成本很高,已成为基础设施缺乏的偏远地区及大话务量人口密集区域建立无线网络的主要障碍。此外,当地震、洪水等灾害发生后,基于网络高塔所搭建的通信网络容易瘫痪。
一种可能的解决无线接入问题的方法是以系留气球、飞艇(见图1、图2)等浮空平台为载体,搭载基站等通信载荷,在指定区域空间上空构成“空中通信网络系统”,实现移动通信覆盖和地面移动通信网络接入。该系统既能独立于现有网络,又能迅速结合现有网络向覆盖区域提供公众移动通信服务和宽带数据服务,同时还可提供指挥调度、实时航拍、广播、高速数据传输等服务。本文着重探讨了这种采用浮空平台提升无线通信平台的新概念。
2 特点与优势
基于浮空平台的宽带无线接入系统有很多潜在的优势,总结如下:
1.高质量传输、大网络容量
利用浮空平台将基站升至几百乃至数千米高空,可有效克服山区、高楼等阻挡带来的多径效应、通信阴影区问题,使得每个用户终端“看到”基站,从而提高信号传输质量,也能适应甚高频通信的要求。同时,浮空平台更适合于集中的自适应资源分配,通过多波束天线,可大幅提高频率复用率,扩充系统容量。
2.大面积覆盖、低传输损耗
与地面基站相比,本系统所完成的通视距离要比地面基站大很多,一个普通的高空基站所覆盖的面积大约需要几十个地面基站才能达到;与同步卫星相比,本系统蜂窝非常小,加上距离地面较近,自由空间传输损耗比卫星较小,减少了地面终端用户的发射功率,减少了电磁辐射伤害。
3.机动灵活、部署快速
卫星从最初地面发射到空间运转通常耗时几年,地面网络的配置也会陷于耗时的计划手续和建设工程。相比而言,系留气球和飞艇经过数十年的发展,其设计、制造、使用、维护技术已较为成熟。目前,国外数千立方的车载系留气球系统从地面运输单元进入阵地至系留气球升空工作仅需数小时,凸显其快速机动灵活的特点。
3 方案架构
基于浮空平台的宽带无线接入系统的典型体系架构如图3所示。该系统以系留气球和飞艇作为空中载体,搭载移动通信基站等载荷,移动通信信号从空中向下对投影区域形成覆盖。球艇之间和球地之间建有微波传输链路,用于数据转发和传输。通信数据最终通过内含光纤的气球系留缆绳或微波链路落地与地面网络相连,满足艇/球载移动基站接入地面通信网络系统的要求,从而实现对偏远地区、大话务量人口密集区以及受灾区域的移动通信。
基于浮空平台的无线接入系统体系架构可灵活变动。以大型会务或大型活动的通信保障为例,仅需在会场附近布置一套系留气球系统,搭载移动通信基站和稳定平台升空通信,即可满足该区域数天的扩容需求。如系留气球无法就近接入地面网络,需多搭载一套微波设备用于数据链路远程落地。文献[1]中最早提出的农村地区低成本系留气球无线互联网接入系统,与此架构类似。
如遇到大规模地震、雪灾、洪水等自然灾害,而一般的地基应急通信系统由于交通破坏而无法到达现场,可将系留气球锚泊于灾区边缘,利用机动性更好的多个飞艇直接飞抵灾区上空,通过球艇组网的形式,完成整个受灾区域应急通信的无线接入,实现向受灾区域提供集话音、视频、数据于一体的指挥调度,并为公众提供通信服务。
4 新概念系留飞艇设想
图3所示系统体系架构中所采用的飞艇是自带有动力推进装置,可自主机动飞行的航空器。相比于依靠多功能系留缆绳实现空中定点停留的系留气球,飞艇具有机动性好的特点,但是存在留空时间短、环境适应差等诸多不足,较难满足在环境复杂气候地区长时留空驻守的实际应用要求。常规系留气球和飞艇比较可参见表1。
鉴于此,这里提出了同时具有系留气球和飞艇两种浮空器功能特点的新概念系留飞艇的设想。通过飞艇飞至地面运输车无法抵达的灾区上空,着陆后进行飞艇形态向系留气球形态的调整,再利用系留缆绳实现飞艇的长时留空。
新概念系留飞艇系统的飞艇形态组成部分与常规飞艇相同,包括囊体、尾翼、头锥、吊舱等结构部件和动力、压力调节、飞控、测控、应急电源等功能系统。飞艇任务载荷包括系留缆绳、地面简易系留收放设施、基站、油机等。向系留气球形态调整时,可在飞艇形态的基础上需要更换一套增大稳定性的尾翼,同时抛去部分负载(如发动机、螺旋桨等),将吊舱后移调整重心,安装用于空中系留的拉索及相关部件,并在地面上布置简易系留和收放装置。飞艇系留升空后,系统空中部分采用自带油机供电的方式。
为了兼顾飞艇和气球的设计要求,新概念系留飞艇对浮空器重心、浮心、系留点位置配置、平台的稳定性、空中供电等诸多方面提出了很高的要求,在飞行性能、抗风能力、载重能力、留空时间等指标肯定将有所降低。
5 结束语
我国是自然灾害种类多、发生频繁的国家,包括水旱灾害、地震灾害、海洋灾害和森林草原火灾等灾害事件对地面基础设施的破坏程度是毁灭性的,尤其是通信基础设施遭受的破坏更是触目惊心。当电力系统和交通系统陷入瘫痪时,地面通信系统在短时间内的恢复将无从谈起,给应急救灾、公众通信带来极大不便,人民生命财产损失进一步加大。显然,基于浮空平台的宽带无线接入系统是一种良好的解决方案。该系统和作为一种地面通信系统的补充手段,也可用于大型会务或大型活动的通信保障、消除南海诸岛和西部边远地区都通信盲区等诸多方面,前景广泛。
参考文献
[1]Bilaye P.et.al.Low cost wireless Intirnet access for rural area using tethered aerostats.2008IEEE Region10Colloquium and the Third International Conference on Industrial and Information Systemd,Kharagpur,Indla Decenber8～10,2008
[2]万鑫森,吴文婷.浮空平台无线通信系统.2006年中国浮空器学术年会论文集
[3]谭百贺,高东峰.飞艇与系留气球的比较.浮空器研究,2009,3(2)
[4]童志鹏,吴佑寿,平流层信息平台.科技导报,1999,3
无线接入平台 篇2
技术方案
一、开通业务号码的依据
根据湖南省通信管理局网[2013]28号文件，要求长沙移动公司配合进行12345”市长（政府）热线语音平台建设和局数据制作工作，该呼叫中心通过PBX设备的2M中继与我公司关口局设备CSDS1CSDM3、CSDS2CSDM4直连，每个MGW各开设2个2M中继，采用ISUP信令方式。组网拓扑图如下所示：
RJ45网线2M链路关口局A关口局B中继网关中继网关IPPBXAVAYA呼叫中心
二、业务描述 1.业务号码使用单位 长沙市政府12345市长热线 2． 业务号码拨号方式
长株潭三地均开通12345市长热线服务，长沙地区由移动运营商接入，株洲、湘潭地区由电信运营商接入。因长株潭地区共用区号0731，因此12345市长热线采用以下实现方式：
（1）长株潭本地用户允许直接拨打12345, PBX设备将直接接续送往当地12345呼叫中心；
（2）长株潭本地用户允许加0731拨打12345，将由PBX设备先播放语音菜单进行路由选择，由用户通过1、2、3按键选择相应长沙、株洲、湘潭接入地，长株潭三地各明确一个8位数固定电话号码作为专用接入号。长沙用户拨打如按1选择长沙，将直接送往12345语音平台；如按2或3选择株洲或湘潭，PBX设备会将被叫号码修改为对应湘潭、株洲的8位固定电话号码（不带区号0731），主叫号码不变回送关口局，由关口局送往CMN转湘潭、株洲当地接续。其中，8位固定电话专用接入号长沙地区为89812345，株洲地区为22712345，湘潭地区为52312345。
（3）省内其他地市或省外用户需加0731拨打12345。接续方式为播放语音菜单路由选择方式。12345市长热线语音平台外呼时号码显示为073112345。
3、数据制作及黑白名单设置 长沙端局需制作12345、073112345送往长沙关口局CSDS1CSDM3、CSDS2CSDM4负荷分摊；长沙关口局CSDS1、CSDS2需制作12345、073112345、89812345被叫号码分析送往长沙12345平台。其中长沙本地端局送往关口局的话务中当被叫号码为12345时，关口局出局不添加0731，仍使用12345原号码；当端局、CMN送往关口局且被叫号码为073112345时，出局保留0731区号；当收到从CMN方向送往关口局的被叫号码为073189812345时，关口局出局使用原号码。号码属性不做改变。关口局已存在被叫号码为2和5的大匹配数据送往株洲、湘潭，本次无需为固定电话专用接入号制作数据。12345平台仅与CSDM3、CSDM4相连，所有送往CSDM1的话务由CSDM3转接，送往CSDM2的话务由CSDM4转接。省内其他地市已存在0731区号大匹配数据送往CMN，无需制作其他数据。株洲、湘潭已存在8开头的固定号码大匹配数据，无需另外制作专线号码数据。长途汇接局CMN无需制作任何数据。
三、开放的对象
主叫用户范围：因12345平台为市长热线服务，且平台在实现语音菜单选择过程中会有将主、被叫号码回送的可能，因此会出现主叫号码可能为任意中国移动（含铁通）、中国联通、中国电信用户号码。
外呼用户范围：所有中国移动（含铁通）、中国联通、中国电信用户。
四、开放范围
全国
五、路由选择
1．呼叫长沙12345市长热线：
长沙本地端局将12345、073112345指向CSDS1CSDM3、CSDS2CSDM4；长沙本地关口局CSDS1、CSDS2制作12345、073112345、89812345送往12345平台。
省内其他地市将073112345送往省内长途汇接局CMN，由CMN送往长沙关口局CSDS1、CSDS2。2.长沙12345市长热线语音平台外呼：
长沙12345市长热线语音平台可外呼国内所有中国移动（含铁通）、中国联通、中国电信用户，话务送往长沙移动关口局CSDM3/CSDM4（负荷分担），CSDM3/CSDM4根据号段予以接续。
六、主叫号码传送
平台外呼时长沙12345市长热线语音平台外呼时号码显示为073112345、地址属性为用户号码格式。
七、使用时间
按通管局文件要求进行开通及停闭。
八、其他申请说明
（1）长沙12345语音平台为市长热线，提供政府服务，且在平台语音选择过程中回送号码会导致主叫号码可能是任意中国移动（含铁通）、中国联通、中国电信用户号码，因此建议对该平台主叫号码不做任何限制拦截，按照语音平台业务局数据管理要求，请省集客部去函省网管中心在制作数据时对该平台不做任何拦截限制。
时刻忧患着的无线平台 篇3
体验：注重创意的产品最具爆发力
有人说，用户在前30秒的体验决定了他是否会继续使用这款应用。因此，要想留住用户，就需要着力提升用户体验，争取让应用在30秒之内就赢得用户的青睐。对于移动平台而言，用户不仅仅是市场，更是实现盈利的重要途径，提升用户体验不仅能够吸引、留住用户，更可以赢得市场。
其实，注重创意的产品才最具爆发力。好的产品本身对用户就有着无限的诱惑，作为平台的应用，一定要有创意。因为只有有创意的产品才能激起用户的好奇心，让用户有继续玩下去的欲望和兴趣。当然，除了赢得用户之外，有创意的产品还能得到投资商的信赖，为平台赢得资本的支持。
用户：越挑剔可能越忠诚
在移动互联网领域，仅靠创意而忽视推广的产品，并不能快速积聚人气，算不上成功。那么，平台该如何进行推广？从短期来看，广告可以迅速获得用户的关注；而从长远来看，在赢得用户青睐的同时，辅以产品留住用户，继而通过口碑培养用户的忠诚度。
而最有挑战的是，一款好的产品必须具备打动挑剔用户的能力。
随着人们需求的日渐多样，越来越多的用户对移动互联网的产品都表现得非常挑剔。但不可否认的是，挑剔的用户也是能够带来口碑的用户，只要赢得了这部分用户的心，就能赢得他们的忠诚度。因此，平台可以深入研究挑剔用户的喜好和需求，用他们喜欢的方式进行推广，根据他们的需求适当调整产品。
开发者：懂得运用天赋和耐心
对于实力雄厚的大企业而言，要想在移动互联网领域顺风顺水，似乎并不是特别困难，它们只需要投入足够多的资金，就能够实现产品的曝光度等，但对于创业型公司而言，找到自己的生存空间并非易事，这需要两个条件：一是天赋，一是耐心。天赋就是创意加资源，找到用户群和立足点；而耐心就是等待用户的认可，积累用户信任。
这两个条件中，耐心的重要性又更胜一筹。因为移动互联网的不确定性和成功因素太多，只有始终如一、坚持下去才有大获全胜的机会。
可以预知的是，随着Windows Phone的崛起，无线平台的竞争也会更加激烈，但是如果想在未来有自己的一番天地，走在行业的前列，必须学会在诸多挑战中寻找机会。“始终保持紧张的状态，不能有丝毫的放松。”张宇强调，忧患意识和巨大的压力能督促开发者不断研制有创意的产品、对产品进行改进，始终走在竞争对手的前方。
无线接入平台 篇4
现在移动数据业务正处于蓬勃发展的时期，运营商与业务提供商及产品提供商之间有着不可分割的紧密联系，这样就能使移动手机用户获得各式各样的数据业务。当今社会，市场随时都在发生着变化，这就要求运营商及时迅速的掌握市场的变化，使之运营的业务能够市场发展相符合，这样就能够更好地推广新业务。我们还要强调的就是，随着数据业务的不断进步，运营商要特别注重其运营和管理，抓住机遇，迎接挑战，在保持共赢模式的同时，怎样才能最大限度的利用现有的网络资源，尤其是将那些还未利用的资源充分利用起来。有的运营商有一些闲置网络资源，同时他们还面临着各种竞争对手带来的压力，因此，对于他们来说，怎样才能够让这些网络资源摆脱限制的状态，怎样才能防止竞争对手进入某个具有垄断性质的信息源市场，不让自己处于不利地位，这些都是值得运营商深思的事情。
运营商要达到让自己的新业务深入人心的目的，一般情况下会给用户提供一些具有多种特色业务菜单的终端。这种终端都是经过运营商深入分析之后拟定出客户需求的各项功能，然后再由终端上根据这些要求去生产。移动运营商为了争夺固网客户，为此与终端厂商联合起来开发了无线接入固定台，在费用上跟传统固定电话一样。为了更好地管理固定台，充分了解市场信息及相关动态，从而更加顺利的开发符合市场需求的新业务，运营商就要及时掌握固定台的相关信息。
1 平台总体设计
1.1 平台业务描述
中国移动通信互联网短信网关接口协议CMPP，是中国移动梦网内部各SMS参与节点相互交换SMS的官方协议。
短信网管平台采集固定台信息必须通过移动短信中心，短信网管平台通过CMPP 2.0或CMPP 3.0协议与移动短信中心进行通讯，通过响应指令控制移动短信中心向固定台发送短信，以获取固定台状态信息。
对于不同的上层应用根据需要提供对应的适配器。固定台系统是平台的管理对象，也是平台的数据来源。可以根据固定台系统的情况，在短信网管平台的接口中进行定制。图1是该平台与固定台的接口指令图。
如图1所示，短信网管平台，通过移动公司短信中心向固定台以短信方式发送指令，话机在接收到网管短信后，根据指令要求完成特定的任务。MD指令能够对接入号码进行修改；通过RT指令触发固定台立即上报信息。固定台根据指令要求，立即或者周期性的上报相关信息。
平台需求：短信网管平台通过基本指令与固定台进行数据交互，实现话机的统一管理和数据交互。这样就不仅要求固定台能够支持短信网管平台，完成基本参数配置，而且还要能够对短信网管平台进行管理。该短信网管平台的主要功能需求有：
(1)固定台能够对短信网管平台进行管理，短信网管平台通过基本指令与固定台进行数据交互，这样就能够对话机进行统一管理，通过数据交互可以以短信方式进行传输。(2)短信网管平台通过短信中心向固定台发送立即上报指令时，要求固定台上报相关信息，要注意的是这个指令为Class0类短信，固定台界面没有任何显示，对用户来说是透明的；如果发送的指令是要求设置周期上报，那么就固定台对周期上报执行打开或关闭功能，或者对上报周期进行修改；如果发送的是修改接入号指令，要求固定台修改默认接入号码。(3)移动公司的短信网管平台与短信中心的接口是CMPP2.0。(4)开发这种短信网管平台运用的是Web方式，也就是说只要在浏览器中键入某个网址，就能够进入该平台。(5)采集、汇总固定台上报的信息，形成报表。(6)可管理多个厂家的固定台，管理的固定台的总数量不小于10万台。
1.2 平台功能结构
无线接入固定台短信网管平台包括短信网管和权限管理两部分。图2向我们展示了平台功能结构。
2 平台详细设计
2.1 权限管理模块设计
设计这一模块主要就是为了提供WEB方式的管理接入，这样用户就能够通过短信网管平台维护自己的数据。
这一模块的功能主要有：
(1)用户组管理。通过用户组能够知道各组的属性和，同时还能够对各组的菜单进行管理，这样就可以达到管理各组的菜单显示权限的目的。
(2)用户管理。可对用户的基本信息（部门，职务，用户组等）进行管理，其中用户组由在“用户组管理”中得到用户组的一些情况，“部门管理”可管理部门，“职务管理”可管理职务。
(3)菜单管理。这项功能可以管理平台主界面菜单的添加，修改和删除，还可以对其排序，这样项目主界面的菜单的显示差异会根据用户的权限不一样表现出来。
(4)部门管理。以公司的部门组织体系为基础，遵循公司的战略需求，给各个部门安排不一样的级别，这样就能够更好的分配所有员工的工作范围及其工作场所。
(5)职务管理。职务管理的基础是公司职务的组织体系，进行职务管理时充分考虑到公司的战略需求，根据实际需要分别给各个职务安排级别，以便更好的解决所有员工的职称问题，使每个员工都能够各司其职，各尽其责。
(6)密码修改。这项功能可以保障用户能对自己的密码进行修改。
2.2 短信网管平台模块设计
在这一模块的协助下，用户不仅能够向固定台发送指令、设置指令，还能对固定台进行管理，固定台的上报信息都可以显示出来，它是无线接入固定台短信网管平台的核心模块。该模块功能描述如下：
(1)发送指令。下发指令到固定台，作此操作前，要有固定台的基本信息。
(2)固定台管理。这一功能能够导入、删除、查看、查询固定台信息，还能够运用Excel增加信息。
(3)上报信息查看。指令发送成功后，可根据指令发送的格式查看上报的信息，可对其进行监控。
(4)配置电邮。如果运行状态不对，系统就会自动的以邮件的形式通知我们。这一子模块能够对邮件发送服务器、主题、寄件人、收件人进行处理。
(5)设置指令。配置固定台接收的指令，按系统与固定台的接口指令规范进行配置。
2.3 平台功能测试
测试用例。首先进入短信网管平台，然后测试短信网管菜单的发送指令，上报信息查看菜单。图3-图6为我们展示了具体的操作流程。在短信网管平台，进行发送指令操作，结果参见图3，此图为发送指令操作结果图。使用设置指令操作，对相关指令进行设置，结果参见4，此图为指令设置操作结果图。发送指令后，通过发送指令的格式可得到上报具体固定台的信息，其结果参见图5，此图为上报信息结果图。选中图5中编号为1的固定台，查看详细信息，操作结果如图6所示。
以上我们展示了一部分功能的测试图例，事实上也测试的平台其他功能。另外对华为、德赛固定台分别进行了测试，结果表明按照客户的原始需求，通过测试系统的各项功能，使其更好的符合设计规定。
3 结论
该系统平台目前已投入使用，并获得了良好的效果。该平台不仅实现了固定台的统一控制和管理，而且在固定台的协助下，能够及时获得更多的市场动态，这样就能够使运营商更好地开发和推广新业务。
不过，本人经过深入研究认为该平台只是以短信方式发送指令触发固定台上报相关信息，还有很多不完善的地方，需要做进一步的开拓。后期可试着修订与固定台的接口协议，实现对固定台的远程操作。
参考文献
[1]赵向梅.无线商务话机短信网管平台的设计与实现[D].西安:西安电子科技大学,2009.
[2]中国移动通信集团公司.移动梦网短信业务信令流程规范.V1.0.
[3]中国移动通信集团公司.中国移动通信互联网短信网关接口协议.V3.0.
[4]中国移动通信集团公司.数据业务管理平台设备规范.V1.5.1.
[5]中国移动通信集团公司.短信内容业务总体技术要求.
[6]陈维义,曹鹏,罗晓沛.短信息增值业务平台的实现.微电子学与计算机,2004,21(11).
[7]王实,陆建德.基于公共服务的互联网短信平台的设计和实现.微机发展,2005年,8月,第15卷.
无线接入平台 篇5
摘要：设计了并建立了一个无线自组织网络测试平台系统――TATbed(Tsinghua Ad hoc network Test bed)。通过开发底层网卡驱动、路由算法协议模块，使得普通PC机成为独立的自组织网络终端;同时通过监测、统计多个终端之间的数据传输状况获得网络的实测性能指标。目前平台中已经实现对多种路由算法协议的测试支持。
关键词：自组织网络 测试平台 路由算法
多跳自组织网络(Ad hoc network)由多个独立的具有路由(交换)功能的用户通信终湍组成。网络中的相邻终端可直接建立端到端的通信链路;非相邻终端可动态地搜索路由，数据包借助其他终端转发，以多跳方式传递至索路由，数据包借助其他终端转发，以多跳方式传递至最终的目的终端。在自组织网络中，无线信道环境的快速变化及终端的移动性造成了网络拓扑结构不断变化。因此，如何搜索、维护有效的路由成为自组织网络研究中的难点问题。近年来，研究者提出了多种路由协议草案，如DSR、AODV、SAR等，其性能的评估数据基本上利用网络模块软件如OPNet、NS-2/GloMoSim等仿真得到。由于仿真软件中采用的无线信道、终端分布、终端运动等模型与真实的网络环境相比均有一定的简化，所以在自组织网络技术进入实现商业应用之前，构建实际的Ad hoc网络硬件测试平台对其各层次的网络协议算法设计进行性能测评是十分必要的。但现有的各种无线终端均不支持任何自组织路由协议。
(本网网收集整理)
本文设计并实际建立了一个无线自组织网络测试平台系统TATbed。通过加载相应的底层驱动及测试系统软件，使得配有无线网卡的普通PC机成为独立的自组织网络的实际终端;测试平台对各种路由算法协议提供了统一的模块接口，设定相应的路由算法和测试参数蝗，即可通过检测各个终端间的数据传输状况，得到此路由算法的实际性能的统计结果。同时，测试平台可兼容各种无线网卡标准，如IEEE802.11系列、HiperLan系列等。目前TATbed测试平台已经集成了多种Ad Hoc网络的专有路由算法协议，AODV、DSR、SAR、FSR、ZRP等，并可真实地再现Ad hoc网络应用所处的实际环境(包括终端的移动性与客观信道的实际情况)，为研究Ad hoc网络在多种环境下的性能与特点提供可操作平台，对进一步研究Ad hoc网络的结构设计和其各层网络协议算法设计的测试、评估、优化更具有参考价值。
本文结构如下，第一节介绍测试平台系统的总体结构，第二节介绍系统的关键模块设计，第三节介绍其实际应用和总结。
1平台结构
TATbed无线自组织网络测试平台的设计目标是开发支持多种Ad hoc网络路由算法协议的测试终端以构建实际的Ad hoc测试网络，并通过检测各个终端间的数据传输过程对自组织网络的各种实测性能指标进行统计、评估。
TATbed测试平台由一定数量的独立的自组织网络终端构成。在实际平台设计中，在配有无线网瞳的PC机(笔记本电脑)基础上开发了支持多种路由算法协议的自组织网络终端，每个终端依据设定的路由算法协议自行组建Ad hoc网络并进行数据传输。图1为TATbed平台的实际测试示意图。
TATbed测试平台的软件系统包括传输任何生成器、终端处理器和数据统计器三部分。
在测试开始前，传输任务生成器将根据设置的测试参数，生成每个终端的起始传输任务列表，以精确地控制测试过程网络的传输负荷。在传输任务列表中定义了整个测试过程中每组数据包的源发出节点、最终目的节点、数据包数量、发出时间。
测试开始后，每个终端上的终端处理器将读取其对应的传输任务列表，在规定的时间进入发数据包流程，处理需要发出的数据包，同时监听无线网卡接收到的数据包并进行相应的处理。在测试过程中，终端软件模块记录下本节点收到和发出的每个包的信息，包括收(发)时间、包头信息、包长度等。
测试结束后，根据本次测试的整个网络的起始传输任务列表和每个终端在测试过程 保存的收发包记录，数据统计器统计分析、计算出相应的测试指标，包括网络容限、节点平均吞吐量、数据包成功传输率、数据包平均传输延时、延时抖动、数据包传输路径平均跳数、系统路由开销等。
2 自组织网络测试终端设计
由于现有的各种通信终端设备均不支持任何自组织网络中由算法协议，因此开发自组织网络测试终端成为整个测试平台构建的关键。在TATbed测试平台中，通过在装备了无线网卡的PC机上安装终端处理器，使其支持多种自组织网络的路由算法协议，成为实际 自组织网络中的终端。
在现有的标准PC机系统下，网络层采用IP协议，终端之间的连接地址的标识来判别，应用层的传输任务经过数据打包处理后直接交无线网卡发送，并且只有当数据包的源节点和目的邛树熊处于相互无线网卡信号覆盖范围内时，才能成功发送IP数据包，终端本身并不支持任何路由功能。在TATbed测试平台系统中，终端的MAC层和网络层之间加载了自行开发的驱动模块，以支持无线自组织网络中的多跳传输，形成个虚拟的传输链路，为普通数据包的发送提供传输路由，如图2所示。
终端处理器在Windows操作系统提供的NDIS(Network Driver Interface Specification，网络驱动程序接口规范)层基础上开发，包括底层接口驱动、路由算法模块和数据包的监听记录三部分。其结构如图3所示。
为测评各种不同路由算法协议的性能，终端处理器中的接口驱动设计为一个自定义的.标准路由算法接口。该接口将各种路由算法协议完成的寻找路由、确定路由民系统网络层完成的其他功能，包括与上下层之间的传递、包头内容的填写等工作分离，使得路由算法协议成为需要嵌入的单独子模块。不同的路由算法协议只需要遵循接口定义编写相应的子模块即可。目前，TATbed测试平台系统可支持AODV、DSR、SAR、WRP、Fisheye、CBRP、ZRP等多种自组织网络路由算法的测试、评估。同时，由于终端处理器接口驱动中载在NDIS层上，使得测试平台对MAC层协议透明，因此测试平台可根据测试需要选用各种基于不同传输标准的无线网卡。目前系统中选用了基于IEEE802.11b标准的网卡进行测试。
为支持多跳的数据传输，测试系统中所传递的数据包的包头在标准的Ethernet-MAC包头基础上进行了扩展，加入了路由算法协议中规定的类型信息和路径信息，如图4所示。
图4
包头的第0～13字节为标准的Ethernet-MAC包头格式，第14～27字节为扩展的“路由信息”域，之后是实际的用户数据。对于来自高层(网络层)的数据包，终端从其IPv4标准包头中读出此数据包最终发送的目的地址并将这一“最终目的地址”保存在“路由信息”域的“最终目的节点IP地址”项内;同时调用路由算法模块，根据其最终目的地址获取其对应的多跳路由信息，并将实际的下一跳的接收节点的地址写入第7”12字节处的“下一跳接收节点MAC地址”项内，然后将此数据包交下一层(MAC&物理层)无线网卡处理发出。对于来自底层无线网卡接收到的数据包，终端读取“路由信息”域的“最终目的节点地址”，如果此地址与其自身地址相符，则交上层网络继续⑷绻不相符，则调用路由算法模块，得到对应的多跳路由中下一跳的接收节点地址，然后交无线网卡处理发出。对于路由算法协议中规定的其他非数据包，如路由搜索包、路由应答包、路由失败包、周期性握手信息包等，则在“包类型”域中标示区别，由无线网卡收发后直接调用相应的路由算法模块处理。
3 系统应用
无线接入平台 篇6
全球化——四海之内一起玩
今年“双11”的一大特色就是“买遍全球，全球可买”，让国内的消费者能买到全球的商品，包括美国、日本、韩国、澳大利亚、新西兰、英国、法国、意大利、德国等。全球的消费者也能买到国内的商品;同时，220多个国家和地区的海外消费者首次可以参与属于全球的购物狂欢。
目前针对出口市场，阿里系有“淘宝海外”和“速卖通”两个平台，主要面向全球消费者，帮助中国卖家拓展海外市场，带动品牌出海，满足海外消费者需求。目前覆盖220个重点国家和地区，分别针对海外外籍人士和华人市场。
为点亮全球市场，今年淘宝海外和速卖通都加大了平台自身的推广力度，如和中国台湾、香港等地的便利店、线下场所合作，进行推广活动，或是在国外的门户网站推广等。这也使得“双11”能够在这些国家或地区得到充分的展现。
除了帮助众多商家出口，天猫“双11”还会重点将海外商家的优质商品引入国内。目前已有20多个国家的海外商家入驻天猫国际，这部分市场优势得益于国内跨境电商进口保税模式的开启，与保税区合作的电商平台可享有货品过关便利，且税率较低。反映到商品上就是价格更优惠、物流配送速度更快。
作为今年新开辟的“双11”海外会场，天猫国际通过正品直供，全球包邮，将海淘代购模式商城化。“双11”期间天猫国际也将以推荐全球各地特色商品的形式，来吸引消费者。如新西兰的奇异果汁、日本的电器等。
此外，国际支付宝、菜鸟跨境物流等物流和支付体系的完善和建立也进一步推动了阿里集团国际化业务。
无线化——“云+端”实践“双11”
无线化是今年“双11”另一个重头。这无疑是对年初马云提出的“云+端”战略的检验。阿里巴巴无线化的进程可以延展为无线化、社交化、个性化、本地化四个方面的结合探索，打通线上线下实现“全民参与”。
王煜磊指出，“我们的方向是能跨越PC互联网的边界，变成多终端互动，后端有供应链管理的方案。”
2014年天猫“双11”集合阿里巴巴集团“端”的各方力量，除了手机天猫、手机淘宝、支付宝钱包、淘点点等平台外，阿里投资的UCweb、优酷、微博、银泰等都加入其中。当然，在这个生态体系里，商家、第三方服务商、线下Shopping Mall的全面参与都是对“端”的加强。
“云+端”战略落地的“码上淘”和O2O都将在“双11”发挥重要作用。2014年参加“双11”的全体店铺，可通过“码上淘”包裹码业务提前开启自己店铺的互动到店营销活动。消费者通过扫描包裹二维码，直接参与店铺红包活动。
截至目前，已有超过18万家店铺使用包裹服务码。这些店铺使用包裹服务码的主要思路是：售后服务、二次营销和包裹的新用户营销服务都基于包裹为接触点，建立PC端店铺——包裹——无线端店铺的服务闭环。
“天猫会员优先购”是今年“双11”无线端亮点。“优先购”指的是天猫会员通过天猫手机客户端可以提前入场抢先预订“双11”全线商品。“双11”前手机淘宝和手机天猫将发布“双11”特别版，让消费者可以随时随地享受掌上“双11”。同时，根据大数据应用将为用户定制属于自己的“双11”页面。通过天猫范儿消费者可以发布自己的购物晒图、视频，分享购物乐趣，与品牌互动。
O2O势必成为今年“双11”无线化的另一重要阵地，包括线下购物、淘宝旅行、淘宝电影、淘点点几部分。在商城里将有充值满额返双十一代金券等活动;淘宝电影精选贺岁档大片以超低的价格放送给影迷;淘点点还将发放5折代金券回馈吃货。此外，机票折扣、酒店信息等本地生活类也会在此次“双11”给消费者提供更具诱惑力的商品组合。
平台化——各类拍档一起玩
除了阿里系平台以及生态圈的合作伙伴外，今年“平台化”给予了每个人参与“双11”舞台的机会，让其都能发挥自己的专长并且实现价值。
由26位明星拍档、12位设计拍档、11家时尚拍档、14个互动游戏拍档、6位技术拍档、1111个红包拍档以及更多的参与者组成天猫的“双11全民拍档”，为消费者呈现不同以往的购物狂欢节。
例如，往年“双11”的互动游戏都是由天猫小二开发，而今年每家店铺可以拥有自己的狂欢法宝：天猫通过与14家互动游戏开发者的合作，将商家的个性化需求分配给开放平台上的众多技术牛人。让开发者配合“双11”开发出一些好玩的游戏，使得用户可以边购物边娱乐。
除了游戏互动拍档外，届时将有26位明星拍档通过个人微博给粉丝发“双11”红包，更有1111个微博大号、网络达人共同参与成为红包使者。天猫设计师平台上的12位大牌设计师拍档将全程参与天猫手袋，天猫专属包裹盒等产品的设计。而时尚拍档将通过“双11媒体站”帮助消费者订制购物主题，做消费者的私人时尚顾问。
值得一提的是，从全球1000家高校中筛选出的佼佼者作为技术拍档，将在“双11”真实环境下以个性推荐算法为命题来进行PK。
总之，通过天猫平台巨大的凝聚力产生了各行各业的全民拍档，这就是天猫平台化的价值之一，也是生态圈能量的体现。
无线光电自动跟踪平台研究 篇7
1 系统硬件设计
1.1 系统整体结构
无线光电自动跟踪系统控制平台主要由光纤陀螺仪、光电编码器、A/D采样电路、放大电路、D/A转换电路, DSP控制器和直流力矩电机驱动器等几部分组成。系统总体设计框架如图1所示。
1.2 系统功能架构
系统采用光电编码器作为电机反馈元件构成数字位置外环, 利用陀螺的“空间测速机”功能组成模拟稳定内环的双闭环控制结构。利用陀螺仪把负载平台相对于惯性空间的角速度, 反馈回DSP控制器, 经过适当的PID算法, 形成驱动电机的控制信号, 从而消除转台的扰动, 保持系统的稳定性、快速性。由于转台工作状态主要为低速运行、连续运转, 因此要求精度高、响应快、运动平稳性好, 所以在控制系统中采用直流力矩伺服电动机。
1.2.1 DSP处理器
本系统采用, TI公司推出的2000系列DSP—TMS320F2812。TMS320F2812数字信号处理器是TI公司最新推出的32位定点DSP, 是目前控制领域最先进的处理器之一。它属于最新高端产品, 适合工业控制、机床控制等高精度应用领域。其频率高达150MHz, 大大提高了控制系统的控制精度和芯片处理能力。TMS320F2812芯片基于C/C++高效32位TMS320F28X DSP内核, 并提供浮点数学函数库, 从而可以在定点处理器上方便地实现浮点运算。主要特性如下:
(1) 数据处理能力强。
系统时钟频率可达150MHz (时钟周期可达6.67ns) 。另外TMS320F2812采用了先进的改进型哈佛结构, 拥有八级流水线, 专用的指令集和统一的寄存器编程模式;
(2) 存储空间大。
具有32位的数据地址和22位的程序地址, 总地址空间町达4M的数据空间和4M的程序空间。片内存储器包括128Kx 16位的Flash存储器和l28Kx 16位RAM;
(3) 外围设备电路完善。
具有外部存储器接口, 三个32位的定时器, 56个独立可编程GPIO, 串行外接口SPI, 两个标准的串行通信接口SCI, 改进的局域网络ECAN, 多通道缓冲串行接口MCBSP和串行外围接口模式, 另外还有两个事件管理器模块EVA和EVB, 每个包括16位通用定时器:8个16位的脉宽调制 (PWM) 通道。它们能够实现:PWM的对称和非对称波形;可编程的PWM死区控制以防止上下桥臂同时输出触发脉冲;3个捕获单元;16通道A/D转换器。
(4) 中断响应和处理迅速。
有三个外部中断和外部中断扩展模块PIE, PIE可支持96个外部中断。TMS320F2812支持32位的中断向量, CPU取回向量和保存关键参数仅需要9个时钟周期, 因此可以很快地响应和处理中断事件, 并可以在硬件和软件中控制中断的优先级。
(5) 低功耗。
核心电压1.8V, I/O口电压3.3 V。I/O输入引脚的电平与TTL兼容, 输出均为3.3V CMOS电平。支持空闲模式、等待模式和挂起模式。
由于TMS320F2812工作频率高, 运算速度快, 对供电电源的质量要求非常高, 因此供电质量的高低将直接影响到系统的稳定性, 所以设计出高效率、高性能的供电系统是非常有必要的。系统采用TPS70351作为DSP处理器的供电电源, 可以为TMS320F2812提供所需的两种电源, 3.3V和1.8V, 并且还提供复位功能。
1.2.2 陀螺仪测控
在整个系统中, 陀螺仪的作用是非常重要的。陀螺稳定无线光电跟踪系统要求具有很高的稳态精度和较好的动态品质, 以及足够大的稳定裕度和抗干扰能力。因此本系统所选用光纤速率陀螺, 是国内广泛运用的VG095M型, 陀螺输出测量信号较弱, 并且在陀螺信号中混杂了各种噪声, 存在零点漂移及调零偏差, 数据采集引入的高频干扰频率往往超出系统正常动态特性的频率范围造成采样值不稳定。同时, 所采用的模数转换 (A/D) 芯片的信号输入范围是±10V, 因此, 在保证精度的条件下必须对陀螺输出信号进行前级放大调理之后, 才能送入A/D转换, 并且要求前级放大电路具有较大的输入阻抗, 高的共模抑制比, 噪音要低, 具有～定的放大倍数。本系统AD620组成陀螺信号前级放大电路来调理陀螺输出的微弱电信号, 陀螺信号前级放大电路如图2所示。
进过前置运放后的陀螺信号, 进入A/D转换芯片, 为了系统的稳定性和高精度, 我们选用16/24位可调的模数转换芯片:AD7734。AD7734有4路模拟输入口, 4路输入口都可以根据需要在寄存器里分别配置各通道的输入范围, 最大值可达±10V, 为传动装置提供足够的驱动能力。
1.2.3 光电编码器探测
光电编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器, 光电编码器与电机相连, 当电机转动时, 带动码盘旋转, 便发出转速或转角信号, 光电编码器是目前伺服系统中应用最多的传感器。根据其刻度方法及信号输出形式, 可分为增量式、绝对式两种。增量式编码器存在零点累计误差, 抗干扰较差, 接收设备的停机需断电记忆, 开机应找零或参考位等问题, 因此本系统选用绝对式编码器, 绝对式光电编码器与增量式光电编码器不同之处在于圆盘上透光、不透光的线条图形, 绝对式编码器可有若干编码, 根据读出码盘上的编码, 检测绝对位置, 码道越多, 分辨率就越高。对于一个具有N条码道的编码器, 检测精度为:。系统所采用的是BCE60系列16位绝对式编码器, 通过差动的两根数据线/SD和SD发送和接收数据, 编码器的输出数据线采用RS-485接口, 故需通过一块RS-485驱动芯片SN75176与后续电子设备通信, 通过RE这一使能引脚控制SN75176芯片的工作状态。如图3:
1.2.4 D/A转换控制
由于整个系统是一个闭环系统, DSP通过SPI口对陀螺的模拟量的处理以及通过RS232串口对光电编码器的数字量的处理, 最后经过D/A变换, 反馈控制驱动器, 实时调控系统平台。为了更好的控制平台, 应选择宽范围电压输入的驱动器, 达到-10V～+10V, 因此要注意D/A芯片的选择, 为了使系统更简洁, 在这里使用了AD5546数模转换芯片, 它的精度高达16位, 增加适当的外围配置后, 输出可达±10V。
2 结语
根据以上原理, 本系统使用TMS320F2812实现无线光电自动跟踪控制平台的结构, 大大简化了外围电路, 控制十分方便, 可以实现复杂的控制算法, 适应控制模块的功能扩展和更新。本控制平台经过长期试验, 通信控制效果良好。
摘要：为了实现运动载体上光电跟踪设备的光轴稳定以保持对机动目标的精确瞄准跟踪, 光电自动稳定跟踪平台采用直流力矩伺服电机直接驱动, 以光纤陀螺仪作为惯性速率敏感元件构成光轴稳定内回路, 以光电编码器作为位置反馈和目标偏差检测反馈元件组成外回路, 采用高速DSP运动控制模块为核心建立具有开放式结构、标准模块化的多功能转台串级伺服控制系统。
上海移动无线城市平台试商用 篇8
日前, 中国移动上海无线城市综合应用平台免费向全体上海市民开放。上海的移动用户和所有互联网用户可以使用手机、PC以及i Pad等终端访问网站www. shmcity. com或WAP网站wap. shmcity. com, 通过手机号码或邮箱注册成为无线城市会员, 随时、随地、随需地获得政务信息、生活百科、 账单查询、智能出行、手机票务、成绩查询、就医导航等各种实用服务, 也可直接使用邮箱、支付等服务进行话费、水费、 有线电视费等各类生活账单的查询和缴费。手机用户还能随时随地查询自己周边的各类医院、药店、银行、ATM机、酒店等信息。
无线接入平台 篇9
随着中国进入3G通信时代,以及“神舟七号”载人航天飞船顺利发射升空与回归和中国宇航员的首次空间漫步,无线通信技术的蓬勃发展与多元应用在这两项历史性创举中扮演着重要的角色。现今,更高的数据传输速率是无线系统的发展趋势,因此,空中接口设备相对要求更宽的通信带宽和更高的频谱利用效率。为满足这些性能要求,EB Propsim F8通过提供各种标准化以及更高级的无线信道模型,使得用户在实验室里即可实现在真实空间环境下无线设备、通信应用以及网络性能的测试。
新发布的EB Propsim仿真平台拥有强大的可扩展性,足以应对未来测试的需求。此平台能够流畅地增加新功能和支持新应用,增强版的图形化用户界面以及量身定制的用户配置文件,大大方便用户创建和运行信道仿真,从而节省测试时间,并提高工作效率。
EB Propsim F8将于2008年第四季度,通过伊莱比特全球销售及分销网络正式发售。
认知无线电实验平台框架研究 篇10
自1999年“软件无线电之父”Joseph Mitola博士首次提出了认知无线电 (Cognitive Radio) 的概念并系统地阐述了CR的基本原理以来, 认知无线电相关研究的开展已有十余年。认知无线电主要具有两个特点:一是具有认知性, 即感知周围环境, 通过学习、判断作出决策, 探测频谱空洞;二是具有动态可重构性, 即系统在保持工作的情况下, 实时配置频谱资源, 调节收发机的工作参数。
目前, 大量的文献都局限在理论方面的研究, 并取得了很多研究成果, 但相应的认知无线电的系统硬件设计及开发还比较滞后。所取得的研究成果都是建立在软件仿真基础之上, 缺乏对理论方法的验证和实现, 降低了理论方法的说服力。因此, 在实际系统环境中, 利用认知无线电平台对理论进行验证是科学研究中的一个重要环节。
1 可重构的软件平台
1.1 OSSIE
OSSIE (Open Source SCA Implementation Embedded) 是一个开源的软件无线电开发包, 它是由美国弗吉尼亚理工学院开发出来的基于Linux的主要软件无线电开发包之一, 支持多种硬件平台。OSSIE开发包主要应用于软件无线电 (SDR) 和无线通信技术方面的研发和教学。基于美国NSF (National Science Foundation) 和JTRS (Joint Tactical Radio System) 的赞助支持, 该软件包的开发包包含了软件通信架构 (SCA) 的SDR的核心架构、快速开发SDR部件、信号波形出来工具、预制部件库和信号处理程序。目前, OSSIE较多地应用于美国弗吉尼亚理工学院。
1.2 GNU Radio
GNU Radio的开发起始于2001年, 是一种开源的软件无线电工具包, 也是目前学习和构建软件定义无线电系统中应用最广泛的工具包。它是一种无线电信号处理方案, 遵循GNU计划的GPL条款。由于GNU Radio是一种免费的软件开发工具包, 这就为广大软件无线电开发的爱好者提供了一个自由的平台, 利用其可重构性, 在该平台上可以实现认知无线电中的频谱检测以及对信号的各种运行和处理方案。GNU Radio的源码包内包含了通信信号处理模块, 利用源码包、通用微处理器以及较低成本的射频前端就可以实现一个认知无线电平台。这个平台目前已经广泛应用于高校科研机构和商业机构中, 用于研究和构建真实环境中的无线通信系统。
1.3 Iris
Iris是一种动态重构软件无线电架构, 由柏林圣三一学院 (Dublin, Trinity College) 研究开发的基于通用处理器的快速原型系统。Iris中的收发器编译模块使用C++编写, 可以实现一个或多个信号传输链, 利用可延伸的标记语言 (XML) 来描述信号链的结构和特点。在满足通信规则的条件下, 这些信号链具有动态重构的特性。Iris可以与任何虚拟的射频前端连接在一起进行工作。目前, Iris中研发设计了许多CR相关的系统, 包括频谱检测组件, 如能量检测单元、特征检测单元及匹配滤波器检测单元等。另外, Iris提供了与Matlab连接的接口。Iris主要应用在柏林圣三一学院的开发小组中。
2 可重构的硬件平台
2.1 USRP
USRP (Universal Software Radio Peripheral) 即通用的软件无线电外设, 是目前应用最为广泛的射频前端 (RF Front-Ends) 。一套完整的USRP硬件设备由USRP母板、子板和相应的天线构成。USRP是一个开源的硬件项目, 通过不同的射频子板来选择实验需要的频段, 其设计目的是使普通的计算机能像高带宽的软件无线电设备一样工作, 也就是说, USRP担任了无线通信系统中的数字基带和中频部分。USRP的设计构想是由主机的CPU处理相关波形, 由USRP的FPGA完成高速通用操作。
2.2 BEE
BEE (Berkeley Emulation Engine) 是由加利福尼亚大学在伯克利无线研究中心 (Berkeley Wireless Research Center, BWRC) 研发的一个硬件平台, 目前已经出了第二代BEE2, 该硬件设备包含5个Xilinx Vertex-II Pro VP70 FPGA高速信号处理器, 其中4个用来进行数字计算操作, 另一个用来控制BEE2板。在BEE2板上, 这些FPGA在一个单独的计算模块中, 它可以并行计算密集型的信号处理算法。除了专用的逻辑资源外, 每个FPGA中嵌入了一个PowerPC 405的处理器核, 以便在微处理器和可重构逻辑之间完成最小化的延迟和最大化的数据吞吐量。BBE2的一个重要特点在于它的编程环境, 其它的认知无线电平台通常使用高级编程语言, 比如微处理器使用的C或C++, 或者低级语言, 比如FPGA编程使用的硬件描述语言 (VHDL) 。这种编程方法会导致接口和具体的应用程序变得复杂化。而BEE2则使用高度统一的计算模型, 该模型是基于Mathworks、Simulink和Xilinx系统库而建的, 这样使得编程和应用更加灵活。
2.3 KUAR
KUAR (Kansas University Agile Radio) 是一个可选取的频段为5.25～5.85GHz的无执照国家信息基础设施 (UNII) 的硬件平台, 频带的可调范围是30MHz。它配有一个Xilinx Virtex II P30的FPGA, 使用嵌入式PC机进行信号处理, 在FPGA和嵌入式PC之间有4个独立的接口, 包含一个105MS/s的14位ADC。在KUAR平台上, 嵌入式PC机与FPGA可以分开运行, 并且KUAR利用改进后的GNU Radio软件包来完成信号处理。
3 可重构的软硬件平台
WARP (Wireless Open-Access Research Platform) 是一个完整的认知无线电平台, 包含软件平台和硬件平台。WARP的硬件平台与USRP较类似, 2.2版本的母板通过千兆以太网接口连接到PC电脑。母板上的信号处理部分由Xilinx Virtex-II FPGA来执行。该平台可以同时连接4个独立母板。WARP的软件平台是多层次的, 包含集成电路硬件描述语言 (VHDL) 和Matlab建模, 并且VHDL中的Xilinx Matlab扩展部分是可用的, 其中的WARP代码是开放的。表1比较了目前几种主流的认知无线电实验平台 。
4 GNU Radio/USRP的软硬件结构
由GNU Radio/USRP构成的认知无线电平台的最小开发环境由两部分组成, 该平台的结构如图1所示, 包含一台装有GNU Radio的PC计算机, 还有USRP母板及子板各一块。
4.1 GNU Radio软件结构
GNU Radio软件平台主要由两层结构组成, 如图2所示。其中, 上层操作由脚本语言Python 完成, 它主要负责组织、连接和粘合各个模块;下层操作由C++完成, 所有的信号处理模块均采用C++语言编写。具体来说, 在GNU Radio软件结构中, Python的任务就是选择合适的信源 (Source block) 、信宿 (Sink block) 和信号处理模块 (Processing block) 以及设置正确的参数, 然后将它们连接起来形成一个完整的应用程序。用户只需关注Python程序中连接的接口和相关函数的调用, 不必研究底层C++信号处理模块中执行的细节问题。另外, GNU Radio提供了创建新模块的模板, 编程者可以根据自己的需要扩展新的信号处理模块。
GNU Radio采用流图机制。其中将各种C++编写的信号处理模块称为block, 将连接各个block的python程序称为graph。GNU Radio的顶层结构是面向用户的block及其“粘合剂”graph。在block和graph构造的应用程序下面是GNU Radio的运行环境, 主要包括缓存管理、线程调度以及硬件驱动。GNU Radio中采用零拷贝循环缓存机制, 使得数据可以在block之间保持高速的流动。多线程调度主要用于信号处理流程的控制以及各种图形的显示。GNU Radio的硬件驱动包括USRP、AD卡、声卡等, 用户也可根据需要进行扩展。
GNU Radio应用程序的图形化接口是使用python来实现的, 接口能使用python的任何toolkit 来实现, 一般可使用wxPython, 它能最大化地实现跨平台应用。GNU Radio除了支持Linux外, 还被移植到Mac OS、NetBSD及Windows等操作系统上, 这也意味着GNU Radio也支持多种类型的操作系统。
4.2 USRP硬件结构
其硬件设备包含两个部分: 一块含有高速信号处理器FPGA的母板和一块或多块覆盖不同频率范围的可调换子板。每个母板上有4个子板接口, 可以支持两路并行发送或接收。子板作为RF前端, 完成射频信号和不同频带信号之间的转换。
USRP N系列是USRP第二代成熟系列的产品。其母板主要包括以下几个部分:两路100MS/s 14-bit的模数转换;两路400MS/s, 16-bit的数模转换;带可编程抽取率的数字下变频;带可编程插值率的数字上变频;千兆级以太网接口;扩展用的2Gbps的高速串口;可处理的带宽高达100 MHz;流信号可达50MHz;模块结构支持一个种类繁多的子板;辅助数模 I/O 接口支持复杂的射频控制诸如 RSSI 和 AGC;完全相干的多信道系统 (MIMO capable) ;1 MB 的板上高速 SRAM;TCXO 参考频率;内含可选的 GPS 锁定参考振荡器。
4.3 GNU Radio/USRP N200应用实例
在GNU Radio的源码包中, 常用的工具包含如下程序:uhd_fft.py是一个简单的频谱分析工具, 通过调用接口模块uhd, 可以在给定中心频率下显示当前信号的实时频谱。uhd_rx_cfile.py常用来记录采样的数据流, 通过uhd接口模块, 将采集的样本写入一个二进制文件中, 使得用户可以进行数据的离线分析。uhd_rx_nogui.py可以用来解调AM和FM信号。uhd_siggen{_gui}.py是简单的信号发生器, 能产生常见的信源, 如正/余弦波形、方波、噪声等。usrp_oscope.py可以观察波形, 是一个简单的示波器。gr_plot*.py是一个完整的应用程序, 它可以显示已保存到文件的预录制抽样信号, 并且可以绘制频谱图, 以及PSD和信号的时域表达式。
本文构建的认知无线电软件平台选用的是GNU Ra-dio_3.5.0版本的源码包, 硬件平台包括:两台PC机、两块USRP N200母板和两块WBX子板, 发送端与接收端分别配备一台PC和一块母板及子板, 其中WBX子板的频率选择范围在50MHz～2.2GHz。
发送端主要是对GNU Radio源码包中的benchmark_tx.py进行修改, 将OFDM符号写入该程序的信源模块中, 使其发送OFDM信号。运行过程中, 设置参数中心频率为900M, 发送增益为12.5dB, 在发送PC的终端输入./myofdm.py-f900M --tx-gain=12.5, 在接收PC终端上运行./uhd_fft.py程序, 可观察到发射的OFDM信号的频谱分析如图3。
5 结语
GNU Radio和USRP构建的认识无线电平台是一种开源的、低成本的系统平台, 具有广阔的应用前景。该平台的软硬件结构与其它平台相比较而言更加简单, 操作更加方便。用户可以专注于学术知识方面的研究实现, 而不必将大量精力耗费在系统的安装和部件调试上。另外, GNU Radio支持一个活泼的网络社区 (http://gnuradio.org/redmine/projects/gnuradio/wiki) , 为广大爱好者提供了交流学习的平台。
摘要：认知无线电是解决目前频谱利用率低下的关键技术, 由GNU Radio和USRP构成的认知无线电平台受到了广泛关注。首先简要介绍了几种目前已经开发的认知无线电平台, 然后重点对基于GNU Radio和USRP构成的认知无线电平台的软件及硬件架构进行了透彻分析和研究, 最后分析了与认知无线电理论相关的GNU Radio源码包中的程序, 并在USRP N200上实现了简单的应用。
关键词：认知无线电,GNU Radio,USRP,可重构性
参考文献
[1]JOSEPH MITOLAⅢ, GERALD Q.Magire, cognitive radio:making software radios more personal[J].IEEE Personal Commu-nications, 1999 (4) .
[2] JEANPHILIPPE LANG. GNU Radio Official Website[EB/OL].http://gnuradio.org/redmine/projects/gnuradio/wiki.
[3]E BLOSSOMM.How to write a Signal Processing Block[EB/OL].ht-tp://www.gnu.org/software/gnuradio/doc/howto-write-a-block.
无线接入平台 篇11
关键词：移动互联网 无线网络 访客 认证 微信公众平台
中图分类号：F49 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（c）-0053-01
随着移动互联网时代到来，大规模开放的无线网络建设在加速增长。2013年末，我校建成跨地域覆盖两大校区、AP数超过2500颗、用户数过万人的大规模复杂无线网。然而，安全认证无疑是无线校园网规划和部署考量的重中之重，如何实现访客的快速认证仍面临诸多挑战。
微信公众平台是腾讯公司在微信的基础上新增的功能模块，通过这一平台，个人或企业都可以打造一个微信公众账号，并实现和特定群体的连接与互动。该文利用微信这一拥有大规模用户的平台，创新的提出了无线网访客的认证、管理和服务三位一体的系统框架：WeAMS（WeChat based Authentication & Management & Service）。
1 WeAMS访客认证系统
1.1 无线控制器透传分析
WeAMS系统中，如何对访客的网络初始权限进行控制是系统实现的重要前提，其中首先要对微信的协议进行充分的分析，进而达到在无线控制器上对微信相关通信进行透传的目的。具体方法为：对访客初始接入无线网络时，仅需要在无线网控制器放开long.weixin.qq.com、阻断short.weixin.qq.com，就可以达到访客仅能登陆微信、添加关注微信公众账号，而不能进行收发消息等更高权限的交互操作。从而有效控制访客的初始权限，并引导访客主动添加关注公众账号WePass，为认证系统捕获用户的基本信息。
1.2 访客认证系统框架
本系统需要建立访客的微信公众平台及其公众账号：WePass；并配置无线网控制器的访问控制列表，放开long.weixin.qq.com、阻断short.weixin.qq.com，使访客仅能够关注微信公众平台，从而获取访客的用户基本信息，作为认证信息。当访客初次接入无线网络时，只需通过智能终端关注微信公众账号WePass，即可在公众平台实现身份认证、获取默认权限、访问网络资源。从综合功能来讲，该系统利用公众平台与认证服务器及无线网控制器的联动，对访客进行角色升级、策略变更和行为审计等管理功能；同时拓展微信公众平台的交互优势，为访客提供无缝的服务功能。
1.3 WeAMS访客认证机理
当访客进入无线网络覆盖区域，使用移动终端打开WiFi关联到无线网络后，自动获取IP地址，WeAMS系统利用网页重定向提示访客添加关注微信公众账号的操作。如果，访客为初次使用该网络，访客只需要打开微信，通过二维码扫描或搜索微信公众账号的方式添加公众账号WePass。这里，无线网控制器仅对该IP放行long.weixin.qq.com，使访客仅能够登陆微信、关注微信公众平台，无法访问其他网络资源。注意，关注公众账号WePass的操作实质上是一个URL访问请求，因此，无线网控制器仅需对数据包侦测此IP是否包含了此URL的请求，以此判断访客是否添加了关注。当访客完成关注操作后，微信公众平台就可以获取该访客的微信用户基本信息，并与认证服务器同步信息，达到认证的目的。同时，将访客的微信用户名和IP进行关联，实现行为审计的功能。
另一方面，对于已经完成了上述认证过程的访客，再次连接无线网络时如何认证，这需要设计另一种机制，避免“初次关注、取消关注、再次关注”循环认证的麻烦、实现良好的用户体验。这种情况下，当访客关联无线网络、自动获取IP地址后，无线网控制器会抓取访客的微信用户信息，通过认证服务器对该微信用户进行判断，如果已经完成过初次认证，则直接授权网络访问，并进行行为审计；否则，WeAMS系统重定向网页提示访客添加关注微信公众账号。这里创新的设计了基于微信的无感知认证机制，避免了重复认证、使用户体验最佳。
2 WeAMS访客管理及服务功能
WeAMS访客管理功能主要是通过无线网控制器、认证服务器和微信公众平台三者的联动完成的。主要包含访客查询、绑定、统计、权限修改、审计访问日志等功能。
更为重要的是，WeAMS系统中所集成的微信公众平台WePass最为适合实现用户服务功能。通过WePass平台，访客可以顺畅的和系统管理员进行直接交互、问题解答；通过对平台的二次开发，利用平台的自动回复功能，进行访客自主服务，最大化扩展服务功能。更进一步，针对商业应用场景，WeAMS系统能够天然的将访客积累成为大量粉丝，并且通过数据挖掘技术发现访客的行为模式和潜在需求，进而实现微信营销。
3 结语
大规模开放无线网络中，为访客提供简便的接入认证策略，同时融合完善的管理和友好的服务于一体，这些需要研究创新的系统方案。该文利用微信公众平台，创新的提出了无线网访客的认证、管理和服务三位一体的系统框架：WeAMS，系统具有配置简便灵活、用户体验良好、后期管理和服务方便等优点，适于大规模高校或商场等场景中实现访客的快速认证、可控管理及友好服务。
参考文献
[1]白浩，郝晶晶.微信公众平台在高校教育领域中的应用研究[J].中国教育信息化，2013（4）.
无线网络自主学习平台的设计 篇12
随着网络技术和移动通讯技术的快速发展,以及手机在大学校园里的普及使用,学生移动学习———无线网络学习成为可能。无线网络自主学习平台是一套利用互联网和移动通讯技术,基于消息、WAP、Email等手段为学生提供全面、快捷的无线学习环境,其中包括:资源共享与下载、信息浏览、邮件收发、互动交流等多种应用服务。由于无线学习不同于传统的学习平台,无线网络平台主要包括Web应用(CMS、CRM)、WAP、MS(消息)、Mail等系统,其数据传输一般都有较高的实时性要求[1]。
目前,现有的商业无线网络应用平台存在以下不足:1)各系统包含独立的用户管理功能,导致学生信息的不一致性、冗余,并增加用户信息维护工作量增加;2)各系统之间的信息交互主要通过数据库的方式直接进行交换,没有采用Web Service外部接口方式提供给其他系统调用,增加了各系统的耦合度,增加系统功能扩展和维护的难度;3)从用户终端、管理角度考虑,目前一些统计信息的展现在直观程度方面尚需进一步完善[2]。
2 自主学习平台系统架构
针对商业平台应用中存在的问题,结合高校学生自主学习的特点,我们设计开发一套具有教学辅助功能的无线网络自主学习平台系统,平台系统架构示意如图1所示。
消息服务MS(Messaging Service)是一种通过移动设备就可发送和接收文本信息的技术,消息的传输总是由处于GSM外部的MSC(Messaging Service Center,消息服务中心)进行中继,与电子邮件类似。
多媒体信息服务,MMS(Multimedia Message Service)是在短消息业务基础上发展起来的一种新型消息业务。MMS是第3代移动通讯标准化组织3GPP制定的全球信息传送标准,是一项全新的数据业务,学生可以像使用短消息一样上传、下载多媒体消息。它将不同的媒体,如文本、图片、照片、音频、视频等组合成一个多媒体消息进行传输;方便学生随时使用学校资源库中的多媒体资料进行学习。
无线应用协议WAP(Wireless Application Protocol)是一种向移动终端提供互联网内容和先进增值服务的全球统一的开放式协议标准,是简化了的无线Internet协议。WAP将Internet和移动电话技术结合起来,使随时随地访问丰富的互联网络资源成为现实。WAP服务是一种手机/PDA直接上网,通过移动终端浏览器浏览WAP站点的服务[3]。
3 系统主要功能的实现
无线网络自主学习平台系统由WAP、Web前端、MS网站内容发布、信息发布管理后台和系统管理等五大功能模块组成,其功能结构图如图2所示。
3.1 Web前端子系统
1)学生用户
学生注册:学生用户可通过手机号或E-mail邮箱进行用户注册,为确保用户信息的真实性,系统以消息或邮件方式发送激活信息给用户进行确认。用户确认后,即可完成用户的注册。为加强网站的安全性,用户在注册和登录时,系统要求用户输入自动生成验证码。
修改个人资料:用户登录应用平台后,可以修改帐号密码,以及完善个人详细资料,其中个人资料内容包括:学号、姓名、性别、出生年月、个人兴趣等。
统一身份认证:实现单点登录功能,提供统一身份认证外部接口。用户成功登录后,可以收到系统自动发送的登录信息回执(允许用户设置取消)。
2)信息内容查阅
显示最新发布内容信息:网站主界面显示最近发布的内容信息,显示标题、发布时间。用户可查阅详细的信息内容。
网站栏目显示、查阅:显示网站栏目/子栏目信息,提供直观方式方便用户对信息内容进行导航查阅。
查阅网站公告信息:学生可查阅公告详细信息内容。
3)辅助功能
关键字内容检索、查阅:学生可输入关键字快速检索出系统中匹配的信息内容,以直观方式将检索结果进行显示,学生可直接对检索结果进行查阅。
网站资源下载与上传:系统提供网站资源的下载和上传功能,上传文件的类型及大小限制,由系统进行限制提示。
网站可查看个人邮件、发送邮件:系统集成现有的邮箱系统功能,学生可对个人邮件进行收发。
3.2 MS网站内容发布
1)网站栏目管理
管理员可对网站栏目/子栏目进行新增、修改;当栏目中包含信息内容时,则不允许进行删除操作。另外,管理员可设置栏目的访问受限情况(符合一定条件的学生才允许访问本栏目信息内容),以及信息内容的推送方式。
系统管理员可对子栏目的所属栏目进行调整,但调整前需要给出提示确认信息,调整成功后,本栏目包含的信息内容不受任何影响,仍属于本栏目,不影响学生对信息内容的查阅。
2)网站栏目内容管理
信息内容维护:管理员可在自己负责的栏目中新增/修改信息内容,其中包括:标题、关键字、详细内容等。
3)统计分析
统计信息内容发布情况:系统可统计某个时间段各栏目信息内容的发布数量。另外,系统管理员可查看信息有效信息数量。统计条件可按网站栏目、发布时间等,统计结果以直观方式(柱状图、曲线图)进行显示。
查看学生使用情况:可按所有学生或各学院等条件对各栏目的使用情况进行统计分析,统计结果以直观方式(柱状图、曲线图进行显示。从整体上获知学生对应用平台栏目的使用程度。
3.3 信息发布管理后台
1)信息发送
通过接口发送信息:管理员可群发信息(通知、消息)给指定范围的学生群。另外,管理员也可根据应用平台需要,将一些信息内容发送给指定的访问的学生群。系统可根据信息的类型设置信息传送方式:消息、电子邮件、系统消息提示等。
2)安全管理
敏感信息过滤条件设置:为减少信息审核的工作量,管理员可以设置敏感关键字过滤条件,凡是符合过滤条件的信息内容在进行发布时,系统都将进行拦截处理,只有管理员审阅通过,才可正式发布。
敏感信息过滤:系统根据敏感信息过滤条件自动对信息内容,其中包括:消息内容、栏目信息内容,进行自动过滤。
维护被过滤信息:系统管理员可以对系统过滤的信息进行删除、驳回等处理。
3.4 系统管理
1)学生资料管理
为各子系统开发统一的学生管理模块功能,实现对学生基本信息的维护管理。管理员可以维护系统中所有学生基本信息。管理员只能维护本单位的所有学生基本信息。
登录帐号可关联手机号或E-mail,并允许学生设置帐号登录别名,密码可设置安全策略要求,并进行加密。如个人密码丢失,学生可通过手机方式发送身份识别信息取回密码。
学生资料导入:管理员可批量导入学生信息,在应用平台使用过程中,允许学生维护个人资料信息。系统提供Excel文件格式导入的接口,也可为现有系统开发单独的导入或信息同步接口。
2)权限管理
统一用户权限控制,引入用户组和角色的概念,对用户访问系统各功能点以及各栏目信息内容进行访问权限的设置。管理员可以批量设置用户访问权限,也可以设置单一用户的访问权限。
3)系统日志管理
系统管理员查看系统运作日志,包括管理员维护操作记录、系统出错、报障信息。
4 结束语
无线网络学习平台将信息的综合性、实时性、交互性和分布式网络资源的分散性相结合,充分利用无线网络及移动通讯技术,成为当今多媒体辅助教学系统向无线网络方向发展的一大趋势,特别适合用于异种环境下的学生自主学习平台应用的开发。因此,无线网络自主学习系统在大学辅助教学的应用中将具有更广阔的前景。
摘要：该文介绍了辅助教学应用系统,即无线网络自主学习平台的应用需求;针对学生自主学习的使用特点,平台采用无线网络技术及移动通讯技术进行开发设计;该平台的开发可以使学生的课后练习不必局限在特定的时空,在任何时间、地点使用手机、掌上电脑或笔记本电脑时,即可完成学习任务。
关键词：自主学习平台,无线网络,消息服务,多媒体信息服务,无线应用协议
参考文献
[1]Chatzimisios P,Boucouvalas A C,Vitsas V.IEEE 802.11 Wireless LANs:Performance Analysis And Protocol Refinement[J].EURASIPJournal on Wireless Communications and Networking,2005,2:67-78.
[2]Tinnirello I,Choi S,Kim Y.Revisit of RTS/CTS Exchange in High-Speed IEEE 802.11 Networks[C].Proceedings of the IEEE Interna-tional Symposium on World of Wireless Mobile and Multimedia Networks(WoWMoM 2005),Taormina,Italy,2005,6:240-248.