无线移动(共12篇)
无线移动 篇1
0引言
MANET是由一组移动节点的集合动态形成的多跳无线网络, 它不需要固定基础结构的干预, 广泛应用于救灾、分布式协作计算和战场自动化等场合[1]。随着无线通信和移动计算技术的快速发展, MANET受到广泛重视和研究。MANET关键技术之一就是对无线网络路由协议的研究, 而其中节点移动模型的研究又是MANET动态路由协议的基础问题。因此, 本文提出一种基于AOC自治系统的校园移动无线模型, 主要研究了利用AOC自治系统的通用方法——原型设计方法 (AOC-by-prototyping) [2]建立校园无线移动模型的具体过程, 使用NS-2仿真平台对网络运行环境进行模拟仿真, 并依据仿真结果详细分析了移动自组织网络环境下的节点移动形式对网络路由协议性能的影响。
1AOC系统简介
自治计算AOC (Autonomy Oriented Computation) 概念最早由文献[3]提出, 并在文献[2]中进行更为详尽的阐述。AOC 旨在建立一种有效分析、建模和仿真复杂系统特征的方法学。在某些简单规则作用下, AOC模型通过实体之间、实体与环境之间的相互作用, 使整个系统表现出一定的智能特征。AOC是一种针对复杂自然系统问题的自治系统, 该系统采用自底向上 (Bottom-up) 白盒分析法[4]对复杂自然系统进行抽象, 使用原型设计方法建立系统模型再现仿生行为, 对解决有人类参与的突发事件有很大帮助。
AOC系统是基于自治和自底向上分析法的计算系统, 它可以计算复杂问题或描述复杂系统行为特征。AOC系统有三个目标[2]:第一, 再现仿生行为, 简单仿生体的行为可以作为模型解决通常问题的关键技术;第二个目标是现实世界复杂系统中优先机制的假设和重复实验, 其结果是产生一个更好地表达或说明模拟系统实际的工作机制;第三个目标是涉及到有人类参与突发事件的解决方法。
我们注意到AOC系统主要包含两个内容:一个是自治系统实体繁殖, 另一个是实体所处环境。
2建立基于AOC自治系统的校园无线移动模型
2.1校园移动模型实体行为研究与环境区域划分
校园MANET宏观行为研究是建立系统模型的第一步, 直接关系到所建立系统的准确性和完整性。依据AOC系统模型设计原则可以从人和环境的角度出发来对校园MANET宏观行为进行具体分析。
通过对大学校园自然环境系统研究, 抽象出学生和教职工两大类实体模型。其中对于学生实体, 主要行为是休息和学习, 其大部分时间是分布在学生宿舍区和教学区, 并且在这两个地方占据时间较长, 因此宿舍区和教学区作为实体模型研究的两个环境实体, 不失一般性, 他们也需要到其它区域活动如操场、食堂等, 但是这些活动较之前者无论是出现的概率还是停滞时间都是很小的。而教职工实体宏观行为活动主要是休息和工作, 活动空间则主要集中在教工生活区和教学区。同样他们也可能到校园其它区域活动, 此类活动特点相似于学生实体行为。
根据以上研究分析, 在本文提出的校园MANET模型中将大学校园的学生宿舍区、教工生活区和教学区看成是三个集中的节点活动空间, 如图1所示, 集中区域以统一的虚线方框形状来表示, 小圆圈表示分布于其中的移动节点。这些空间由其所在校园的位置、空间大小等因素构成。
2.2校园MANET移动节点建模
2.2.1 节点实体移动行为方式分析
我们依据AOC系统原型分析法根据节点实体在环境实体区域中初始位置和目的地的选择不同, 从以下两种情况进行分析:
(1) 节点初始位置在集中区域之一 我们在本系统中不考虑校园外情况。教师实体初始位置是教工宿舍的概率很大, 因而他们选择目的地是本区域或者是教学区的概率相对较大, 而且选择教学区的概率还要大于选择教工宿舍区概率, 教师实体到达校园其它区域的概率相对较小;对于学生实体来讲, 初始位置处于学生宿舍区概率很大, 目的地是教学区的概率最大, 选择宿舍区域内活动概率次之, 而学生到达教工生活区和校园其它地方的概率就相对很小。
(2) 节点初始位置在非集中区域 节点所移动的目的地可在校园范围内随机选择, 且移动距离较远。依据现实情况, 考虑到达集中区域的概率更大。
2.2.2 节点移动参数设定
节点在移动速度、方向和停留时间的选择上的一般性设定, 可根据节点所选目的地来决定:
(1) 节点在集中区域内移动
在此情况下, 节点不会离开区域中心仅在本集中区域内部移动, 采用基于RWM (Random Walk Model) [5]的节点移动方式, 即移动节点从它当前的位置随机选择方向θ和速度v向前移动, 其中, v∈[speedmin, speedmax], θ∈[0, 2π], 然后节点以 (v, θ) 移动特定数值的步长或者一段周期T。为了让系统更具完整性, 考虑到不同节点可能选择不同的目的地活动而停滞时间不尽相同的实际情况, 我们分成以下三种情况:
1) 如果实体 (学生或教师) 目的地是教学区, 那么他们可能要求完成教学任务, 因此停滞时间tp可能长一些, 我们假定每个节点每次停滞时间:
tp∈Random (pauseTime, 4×pauseTime)
2) 如果实体目的地是本集中区域内, 单个实体可能从一个室内区域活动到另一个室内区域, 如在课间休息时学生去洗手间, 那么停滞时间tp相对于情况1) 而言就短了一些, 本系统我们假定每个节点每次停滞时间:
tp∈Random (pauseTime, 2×pauseTime)
3) 如果实体在校园其它区域内持续活动, 如实体在校园内无目的游逛不进入教学区或生活区, 最有代表性活动就是学生在校园内散步, 那么实体停滞时间就会更短, 甚至有为0的情况, 因此我们假定在这种情况下每个节点每次停滞时间:
tp∈Random (0, pauseTime)
节点每次的移动速度和方向因受到集中区域环境的影响, 一般节点都不会有太大的变动, 因此所选择的新的移动速度和方向可定义如下:
Vnew=uniform (V-δV, V+δV) (1)
anew=uniform (a-δa, a+δa) (2)
式中:δV是节点速度变化的常量值;
V和Vnew分别表示节点原速度和改变之后的速度;
a为节点移动方向角, 在
δa为节点移动方向改变角, 在
(2) 节点在集中区域间移动
节点的移动范围一般都较大, 节点在该情况下的移动算法主要采用基于Random WayPoint[6]移动方式, 随机选择一个目的地后以恒定的速度移动。在 RWPM模型中, 我们通常定义移动节点的瞬间节点平均速度 (instantaneous average nodal speed ) :
其中N是模型中节点总数, vi (t) 是节点I 在t时刻的速度值。
2.2.3 校园节点移动坐标位置变化规则
节点在移动过程中新位置选择及坐标变化可以根据其活动区域从如下两个方面进行考虑:
1) 节点在集中区域内部移动时, 节点移动仅考虑短距离即单步的活动 (在此仅考虑了二维的节点移动方式) :
xnew=xold+cos (αnew) × (Vnew×moveTime) (4)
ynew=yold+sin (αnew) × (Vnew×moveTime) (5)
式中: (xold, yold) ——节点在移动前原坐标点;
(xnew, ynew) ——节点在移动过程中新坐标点;
moveTime——节点每次移动的时间;
anew——公式 (2) 中节点新方向角, 其中anew∈[0, 2π];
Vnew——公式 (1) 中节点新速度, 其中Vnew∈[speedmin, speedmax]。
如果移动过程中新坐标点超出集中区域边界, 则以集中区域边界作为节点所在的具体位置。
2) 节点在两个区域间移动时, 主要以Random Waypoint节点移动方式进行。节点I初始位置为 (x0, y0) , 选择目的地 (xn, yn) 。由于初始位置和目的地间距离偏远, 所以节点需要根据移动速度、移动时间间隔和总体距离的远近分成几跳才可以到达, 这点比较相似于高斯—马尔可夫模型[7]。若当前位置与所选目的地的距离为S, 用steps表示几跳, 那么我们可以用下面公式 (7) 表述距离与跳数之间的关系:
其中
公式 (6) 和公式 (7) 没有考虑节点移动过程中停滞情况, 认为节点不停地向目的地移动, 即tp=0, 因而根据校园移动节点实际运动情况, 移动节点可能在移动过程中停滞一段时间, 我们重新将每步移动后新位置坐标定义如下:
xi=xi-1+ (xn-x0) /steps-vi-1×tp×cos (ai-1) (8)
yi=yi-1+ (yn-y0) /steps-vi-1×tp×sin (ai-1) (9)
因为我们使用公式 (7) 求解steps时没有考虑到节点可能在没有到达目的地前停滞一段时间, 所以在上面的节点新位置坐标公式中将重新调节误差, 如果节点停滞时间tp≠0, 那么我们要把将停滞时间作为移动时间而产生的不合理位移减去。另外目的地位置坐标 (xn, yn) 或中间节点位置坐标 (xi, yi) 如果超出模型区域边界则以区域边界作为节点所在的具体位置。
3系统仿真
对MANET性能的研究一般可以采用软件模拟仿真方法。通过仿真来设定参数, 在理论研究相对成熟的情况下才投入实际试验。其中由美国加利佛尼亚大学贝克利实验室VINT工程组联合研制的面向对象的NS-2 (Network Simulation) 仿真器[8]提供开放的用户接口, 容易扩展、配置, 用户使用方便且功能强大, 因而本文仿真平台采用NS-2-2.29版本工作在Windows Server 2003操作系统平台上, 针对NS-2对数据进行图表分析处理不足的弱点, 本文将数学分析软件MATLAB和NS-2系统进行了底层连接, 可直接使用MATLAB分析处理仿真数据。
假定节点在600m*600m区域内移动, 节点最大速度20m/s (平均速度为10m/s) , 使用通信样式是点对点 (peer-to-peer) 形式, 节点数量分别是10, 30, 50, 每个节点每秒发送2个数据包, 仿真时间均为1000s。
本文采用如下指标评价四个主流路由协议工作在本文所提出的基于AOC的校园无线移动模型中的性能:1) 数据包成功传递率[9]:主要指传输层统计的接收数据量和总的发送数据量的比值;2) 路由开销[10] :指在整个网络中节点传送数据包时所需控制报文分组的总数目。
数据包成功传递率能很好地反映出该路由协议在传输数据时的效率。图2给出了四个主流路由协议工作在基于AOC系统的校园无线移动模型时的数据包传递率。
在本系统移动模型中, 所有的协议在低节点移动率情况下数据包传递率都很大, 例如在上课时段停止等待时间tp >600s情况。如果节点停止不移动 (tp→∞) 如实体在休息区休息, 那么数据包传递率几乎接近了100%, 其中DSR和AODV两个协议表现出色, 无论节点移动是否频繁, 传递率均超过了95%, 说明DSR和AODV两个协议节点传递率受tp影响不大。但是DSDV协议在停滞等待时间小于300秒时传递率很低数据包传递率会骤然降到75%以下。分析原因, DSDV协议周期相对较大, 路由表更新速度相对较慢, 当网络中移动节点移动速率很高时, 网络拓扑变化加快, 路由表来不及更新, 没有及时删除由于节点移动而破坏的数据链路信息, 造成大量的数据包被传递到了错误的路由链路中, 致使真正的目的地接收到很少的数据包, 因而数据包传递率相对来说就收敛得很快。因而如果移动节点在非集中区持续移动情况下, 停滞等待时间tp很小, 那么就不适宜使用DSDV协议进行通信, 反而使用AODV和DSR协议能达到很高的数据包传递率。
图3展现了四个协议在本系统移动模型中不同的路由开销数目。这些路由协议表现几乎相差一个数量级, 其中DSR开销最少而TORA开销最大。分析其原因, 这些路由协议的本质特征决定了它们在本系统模型中的路由开销曲线图。TORA、DSR和AODV都是按需路由协议, 路由开销依据移动情况而发生改变:当停滞等待时间tp很大的时候, 协议路由开销很小, 但是当tp→0时, 路由开销呈指数级增长。DSR和AODV是相同类型的路由协议, 其路由曲线变化情况也很相似, 但是DSR和AODV两种协议的路由开销在绝对数量上是大不相同的, 当网络节点移动情况恒定时 (tp=0) , AODV需要接近5倍于DSR协议的路由开销。分析原因, AODV协议要求每次路由发现都要广播给网络中每个节点, 因此当网络中移动频率很高的时候, 这样的典型规范就会大量地增加网络中路由开销。因此在本系统移动模型中, 在tp很大的情况下, 使用按需路由协议减小开销。但是当节点移动频繁即tp很小时, 我们为了减少开销就不赞同使用按需路由协议, 最好是使用DSDV协议, 因为DSDV协议是大周期性路由协议, 它的路由开销接近于常数, 受移动性影响很小。
4结束语
本文仅是以校园作为基准进行了研究, 对网络节点移动方式采用AOC (Autonomous-oriented computing) 自治系统中原型建模方法进行了分析, 结合Trial-and-Error处理过程对自然复杂系统进行抽象简化并逐步完善, 再现仿生行为, 实现对真实自然环境系统中的无线移动节点模拟。
仿真结果表明, 运行于本文提出的基于AOC系统的校园无线移动模型中的四个主流路由协议 (DSR、AODV、TORA和DSDV) 在节点移动方式不同的情况下所表现出来的性能也不尽相同。数据包传递率方面DSR和AODV协议受节点移动速率变化影响不大, 且均超过95%;在路由开销方面, DSR协议在停滞等待时间tp很小的情况下开销最少, 但tp变化大时DSDV协议性能稳定。因而依据实验结果, 促使本系统模型中移动节点依据不同的移动方式自主选择不同的路由协议来提高无线网络性能是我们下一个研究方向。
摘要:移动性一直是无线自组织网络中的一个非常重要的构件。移动模型是自组织网络中的一个关键科学问题。针对MA-NET路由协议研究的基础性问题, 根据校园移动节点的行为方式, 利用AOC系统中原型设计方法 (AOC-by-prototyp ing) 结合Trial-and-Error处理过程建立一种基于AOC自治系统的校园无线移动模型, 基于移动模型, 通过NS-2仿真平台进行仿真实验, 分析不同节点的移动方式对MANET路由协议的影响。仿真结果表明, 数据包传递率方面DSR和AODV协议受节点移动速率变化影响不大, 且均超过95%;在路由开销方面, DSR协议在停滞等待时间tp很小的情况下开销最少, 但tp变化大时DSDV协议性能稳定。
关键词:MANET,AOC,无线移动模型,NS-2,性能评价
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无线移动 篇2
移动电子政务就是基于无线网络技术的新型电子政务模式。移动电子政务具有不受网线、网络接口的限制、配置简单、应用灵活等特点,开始引起许多政府部门的浓厚兴趣,也为广大IT厂商带来了新的商业机会。
1.移动电子政务的主要好处
笔记本电脑的大规模使用和无线局域网的部署可以使政府部门告别穿线架管,甩掉线缆包围,实现“无线办公”。WLAN配置方式简捷,应用方式灵活,并可以保护前期投资。以前,网络布线往往令许多政府部门在搭建局域网时头疼不已。现在采用WLAN就不一样了,可以免去或减少繁杂的网络布线环节,一般只要在安放一个或多个接入点(Access Point,AP) 设备就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。在有线网络中,网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制,而在WLAN环境下,在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。这使得政府部门对网络的使用多了几份灵活,少了一份束缚。
随着移动因特网技术的飞速发展,无线上网越来越普遍。公务员可以随意改变办公位置,而不再考虑调整布线,可以随时随地地通过短信接收政府快报、公文提要、重要文件到达提示等。过去政府领导在外出差时往往会耽误许多重要文件的审批,领导们也常常会感慨分身乏术,现在有了移动电子政务平台,无论领导在哪都可以通过移动终端随时审阅文件,走到哪里都可以办公,极大的提高了工作效率。减轻了领导的负担。
以前的人口普查员工作时需要把信息记到本子上,回去再录入到电脑里,重复的工作严重的浪费了人力资源,现在一切都变得十分简单,普查时只需现场将资料从移动终端录入,即可通过无线网络提交到内部的服务器上,大大节约了人力物力。
过去公检法人员在现场工作的时候无法及时查阅信息库,造成工作效率的低下。现在公检法人员办公时可以利用移动终端随时记录和查询信息库,例如公安人员可以在春运期间利用移动电子政务平台查询身份证号码库及被通缉罪犯档案追捕逃犯,可以极大的增加公安人员的办案效率。
不仅政府人员能够享受到移动电子政务平台带来的好处,普通民众也可以使用适当的权限进行申请、查询、上访等服务。比如一个人可以通过移动终端直接了解自己的营业执照办理到什么阶段,何时办好,使普通民众能够更好的和政府沟通。
在发生紧急情况时,如地震、火灾、楼宇倒塌,固定业务将会因受到破坏而起不到任何作用,救援人员可以临时搭建一个平台内部的指挥中心网,利用内部网络进行援助工作。在整个城市遭到重大灾难时,有线网络全部瘫痪,移动电子政务平台可以充当临时接入网,支撑整个城市继续正常运作。
2.移动电子政务的若干典型案例
目前,不少省市政府都正在利用手机短信、无线上网等方式实现部门移动办公、公务员即时沟通等传统电子政务无法实现的任务。
浙江移动通信公司为杭州市政府提供了市长热线短信平台全面解决方案,杭州市民遇到难题除了打市长热线之外,还可以马上发送手机短信到“12345”市长公开电话手机短信平台向市长反映,避免了以往“12345”市长热线拨打难的问题。广州移动通信公司为广州市政府提供了基于SMS短信、WAP手机上网和GPRS专线接入等方式的政府移动办公解决方案,并在公安、水利、交通等政府部门都得到了很好的应用。大连市政府目前正在使用政府内部移动办公系统,通过政府短信服务平台,公务员可以将自己的电子邮件系统与手机短信联动,一旦收到邮件,就会得到手机短信通知、并且知道是谁发的,以便及时回复。江苏省太仓市公安局的警务信息能够通过公安无线网络平台进行传递,警务人员随身携带一种特制的PDA,在排查犯罪嫌疑人员和处罚违章车辆管理工作中取得了很好的实际效果。例如,对于可疑人员,警务人员可以根据其姓名、年龄、籍贯等信息即时查询此人的档案数据,马上确定此人是否是在逃犯、犯罪嫌疑人等。
随着网络应用的不断深入,四川省绵阳市财政局对原有的网络应用提出了新的要求:一是要提供更便利的移动性和安全性,有更自由的网络应用;二是随着单位使用网络的人员增加,需要增加更多的接入点,原有的网络必须得到拓展。绵阳市财政局的办公楼一共有5层,只有第2层和第5层已经布线,其余3层还没有布线。在绵阳市财政局内部局域网改造过程中,由于采纳了“以无线局域网络为主的,在局部范围内采用有线网络”解决方案,结果用非常少的设备就做到了很大面积的覆盖。
绵阳市财政局内部局域网改造项目实施以后,整个大楼的工作区域均可获得了极佳的信号覆盖效果,每个接入点的信号都可以很好地覆盖到办公室的每个角落,同时通过对系统信道进行了优化和对系统进行了加密,保证了用户不受到黑客的侵入,使网络在获得良好移动性的同时能够获得安全的访问。此外,无线网络解决方案有效地取代了传统电缆、光缆的铺设,保护了办公楼建筑物的完整性和原有的网络投资。值得一提的是,无线网络方案总造价比有线网络方案还要低。
3.一个移动电子政务典型系统
航天移动警务查询系统由警用手持终端和无线查询服务后台系统组成,利用短信、GPRS、CDMA等无线通信技术,与公安业务信息系统无缝连接,实现移动信息查询。公安一线干警使用航天警用手持终端,可以随时随地实施查询人口、车辆等数据库,为公安执法工作提供及时准确的数据。
航天移动警务查询系统具有脱机查询、短信无线查询和GPRS无线查询功能。在警员查询过程中,可以根据不同地域的网络情况,方便地在三种查询方式间切换。它同时具有三种查询方式的优点,并克服了三种查询方式的不足。其中脱机查询是将部分常用数据存储在警用终端中,民警只需在警用终端上的数据文件中查询,就可得到结果;短信无线数据查询以短消息作为查询信息的载体,通过GSM无线网络来传递查询请求和返回结果,主要用于文字信息的无线查询;GPRS/CDMA无线数据查询通过高速的无线数据通信网,实现图片、文字等信息高速查询。航天移动警务查询系统解决了其它移动警务终端单一查询方式无法实现全地域移动查询的问题。用户可以根据查询地点无线网络覆盖情况,在不同的查询方式间自由切换,查询范围没有盲区。
航天移动警务查询系统采用灵活开放式的.结构,可以查询各种类型的数据库,不受数据库类型、数据库位置、数据结构、数据容量的限制,通过专用查询数据配置工具,经过简单的系统配置,即可实现与各种数据库的无缝连接。航天移动警务查询系统不需要另设数据中心。通过专用查询数据配置工具能有效的将公安后台各种业务、各种数据源连接起来,从而在航天移动警务终端上查询各警种的业务数据。
航天移动警务查询系统可以根据用户的实际需求以及各种数据库的特殊需要,为用户因地制宜的定义出所需界面风格以及查询条件。该系统支持各种主流的终端设备,包括Palm、Pocket PC、CDMA(Brew)、Kjava等。终端软
件采用系统采用功能相同,界面风格统一。
与国内同类系统比较,航天移动警务查询系统不用编程即可实现与各种公安信息系统的无缝连接,便于系统投入运行后查询内容的调整和增加;后台服务系统支持并发工作方式,根据用户数量或查询数据库规模不同,可以选择安装一套或多套无线应用服务的后台子系统;系统特别推出了全国车辆信息无线查询功能,解决了全国各地公安部门普遍存在的外地车辆管理难题;此外,系统还具有公安领导移动审批等功能;系统每次通信会话更换一次数据加密密钥,提供了端到端的安全通信通道,保证上行数据只有指定的后台服务器才可以解密,也保证了下行数据只有唯一指定的警务终端才可以解密,在手机与服务器的通信中不存在明文数据。
移动电话的演化和移动无线互联网 篇3
1 固定电话网的演化从ISDN转向统一的IP网
20年前电话系统采用程控交换机实现数字化之后,就开始发展能够提供初步多媒体业务的N-ISDN。N-ISDN仍然采用程控交换机,利用两个话音通道128kbit/s提供话音、数据、视频综合业务。N-ISDN面世10多年没有取得商业上的成功,仅在欧洲有一定规模的应用,近年来用作因特网接入有一定发展。此后宽带综合业务数字网(B-ISDN)又得到发展。它采用ATM构成专门系统,提供真正的集话音、数据、视频于一体的综合业务。B-ISDN是现代通信技术的顶峰,可以提供各种多媒体应用并且保证服务质量,长期以来被认为是电信业的未来。国际电信联盟(ITU-T)制定了相关技术标准。但是,B-ISDN长期以来停留在纸面上,实验网中并没有得到大规模应用,更没有得到商业上的成功。原因是这种面向连接、基于链路层连接的系统对不同网络的互通互连能力很差,满足不了三网融合的需求。
1994年因特网商业化获得巨大成功。互联网采用网际互联协议(IP)在网络层进行互联,解决了异质网络的互通互联问题,为三网融合提供了技术基础。这种IP网能够将应用和基础设施分开。WWW的出现开辟了基于Web的新数据应用如电子商务等。随着高性能路由器和DWDM技术的发展、QOS相关问题的解决,宽带IP技术逐步成熟。从话音到视频,从传统数据业务到基于Web的新数据通信业务都可以在IP网上进行,出现了 Everything on IP的局面。宽带IP网取代B-ISDN网提供多媒体综合业务。ITU-T在1998年底进行战略调整将B-ISDN总体组SG-13组改为IP组。预测未来将发展统一的IP核心网提供综合业务,固定电话、移动电话、有线电视和各种数据应用只是接入方法上不同。
IP电话(VoIP)并不仅仅是在IP网上提供传统电话业务,未来的IP电话将是传统电话智能网与互联网基于Web应用的结合。用户可以通过各种网络接入在IP网上用软件交换机进行交换。传统电话的交换、传输将逐步地融入统一的IP核心网之中。
2 移动电话的发展演化 遵循同样的发展进程
移动电话从第1代的模拟式发展到第2代(2G)数字式以后,也开始了向多媒体综合业务演化的进程。发展第3代移动通信(3G)的目的是为了提供移动多媒体业务,同时扩展频率资源,提高频谱利用率和扩大容量,以及提供全球漫游。与发展B-ISDN的过程类似,3G开始也是采用ATM交换机构成核心交换和传输网络(3GPP的R99版)。互联网的兴起和ITU-T从B-ISDN转向IP使得3G不能够再走B-ISDN的老路,3GPP 的R00和 3GPP2都转而采用IP核心网。
3G强调从2G的演化,先在2G已有的基础设施上向2.5G(GPRS等)过渡,再发展3G系统。3G的第1阶段提供一般的多媒体业务,采用ATM交换机,类似移动的B-ISDN概念,通过路由器可以接入因特网;第2阶段才过渡到全IP方案。目前3G系统的全IP方案距离移动无线互联网还有较大的差距,仍然保留2G移动电话较多的特征及自己专门的核心网,不能满足发展移动无线互联网实现统一IP核心网的战略要求。实际上,市场对移动无线数据通信的需求是移动无线互联网,移动电话的演化仍然在走ISDN的老路,以后虽然转向IP,仍旧不能很好地满足要求。
3 目前3G系统存在的问题
市场对3G最需要的是什么?可以肯定不是简单的移动多媒体。用作3G宣传最多的是可视移动电话,它真的有大市场吗?多年来可视电话和手持电视一直未被市场接受成为消费热点!移动电话只“听”不“看”是它的一个优点,为通话者保留一定隐私又能够通信交流。多数用户对“看”的需求并不强烈,公共场合活动的用户以话音为主。3G的第1期以提供一般多媒体业务为主,未必能被市场接受形成新的消费热点。
用户真正需要的是可靠的、合适速率的移动无线互联网接入。统一的IP核心网会为竞争的运营商带来竞争优势,而新的移动VoIP 会开创新的服务领域。
目前的3G全IP方案不能满足移动无线互联网接入的要求,它将会产生以下问题:
(1)导致基础设施的成本上升。 由于没有和IP基础设施及其成本曲线相结合,以及缺乏快速产生/推广创新服务的支持(快速到市场),将导致基础设施成本上升。
(2)标准问题将推迟移动无线互联网的采用。目前的3G还没有统一的标准,以适合各种接入技术。此外它与因特网和相关服务只有有限结合,这些都将造成延迟采用移动无线因特网。
(3) 目前建议的3G体系结构不能允许服务是全球“无缝”的,也不能提供足够丰富的服务来满足各种终端用户的需要。此外它也不能使运营商/服务商快速独立地产生/推广各种服务。
目前3G的发展并未能达到以往设想的目标,还产生了一些新的问题。如各国争相发展自己的标准形成众多的空中接口标准,这将造成全球“无缝”连接和漫游的困难。照目前情况,3G已经不可能解决这一问题,可能要留给4G解决。此外,一些国家拍卖3G频谱使用许可证,造成成本大幅度增加(平均每户数百美元),这也将影响3G的健康发展。
4 I Mode 成功的启示
日本NTT DoCoMo在1999年初推出I Mode业务大获成功,目前用户已经达到1 500万。相比之下,WAP的发展确实不近人意。对此现象,人们进行了众多的分析讨论。I Mode 可以开机后一直连接,不需要拨号,按用户使用量(字节)收费。而目前使用WAP的GSM 或CDMA系统都必须拨号上网,按时间收费,显然不如I Mode方便、便宜。在的语言方面,I Mode的cHTML也比WAP的WML要方便些。I Mode的速率并不高(9.6kbit/s),但是它使用方便。再加上DoCoMo建立了一个开放的平台与各种ISP、ICP、ASP建立了双赢的合作伙伴关系,形成价值链。用户通过DoCoMo的无线门户可以得到2万个网站的服务。I Mode 的成功说明用户真正需要的是可靠的、一直连通的移动无线互联网接入。电信运营商改变传统封闭的运营模式,建立开放平台形成价值链是取得成功的另外一个重要条件。DoCoMo和AOL建立战略联盟使移动互联网和固定互联网业务结合起来获得更迅速的发展。最近DoKoMo参股AT&T,并且与AT&T Wireless结盟,在美国推出I Mode服务。
5 固定IP网向移动无线 IP网的演化
如上所述,由于传统移动电话运营商的局限性,目前的3G系统还没有很好地解决移动电话和互联网的融合问题。要发展移动无线互联网还需要有另外一股推动力——互相竞争的固定IP网络运营商向移动无线IP网演化。这些基于IP网的运营商正在发展建设统一的IP核心网,它可以支持话音(基于SIP的VoIP,软件交换机)、数据和视频等综合业务。只需要发展建设移动无线接入网和解决移动IP的地址、选路、服务质量等问题就可以提供移动无线互联网业务。由于采用统一的IP核心网,其建设和运营成本将远低于目前的3G系统。竞争的出现将会加速向移动无线互联网演化的进程。新成立的移动无线互联网论坛(MWIF)正在推进3G与移动无线互联网的融合。一些设备制造商也在积极发展采用统一的IP核心网的系统。Gartner Group则提出了移动和固定互联网融合的新概念Supranet。Supranet是一个无处不在的网络,它可以连接E世界(各种家电和信息家电)和P世界(物理世界包括人、房子、车、纸张等)。
6 MWIF体系结构
为了发展移动无线互联网,促进与3G的融合,MWIF提出了移动互联网体系结构框架。 该结构将采用现有或演化的IETF协议用于扩展的无线服务和其他下一代固定、移动网络及媒体网关的互通。
(1) MWIF 体系结构将在以下方面扩展使用互联网技术:在接入网和核心网中使用IP(3层)传输和控制;采用因特网官方协议标准 (目前的RFC2600);影响增强的IETF协议以满足潜在的移动环境;采用IP实现端到端连接。
(2)MWIF体系结构至少具有以下能力和服务:鉴定、授权、财会、命名和目录服务、IP 移动性、网络管理、服务质量(基础设施中支持QOS)、安全性和会晤管理。
(3)该体系结构将功能分开:服务、控制和传输分开,这样可以为运营商(ISP等)提供独立升级分系统而对其它分系统影响很小,允许运营商(ISP等)建立多供应商系统。这种体系结构有更大的灵活性,在同一或不同系统中可采用多种供应商产品。
(4)该体系具备开放的全部相关的3G界面。开放在3GPP2中的A & Abis界面,开放3GPP中的Iu & Iub界面。在RAN(无线接入网)中允许基于基站和节点B分别独立于基站控制器和无线网络控制器,能够即插即入部件,OAM&P的界面开放。在3GPP2和3GPP内推进现有的RAN的演化。合成的 MWIF体系结构将允许运营商在网络的最实际、有效部位放置码转换器。
(5)其核心网适用各种接入技术,包括无线接入技术 (UTRAN、IS-2000、无线局域网等) 和有线接入技术 (xDSL、有线电视电缆、数字广播等),允许核心网络设计水平化,使运营商在区域边界内和跨边界扩展其网络。第3层传输独立于其下各层的传输机制(L1和L2)。因此,运营商可以自由选择任意L1和L2传输技术的组合。
(6)该体系具全世界结盟性质:
消除地区/国家之间在关键界面上的差异,全IP核心网界面,推荐一个全球全IP网体系结构适应各种RAN 或其他接入技术。
全球接入服务:为了保证用户服务的大范围,通过公共漫游(不管接入类型)支持全球接入,包括鉴定、授权、移动性、命名和目录服务、安全性和收费。
全球可接入服务:支持开放API(如 Parlay, JAIN) 服务,使用用户服务轮廓的公共表示(即XML),利用服务经纪人跨过任何网络接入服务。
与2G 和非IP网络和服务互通。
(7)该体系具可扩展、分布式体系结构。MWIF 的分布式体系结构的目标是允许运营商拥有以下优势:可扩展性和灵活性导致降低成本、创新的新业务和加速面市时间。但是也存在由于增加接口和单元数目导致调整干扰增加的风险。
(8)该体系能够在体系结构中适当的地方灵活地为各种服务申请QOS。QOS 有一组服务参数,它可以基于每次会晤分配给用户-将提供容量和能力按照QOS级来收费。平台、单元和系统(或分系统)的可靠性是由运营商、用户和调整(潜在的应用)的需要决定的,必须考虑这些变化和期望。
(9)该体系安全性采用互联网信赖(安全)模型。将根据应用采用多层次安全模型,支持鉴定、机密性、完整性、不可复制性;支持加密,采用最合适的密级满足用户和第3方的需要,确保数据保护(接入权、隐私)。
(10)该体系的OAM&P(运行、行政、管理和供应)采用标准的、兼容的网络管理接口,在接入和核心网络都将提供这一功能,能使用工业标准协议如SNMP;具备灵活、可扩展的财会和计费,将提供多级、灵活计费;提供空中服务,将支持空中服务如终端码下载或空中供应(OTAP)。
(11)该体系有支持各种服务的能力,包括实时、非实时、多媒体业务;能够快速建立服务(从近实时到几周甚至几年);支持发展第3方服务,使得运营商和第3方能够按照用户专门需要来发展提供服务。新的业务/商业模型——服务商和网络供应商分开 ( dot.com 模式)。对于服务商和网络供应商可以有不同的收费方法(即计费服务和微支付);支持软件重复使用和再使用性:API和其他保证界面的最大使用率,重新安排网络功能块的能力以支持ASP的需要;用户客户化的服务,使得用户可以改变其服务行为提供既有动态(实时)又有静态(批)的服务;改变用户对于地区服务商的归属关系。虚拟网络运行商(VNO)、用户漫游,各种终端都可以,也即个人的移动性。
(12)该体系还支持调整的要求,支持不同地区、国家或本地的调整要求。例如合法的中断、号码的便携性(服务便携性)、恶意呼叫的跟踪、同一性的限制等。
MWIF的体系结构框架比较完满地解决了3G和移动无线互联网的融合问题。但是3G的标准是否能够按照这个方向修改发展还是个问题,也有可能会各走各的路,把问题留给4G去解决。
7 机会和对策
目前移动电话发展势头凶猛,市场前景一片光明。原有的和新的移动通信运营商都对3G报有很大的期望。因此目前3G的宣传与发展有很大的炒作成分,带有相当的盲目性。
3G发展中的弯路和方向的不确定性为中国实施迎头赶上战略、发展移动无线互联网提供了机会。首先,中国应该牢牢掌握住将移动无线通信和互联网相结合,发展成基于统一的IP 核心网的移动无线互联网的大方向,不要受国际上发展3G的道路曲折影响,直接发展移动无线互联网。在发展过程中还应该注意处理好以下几个问题:
(1)对于手机用户,语音是主要的人-机界面,话音电话仍然将是主要业务。应该重点发展移动无线IP电话(MWVoIP),发展与基于Web业务融合的IP电话新业务。在接入互联网方面,可以考虑并行发展语音浏览因特网,充分发挥语音界面适合于移动使用的特点。
(2)可靠、一直在线、适当速率的因特网接入是基本需求。移动无线互联网的接入终端设备是多种多样的,其应用对象不同,接入速率要求也不同。对于移动无线终端如笔记本和手持电脑可以采用现在3G空中接口标准,而手机是否需要如此高的传输速率是值得商榷的,目前还没有出现在手机小屏幕上,需要如此高速率的应用。而对于相对固定使用的移动无线终端,可以采用无线局域网(Wireless LAN)和蓝牙(Bluetooth),乃至最近出现的超宽带无线电(Ultrawideband Radio)技术,可以提供更高的接入速率。
(3)可以考虑重点发展两种移动无线终端:一种是手机型,普及应用,量大面广,是主流消费产品,主要功能是VoIP、话音浏览因特网,几万比特每秒速率的可靠因特网接入,可以在移动和高速移动下使用,成本低,容量大;另外一种是大屏幕终端,需要达到3G的接入速率甚至更高的接入速率(10Mbit/s以上)。这又可以分为两类:移动型和相对固定型。
(4)超宽带无线电技术是一种非常有前途的无线宽带接入技术,在相同频率上它不会对现有的无线电构成干扰。美国FCC批准不需要频率资源使用许可证,即可使用该设备。这对于频率资源短缺的今天尤其重要。它特别适合于相对固定的终端。
(5)采用统一的IP核心网,各国家和地区之间的网络互联是在网络层上用IP协议进行的。各种接入网的接入方法和速率可以不同,因此即使对于IP电话而言,移动无线接入网的空中接口标准也没有必要统一。中国可以放开发展自己的标准不必顾及与国际互联问题。
8 结束语
移动无线通信和互联网的融合将产生新的移动无线互联网,这为中国实施迎头赶上战略提供了历史机会。我们应该不只拘泥于IMT2000的3G演化道路,不妨另辟蹊径直接发展移动无线互联网。如果传统运营商这样做有困难,可以由新加入竞争的运营商在统一的IP核心网上,由固定互联网向移动无线互联网演化。□
(收稿日期:2001-07-24)
作者简介
上海移动无线城市平台试商用 篇4
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。
无线网卡移动理财协议书 篇5
甲方(证券客户):
乙方(运营商):中国电信股份有限公司芜湖市分公司
丙方(证券公司):申银万国证券公司芜湖营业部
本次无线网卡移动理财业务是乙方及丙方为方便甲方免费使用乙方及丙方的无线网卡移动理财业务而提供的一种入网消费的方式,甲方自愿选用该业务,并与乙方及丙方达成如下协议:
一、甲方承诺在网使用该业务进行移动理财个月,三方约定协
议优惠理财期为:月;移动理财业务使用期内甲方承诺将股票帐户仅开
设在丙方进行交易,协议签字生效当日起至第 12个完整自然月结束。
二、乙方及丙方为甲方提供的优惠移动理财政策如下:
甲方享受:
1、免费领取无线网卡设备一个;
2、每月免费使用乙方提供的电
信芜湖本地上网流量2GB;
3、免费使用时间为12个月;
4、当月超出部分资费
为0.003元/KB,超出部分由甲方承担自行缴费的义务;由于甲方欠费等个人因
素造成的行情中断,乙方和丙方不承担责任。5.优惠期结束后,如果继续使用需
自行缴费,若不继续使用优惠期结束当月到电信办理取消业务手续。
三、鉴于甲方已享受了乙方及丙方提供的优惠移动理财业务,且甲方已
完全理解了优惠移动理财政策,甲方承诺在协议优惠理财期内不得注销已开通的本次优惠移动理财帐户。
四、协议优惠理财期内,甲方拥有该移动理财终端的使用权,丙方拥有
该移动理财终端的所有权。协议优惠理财期满后甲方若无欠费,则该该移动理
财终端的所有权自动转移为甲方所有,但后期使用费由甲方自行承担。
五、鉴于移动理财终端不具备保值特性,难以进行保值处理或转租赁,甲乙丙三方约定,优惠移动理财协议一经签定甲方不得以任何理由要求拒绝执
行以上协议约定的条款,乙方按国家规定承担该移动理财终端的售后工作。
六、承租期内甲方理财终端丢失,或因甲方原因损坏无法修复时,乙方
及丙方不提供二次优惠业务,但本协议其他条款继续履行。
甲方:(签字)联系号码:
乙方:(营业专用章)受理人员:
丙方(证券公司):申银万国证券公司芜湖营业部受理人员:
宏碁推出特色“无线移动教室” 篇6
教育信息化的核心是教育,信息化是最终让教育更加完善的途径方法。作为源于中国、根植中国的大品牌宏碁一直以促进教育发展为己任,不断进行探索研究。
宏碁专业特色打造“无线移动教室”
宏碁大客户一直致力于解决各行业信息化产品、技术的研究和推广,对教育、政府、证券等不同机构,根据各行业不同的需求提出了具有针对性的解决方案。宏碁移动网络教室解决方案就是应对未来教育灵活多变的形式而生的。移动网络教室不但可以在课堂上使用,还可以在课前、课后使用,基本可覆盖教学活动的各个环节。
和传统意义上的“无线移动教室”有所不同,宏碁运用家族产品的优势,将家族明星产品进行整合,既保证了教师在课堂明确生动地传递所授的知识,也让学生能在课前、课后、学校、家庭都能随时随地地进行更好的消化学习。
这套专门为教育行业定制的移动无线网络教室解决方案,针对传统的台式机计算机教室(电线、网线)复杂、成本高、教室利用范围窄等弊端提出了改进方法。将宏碁大客户的明星产品宏碁VERITON C630作为教师机,用其具备的singal up无线信号增强技术,结合无线多媒体教学系统、教学服务支持系统等功能性软件,搭建一个多媒体无线化的操作系统中心平台。教学过程中,教师通过VERITON C630 在无线网络环境中利用电子教室控制软件,来达到语音教学、分组管理和随堂小考管理学生的学习状态,实现了教师与学生在整个学习过程中高效互动的沟通,提高课堂教学效率,使学习真正成为一种快乐互动的学习方式。
顶级配置使教学更加快捷、稳定
方案中采用了宏碁VERITON C630 ,C630虽是台式机,但完全解决了以前台式机的弊端,只有3L的体积,放在教室不会占任何空间,且移动的操作性非常强。同时还继承了台式机的优点,较之笔记本,它有着更加强大、稳定的操作系统,成本相对于同等性能的笔记本来说也相对的较小。
宏碁VERITON C630拥有优质的配置,支持正版 Windows 7专业版(简体中文),应对教学学习完全不在话下;采用DDRIII1600内存,强大内存令运算性能更趋稳定。采用第三代英特尔酷睿双核i7/i5/i3处理器,搭配SATAIII 6.0 Gb/s,7200转硬盘或SSD硬盘,让运算速度飙升。可选 DVD/DVDRW,采用了Intel高清显卡,可支持三屏输出,让联机教学更加便捷。
宏碁VERITON C630前、后采用最新USB3.0高速双接口,速度相比2.0提升10倍,缩短数据拷贝时间。为了规避接口不足而给用户带来的使用上的不便,C630采用串并口的独特设计,无需占用扩展插槽或增加外设,扩展第二串口和并口,为以后的教学升级拓展节约了成本。
VERITON C系列采用的固态电容是电解电容产品中最高阶的产品。固态电容产生的温度比一般电解电容低10%, 100%固态电容设计让散热更好。此外,VERITON C630应用了宏碁VERITON T、B、C系列的三大优化设计。模组化设计:方便组件抽取及提升内部空间。整齐内部设计:提高散热效能。免安装螺丝设计:简单、快速、安全地进行组件更换。如果有需要移动都会十分方便。采用新一代机箱报警传感器,相比上一代的灵敏度有了大幅度提升。升级后的内置电池可以保证在无外接电源的情况下持续工作三年,保护资产安全。
宏碁VERITON C630采用一键通Basic(备份恢复,文件保险箱,USB密码保护)或软件保护(网络同传,系统保护),能够使用户便捷高效地完成重要数据备份、机密文件保护和数据传输的认证,还能进一步提高系统的安全性。为了满足未来发展的更高需求,VERITON C630还提供多种扩展方案:一键通Pro (系统安全、系统优化、数据保护、支持TCM可信计算)、ACER SCM(远程管理)。满足教学基本要求的前提下,进一步优化系统功能,完善可用性,让整个教学流程更加稳定、快捷。
宏碁大客户一直以发展国家未来和有竞争力的信息化教育为己任、不断研究、开发、优化产品方案,为中国的教育事业做出自己的贡献。
浅谈无线移动通信技术 篇7
1.1 卫星移动通信系统
卫星移动通信系统, 顾名思义要与卫星有关, 利用卫星多址的传输方式就是它最大的特点, 它为全球的用户带来的通信服务跨度非常大, 同时范围非常广, 漫游的区域要远远高于其他德尔通信系统, 是一项具有灵活、机动这样特点的移动通信服务, 是建立在陆地蜂窝移动通信系统基础之上的一种拓展, 在很多通信领域方面具有非常高的优越性, 比如说:偏远的山区、荒无人烟的海岛、地质灾害和自然灾害的受灾区、执行远洋任务的船只和远方飞机等等, 都为它们提供了优质的通信服务。
1.2 无线接入系统
无线接入系统 (又称无线本地环路) , 通常采取的还是无线的方式, 比如某些地方受自然环境的影响, 铺设有线线路的话不仅技术难度比较大, 而且资金投入很大, 但是使用电话的人数众多, 用户密度却居高不下这样的城市或者近郊区;也有一些山村地方, 对网络要求不高, 很少有人使用电话, 就可以为他们安装固定电话, 从而对有线电话网络进行进一步的补充。
1.3 无线寻呼系统
无限寻呼系统作为通信系统发展最为迅猛的通信手段之一, 在社会发展中占据着十分重要的地位。尤其是从全球寻呼系统的发展中来看, 我国算得上是头号大国。在无限寻呼系统中传输的不仅仅是个人信息, 同时在公共信息和专业信息上也有较大的覆盖面。因此, 就我国目前的形式来看, 应将无线寻呼网络进行有效的利用, 增加在各方面的用途, 包括在文字、自动化、网络、业务等, 同时还可以增加在小区内复用频率、语音寻呼、双向信息寻呼等方面的发展。
1.4 未来公众陆地移动通信系统FPLMTS
目前FPLMTS把各种通信系统的功能融为一体, 用户只要用单一的移动通信设备, 就可以在全球各个角落自己喜欢的时间和想要通信的人随时随地的进行移动通信, 从而满足每个人对通信信息的个人希望。当前, 我国第三代移动通信系统的体系仍然延续了二代移动通信的传统, 趋向于采用混合组网, 既有CDMA2000体制, 也有我国自己提出的TD-SCDMA体制。
2 无线移动通信技术发展历史和趋势
在上个世纪20年代, 无线移动通讯系统就已经初见端倪并投入使用直至如今。纵观无线移动通信技术的发展历史, 可以将无线移动通讯系统分为以下几个阶段:
第一个阶段可以追溯至上世纪的20年代到40年代。该阶段的发展中, 无限通信系统是以几个频段作为基础开发出来的, 最有代表性的是早期的车载无线电话系统。最初该系统的工作频率, 只有2MHz, 而到了40年代初期, 则已经达到了30 MHz到40MHz。而此阶段无线电话系统的基本特点主要表现在:无线通信系统的工作频率较低, 利用专用系统进行开发, 是无线移动通信技术发展的第一阶段。
第二个阶段则是从40年代中期到60年代初期。在此阶段中, 移动业务进入了崭新的局面, 步入公用移动业务阶段。这一阶段的主要特点表现在:专用移动网向公布用移动网转变。但是由于此阶段的通信网容量尚小, 所以还不能满足基本通信需求。
第三个阶段从60年代中期至70年代中期, 这个阶段150MHz和450MHz频段已经开始被投入到使用当中, 无线频道具备了自动选择的一个功能并可以自动连续进公共的电话网。这一阶段移动通信系统出现了很大程度上的改进和完善。
第四阶段从70年代中期至80年代中期, 这个时期的移动通信系统出现了蓬勃的发展状况。1978年底, 美国贝尔试验室研制成功了先进移动电话系统 (AMPS) , 蜂窝状移动通信网也被开发并且建成, 使原本的系统容量出现很大的提升。
第五阶段的发展是从80年代中期开始的, 我国数字移动通信系统在这个时期已经开始走向成熟, 这个时期出现了数字蜂窝移动通信系统。该系统的容量已经大大提高, 无线传输频率的利用也相对提高。数字网还可以提供比如语音和数据等方面的服务, 并有ISDN等兼容。
目前, 我们正处在这一阶段的第三代数字移动通信系统时代。这一时代的特点是加宽了原有的通信频带, 很大程度上增加了数据业务的现有比重。当今无线移动通信的发展主要体现在五大技术的发展中。
3 第二代移动通信技术 (3G时代)
第三代移动通信系统 (IMT-2000) , 在第二代移动通信技术基础上加以改进和完善, 该移动通信系统实现了语音和数据信息同时提供的目标, 亦即未来移动通信系统, 它具有彻底解决第一、二代移动通信系统主要弊端的能力, 是目前为止最为先进的一代移动通信系统。第三代移动通信系统最大的特色就是, 用户只要用单一的移动通信设备, 就可以在全球各个角落在自己喜欢的时间和想要通信的人随时随地的进行移动通信, 达到每个人想要的通话目标。
4 结语
我国通信系统的发展也有着令人惊喜的重大突破, 在我国自主创新的道路上, TD-SCDMA是我国首次提出的国际标准, 它的出现不但标志着我国在信息通信系统上的重要实践, 而且推动着我国通信产业的发展。这对我国的无线通信系统现状有了重大的突破, 对提高我国的通信系统产业发展具有重要的意义。
摘要:介绍无线移动通信技术的发展进程及相关知识和频谱分配, 同时微略地介绍第三代移动通信。
关键词:无线通信,移动通信,3C时代
参考文献
[1]崔炳俭, 董卫红, 黄跃青, 崔灿, 明亮.无线传感器网络在气象领域的应用与研究[J].环境科学与技术., 2010 (S1)
[2]于秉球, 崔晓燕.浅析超宽带技术面临的挑战及应用前景[J].科技信息 (学术研究) , 2008 (36)
无线移动 篇8
江苏移动在跨入新年之际端出了合作共赢大盘:引入100项民生类江苏本地特色应用, 打造无线城市产业联盟, 构建电子商务统一门户, 建立完善的通信工程合作单位分层管理体系, 与合作伙伴共享网页适配、分类资讯内容等核心能力, 推进“泛游戏”发展联盟。日前, 来自通信、IT、新闻媒体等行业超过60家单位参加会议, 共商合作, 推进全省无线智慧城市建设大计。
2011年江苏省政府与中国移动通信集团公司签署共建无线智慧城市群战略合作协议, 开启了江苏“无线智慧城市”的建设元年。江苏移动在创新上结出累累硕果, 取得专利36项、新型实用专利2项;共有8项成果输送到11个中西部省份。
2012年, 江苏移动将以开放胸襟大力推进无线城市建设, 积极聚合社会资源, 引入100项民生类江苏本地特色的应用;抓住政府联盟、合作伙伴联盟、商家联盟三大重点, 共同打造无线城市产业联盟, 提升信息服务水平。建设电子商务基地, 聚合互联网资源, 力争发展会员600万, 积极拓展后向合作, 将其打造成为江苏地区生活服务和移动电子商务的知名品牌, 与合作伙伴一起, 共同提升生活服务能力。为适应互联网业务快速开发、灵活部署的需要, 将协同设备生产商、系统集成商、软件服务商共建云平台, 实现IT资源整合。将全面推进“泛游戏”战略, 以用户需求为导向, 重点发展“游戏玩家、教育游戏、棋牌游戏”, 满足用户日益泛化的娱乐需求。
TD无线座机之意仍在“移动” 篇9
在移动对固话替代趋势日益加剧的今天,中国移动却出人意料地推出了所谓的“固话业务”——TD无线座机。从表面上看,中国移动推出TD无线座机业务的意图似乎在于弥补其固话短板,为全面进军家庭用户和政企用户市场提前布局。但面对中国联通和中国电信在北方和南方固网市场的绝对垄断优势,TD无线座机要想在固话市场的夹缝中生存,绝非易事,不是仅仅依靠价格优势就能行的。从全球范围来看,固话用户不断萎缩已是大势所趋,TD无线座机潜在的固话市场空间十分有限。
TD无线座机的主要卖点在于其价格优势:无月租,资费便宜,网内通话具有一定的优惠。因此,TD无线座机将主要吸引那些对通信支出严格控制的低ARPU值家庭用户或企业用户,用户结构呈现低端化。而通常情况下,该部分用户对数据增值业务需求较小,将不利于TD无线座机发挥3G技术优势,融合移动宽带接入等数据业务。
因此,TD无线座机的目标并不在固话用户,而仍在移动用户。TD无线座机利用“TD固话”的旗号以及“机卡分离”的终端设计最终将促进TD移动用户规模的扩张。
首先,“TD固话”为TD语音通信开辟价格战“蓝海”。TD无线座机一直标榜为“TD固话”,但实质上,其通信方式仍采用蜂窝移动制式。与传统移动通信的主要区别仅在于未开通漫游功能。而“TD固话”的旗号使TD无线座机自诞生以来,就理所当然地被业界拿来与固话和小灵通对比,从而名正言顺地以低资费的姿态进入市场,为TD语音通信开辟了价格战“蓝海”。
其次,“TD固话”为TD语音资费带来一定的成本优势。“TD固话”在一定程度还将有利于TD与其他移动网络间的网间结算。因为,现阶段,固话与移动通信之间仍实行单向结算,即移动去话方需向固定来话方支付0.06元/分钟的网间结算费,而固定去话方无需向移动来话方支付结算费用。因此,借着“TD固话”的旗号,TD无线座机在与其他移动网络进行网外业务时将有机会获得结算收入,从而获取资费上的成本优势。
移动无线传感器网络定位研究 篇10
无线传感器网络 ( WSN) 是由部署在监控区域的大量传感器节点以自组织的方式构成的无线网络, 其通过对物理环境进行采样来观测物理现象。移动无线传感器网络 ( MWSN) 是无线传感器网络的一个特例, 其中节点的移动性对应用产生了极大的影响。移动性已成为无线传感器网络领域的重要研究内容, 并取得了一定的成果, 然而节点的移动性研究仍有一些通信覆盖范围和能耗等方面的难题需要克服。在近来研究人员在移动性传感器定位领域有了很大的进步[1], 引入了移动实体解决了部分移动定位问题[2]。另外, 传感器节点移动性研究使得能够定位和追踪化学云、车辆和包等移动现象[3]。
移动传感器网络研究的最大挑战之一是定位。为了能在空间上下文内获取传感器节点的数据或在整个传感区域内导航, 传感器节点必须能够获取自己的位置。对于静态无线传感器网络, 定位不是问题, 因为网络一旦组建, 每个节点的位置就不会改变。对于移动传感器网络, 传感器节点必须频繁地估算自身的位置, 这会消耗大量的时间、能量, 以及其它应用需要的资源。然而, 现有的静态无线传感器网络中高精度定位方案不能原样移植到移动无线传感器网络中, 这是因为这些算法或者是需要集中式处理, 会花费很长的运行时间, 或者是做出了不适用于动态网络的环境或网络拓扑假设条件。
本文对移动无线传感器网络的定位问题进行了一系列的研究。在机器人交流、移动自组织网络、车载网络的定位有了较多的成果后, 本课题去研究了移动无线传感器网络直接相关的定位方法。为了能更好地理解节点移动时的定位, 我们首先对移动无线传感器网络进行了理解。特别是移动无线传感器网络的架构, 增加移动性带来的好处以及其与静止无线传感器网络定位的不同之处。另外, 我们将讨论移动性对移动无线传感器网路定位的可能影响。最后, 通过本课题的研究提出未了来移动无线传感器网络研究方向和定位模型。
1 移动无线传感器网络
1. 1 移动无线传感器网络架构
移动无线传感器网络可以分为三种体系结构: 一维、二维、三维分层体系结构。如图1 所示。
一维分层结构, 也称为平面结构, 包含一组自组织方式交流的不同类型的设备。设备可以是静态或者移动的, 但所有设备必须在一个网络内连接通信。基本导航系统[5]就是应用该结构, 如图1 ( a) 所示。
二维分层结构由一组静态节点和一组动态节点组成。动态节点形成覆盖层充当数据骡在网络中传输数据。覆盖层网络包含的移动设备具有较强的处理能力、较大通信范围和更高的带宽。覆盖层网络应保证密度以维持网络连通, 如图1 ( b) 所示。
三维分层结构中, 一组静态节点将数据传输到移动节点, 进而移动节点将数据传送到一组接入点。该结构用于大面积通信, 可同时兼容多个应用程序。
1. 2 无线传感器网络增加移动性的优势
无线传感器网络的设备分布通常是根据应用设定的。节点布置方式千变万化: 网格型, 随机分布, 目标围绕等。很多情况下直到节点开始收集、处理数据时我们才能确定网络最佳分布方式。对于远距离、大范围无线传感器网络, 重新分布节点是不可行的。但若节点是可移动的, 则可以重新布局网络。无线传感器网络中增加了移动性, 网络覆盖范围明显增大。
在稀疏网络、传感器网络节点失效时, 移动节点可以机动地覆盖失效、弱连接网络路径, 这在静态无线传感器网络中是无法实现的。在静态无线传感器网络中, 不能收集损坏或暂不连通节点数据。另外, 靠近基站的静态传感器节点更容易损坏, 因为他们要传递相较于外围节点更多数据, 其能耗程度、设备损耗程度更高。利用移动基站, 能够很好的解决这个问题, 网络性能提高。
2 移动定位算法
无线移动传感器网络定位具有的普适移动定位算法[6], 通过对移动定位算法的研究实现课题要求的移动定位要求, 具体分为二阶段。
2. 1 协调阶段
信号传输前, 节点仅通过相互协作参与定位。这种协作包括通知定位工作开始时间和时钟同步, 以保证收到的信号数据在一定时间帧内得到分析处理。协作技术使得通知消息和同步消息融合成为一段报文。该协作技术精度为微秒级, 只需传输一段报文即可。算法设定了一个未来的时间点, 在这个点上定位进程开启。消息用发送方 ( 也就是定位协作者) 时间戳编码, 编码过程在消息传输前一刻完成, 降低了传输前不确定性延迟。广播域内所有节点在同一时间收到消息, 并假定信号传输时间忽略不计, 将发送方的时间戳转换到本地时间表。很多定位机制[7]采用该技术。
2. 2 度量阶段
度量阶段是指信号至少在两个节点间传送, 在参与节点上的处理过程。
信号格式
传感器节点所选的信号格式对于精确定位至关重要。无线传感器网络主要用于提供廉价大范围观测功能, 通常不需为传感器增加额外硬件, 因为这会增加成本和能耗。定位机制在不同的环境中也有不同的实现形式。比如在潮湿的环境中, 无线电信号比音频信号弱得多, 因为空气中的湿气吸收、反射高频无线电波, 而对音波的影响可以忽略不计。另外, 应用本身会对某些格式的信号造成束缚。军事应用中, 节点必须处于隐秘状态, 此时使用无声的无线电信号要比听得见的音频信号安全的多。信号由基础设施节点接受, 集中处理, 用户可从结果获得位置信息, 最早采用红外信号移动定位系统是活动徽章系统[8]。但是红外信号衰减比较高, 传送方和接收方之间的距离不能太远。对于大部分的室内定位这是可以接受的, 但对于户外定位来说实现困难, 不仅有距离原因, 同样也因为在阳光下红外信号难以阅读。用无线电频率传输的好处之一是使得即使在稀疏网络中定位准确度也能达到厘米数量级。
度量技术
一些技术用于衡量无线传感网络鲁棒性, 覆盖范围以及邻居信息。Angle-of-arrival ( AOA) [9]方法确定两个信标之间的角度, 或者一个单一的基站和一个固定的轴 ( 称为轴承) 。通过确定一定数量传感器节点的AOA值, 就可以确定位置信息。
TOA (Time-of-Arrival)
方法统计一个信号到达一定数量节点所花费的时间。这需要知道信号传输时间, 并假定发送者和接收者同步。信号会有已知的传输特性, 在各种介质上传播速度不同。无线电信号传播速度近于光速, 所以很难精确记载无线电信号到达时间, 这使得TOA存在的缺陷。当在传播信号后, 发送源需要发布自己的传输时间, 需额外的通信开销, 引入环形TOA算法可以解决此问题。环形TOA算法中, 节点A发送信号给节点B, 当B节点收到信号后, 发送接收回执, 节点A观察往返时间, 去掉通信过程中的确定性延迟。
TDOA (Time-difference-of-arrival)
定位方法是TOA方法的改进, 它不要求信号发送时间。时间同步节点接收到同一信号, 在一个特定时间段内检测到不同到达时间。由于信号以恒定速度传输, 当有足够数量节点参与时很容易确定发送源。另一个定位法检查接收到的广播信号强度 ( RSS) 该信号源位置已知。自由空间信号强度模型遵循平方反比定律, 这种定位方法准确度较高。
以上方法提供了很准确的定位评估, 但通常定位区域有限:一个房间, 一层楼, 或者一个街道。这种类型的定位基于邻居区域A检测到节点, 则认为节点位于A区域。另一种方法使用跳数定位, 无线电节点的大致传播范围已知, 观察一组锚节点的消息跳数将目标节点限定到一个特定的地区。
3 移动定位实现
从度量阶段获取的信号数据用于估算目标节点的位置。基于测距的常见移动无线传感定位技术需获知距离和角度。分布数据常受到噪声信号干扰, 这就需要过滤噪声的优化方法以保证到达数据具有更高的准确性。
最小二乘法
测得基站和移动节点距离后, 用最小二乘法估算位置[10]。图2 ( a) 描述了该方法。对于二维定位, 需要从三个已知位置做出衡量。以锚节点为圆心, 锚点到地标距离为半径的圆是该节点的覆盖范围。如果没有噪声, 这三个域会恰恰相交在一个点, 以此定位目标。有噪声时, 三个圈会重叠, 目标节点可能但不一定在该地区。
估测角度法
当获取到移动节点和锚轴承、锚间夹角信息后, 测角便用于确定移动节点的位置, 如图2 ( b) 所示。对于三维测角, 当使用两个锚点, 则目标位置在一个三角形的第三点, 该三角形的两个角 ( 锚轴承间角度) 和一条边长 ( 锚点间距) 已知。通常, 锚点数多于2, 所有轴承信息统计后实现目标节点定位。
在课题中通过使用最小二剩法测得基站和移动节点距离后, 用最小二乘法估算多个移动传感器的基本位置, 这些移动传感器节点被集中统计下来, 在采取多次收集后再通过最大似然法从采集模型总体中随机抽取n个样本观测值, 进行多组数据抽取, 最后筛选出概率最大的一组作为样本参照点。在获得初始方位后再采用估测角度法获取到移动节点和锚轴承、锚间夹角信息后, 测角便用于确定移动节点的位置。最后经过整合采集到的最大概率样本参照模型后直接获得其具体方位夹角数据, 从而定位到移动传感器的准确位置, 也表现出了移动性的样本传感器的移动定位的积极贡献。
4 移动性对定位的影响
通常, 人们为进行跟踪或导航而使用移动传感器定位。然而, 当传感器移动时, 会出现很多难题, 必须找到办法解决这些问题。
问题之一是定位延迟, 如果用于定位的时间太久, 这段时间内传感器的位置会发生很大改变。例如: 定期定位的机器人导航是为了得到适当的控制输出, 如果机器人以1m/s的速度运动, 定位算法5 秒完成定位, 那么定位位置和实际位置直接就有5 米的偏差。
移动性还会影响自身定位信号。例如, 信号的频率可能会经历一个多普勒频移, 这会引入测量的误差。当发射机信号与接收者之间是相对运动, 则会发生多普勒频移。最终频移与两节点的位置和他们的相对速度有关。
如果用视线 ( LOS) 定位技术, 可能出现移动传感器从LOS良好的位置移动到LOS较弱的另一个位置情况。出现这种情况时, 密集网络用于确保移动节点移动时收到LOS。
5 结语
本文对移动无线传感器网络的定位进行了综述。移动平台上资源受限的传感器节点为移动传感器网络的定位带来了极大的挑战。以往的用于资源不受限的大足迹移动物体的高精度定位算法难以适用于移动传感器网络。未来的移动无线传感器网络定位工作有几个方向可以研究: 缩短定位延迟是最关键的一个方面; 定位准确度同样不容忽视。目前在这两方面实现了折中, 在保证准确度前提下缩短定位延迟将是我们近期需要考虑的方向。
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无线移动 篇11
全球3G商用进程加快
提到对未来移动/无线技术的展望,就不能不提3G。3G在全球商用已经开始起步,但是在国内,目前我们还没有正式开展3G商用,所以分析国外3G商用的具体情况。看看我们自己准备3G的现实,可以为我们下一步更好地把握机遇、再创辉煌打下坚实的基础。
2006年全球3G用户快速增长。WCDMA用户9650万,比2005年新增近5950万;1XEV-DO用户5676万,比2005年新增3234万;CDMA2000 1×用户2.76亿。截至2007年1月,全球已发展了WCDMA网络142个,比2005年新增47个EV-DO网络53个,比2005年新增22个CDMA2000 1X网络183个。HSDPA发展迅速,2006年一年内商用网络达到97个。当前一个值得注意的现象就是欧洲允许运营商在900MHz频段发展3G业务,美洲国家允许运营商使用800MHz~900MHz频段发展3G业务。
TD-SCDMA技术试验情况一直是业界关注的焦点。从2002年2月到2004年9月,是TD-SCDMA技术试验阶段,这个阶段实现了TD-SCDMA的“从无到有”。其中2002年~2003年试验的是基于GSM协议的TSM设备(该种技术方案已被否决),2004年开始试验基于3GPPR4标准的LCR设备。主要无线系统和终端设备由大唐提供。从2004年11月至2005年6月是研发与产业化技术试验,这个阶段解决了“建立产业链”的问题,形成了多厂家环境,建立了较为完整的产业链,实现了基本功能和业务,初步验证了关键技术和组网能力。2005年10月至2006年2月是应用技术试验,这个阶段的任务是“加快芯片终端研发”,重点测试芯片和终端,完善设备功能与性能,进一步验证关键技术和网络性能。从2006年2月到2007年,是规模网络应用技术试验,这一阶段的任务是“全面验证与完善”。从2007年到2008年,是扩大规模网络应用技术试验,这一阶段的任务是继续扩大商用试验范围。
移动网络加速向宽带演进
HSDPA比预想的商用速度快。GSMA的CEO称HSDPA的商用进程比GSM和WCDMA快了3年,原因主要有三个:WiMAX的压力;互联网业务的蓬勃发展;3G最初的版本提供的业务与2G差别不大。
移动通信网正在迅速成为一个宽带互联网业务平台。Vodafone的CEO认为应该使互联网的应用迅速进入移动网,他们已经开始与Google、Myspace和YouTube合作。LTE(长期演进计划)标准化和研发速度正在加快。同时,WiMAX提高了蜂窝移动通信技术更新速度。2004年初802.16系列WiMAX提出之后。整个无线通信领域开始了新一轮的技术竞争,加速了蜂窝移动通信技术演进的步伐。
3GPP和3GPP2分别在2004年底和2005年初开始了3G演进技术E3G的标准化工作。其中3GPP启动了LTE计划,提出的技术要求是:实现下行100Mbit/s、上行50Mbit/s速率,频谱效率比R6版本高2~4倍。能更好地支持IP传输业务,而且成本更低。3GPP在2006年完成主要参数研究,2007年6月完成标准化。3GPP2则提出了无线接口演进(AIE)计划。AIE分为两个阶段,第一个阶段采用多载波CDMA20001xEV-DO技术。最多15个载波实行捆绑,可支持下行46 5Mbit/s、上行27Mbif/s速率的数据业务;第二阶段采用增强型无线接口,将支持下行100Mbit/s~1 Gbit/s、上行50Mbit/s~100Mbit/s速率的数据业务。第一阶段在2006年初发布,第二阶段在2007年4月完成。
WiMAX2006年有了实质性进展。IEEE802.16m标准将带来高达1Gbps的无线数据传输速度,它的推出对于WiMAX未来的前景有着重要意义。
WiMAX的提出和推进,E3G的标准化启动和加速,使得无线移动通信领域呈现明显的宽带化和移动化发展趋势,即宽带无线接入向着移动性方向发展,而移动通信则向着宽带化方向发展。
移动与无线技术在演进中走向融合
当前,移动、无线技术领域正处在一个高速发展的时期,各种创新移动、无线技术不断涌现并快速步入商用,移动、无线应用市场异常活跃。移动、无线技术自身也在快速演进中不断革新。在网络融合的大趋势下,3G、WiMAX、WLAN等各种移动、无线技术在演进中相互融合。
在多元融合的大趋势下,3G、WiMAX、WLAN等各种无线技术在竞争中互相借鉴和学习。涌现出了同时被上述无线技术采用的新型射频技术,如MIMO和OFDM技术等。与此同时,在以ITU和3GPP/3GPP2为引领的蜂窝移动通信从3G到E3G,再走向B3G/4G的演进道路上,以及IEEE引领的无线宽带接入从无线个人域网到无线局域网、无线城域网,再到无线广域网的演进道路上,都开始增加对方的内容,例如:移动通信不断强化宽带传输性能,无线宽带接入不断增强漫游性能以及安全性能。
借鉴WiMAX的高速数据传输特性,蜂窝移动通信启动了LTE,即“3G长期演进”项目,用以增强宽带传输性能。LTE的确立,令蜂窝移动通信系统的技术线路与定位为“低移动性宽带接入”的WiMAX有了很多的相似之处。
当蜂窝移动通信在向WiMAX、WLAN学习的时候,WiMAX、WLAN也在添加电信级的安全等内容。在安全方面,WiMAX、WLAN将基于多层次的安全策略(WEP、WPA、WPA2、AES、VPN等)提供不同等级的安全方案,使企业、个人用户可以根据不同的性价比来选择满足自己需要的安全策略;在漫游能力方面。WiMAX、WLAN也朝着覆盖范围更大。从热点到热区到整个城市的方向迈进;在技术方面,WiMAX、WLAN将致力于打造基于IP的交换技术和开放的业务平台,使网络更智能、更易于管理。
在“无线+宽带”的大趋势下,无论是蜂窝移动通信技术还是WiMAX、WLAN等无线宽带技术,都面临着同样的考验:信道多径衰落和频谱效率。在这样的情况下,OFDM和MIMO就成为各种无线技术的共同选择。OFDM在解决多径衰落问题的同时,增加了载波的数量,造成了系统复杂度的提升和带宽的增大;MIMO则能够有效提高系统的传输速率,在不增加系统带宽的情况下提高频谱效率。因此,OFDM和MIMO的结合,成为推动“无线+宽带”发展的重要力量。
移动无线业务融合时机成熟
随着移动通信和互联网的迅猛发展,以及固定和移动宽带化的发展趋势,通信网络和业务正发生着根本性的变化,体现在两大方面:一是提供的业务将从以传统的话音业务为主向提供综合信息服务的方向发展;二是通信的主体将从人与人之间的通信扩展到人与物、物与物之间的通信,渗透到人们日常生活的方方面面。
“移动+宽带”刺激各种新型技术层出不穷,极大地促进了移动/无线技术创新,其他无线技术如超宽带(UWB)、蓝牙、RFID、认知无线电、ZigBee、自由空间光系统等都有用武之地。顺应这一发展趋势,相关行业将逐步融合,通过一系列新的技术、新的业务和应用来满足市场的需求。融合将是全方位多层次的。包括网络融合、业务融合和终端融合。特别是固定网与移动网的融合,通信、计算机、广播电视和传感器网络的融合成为发展的大趋势,而且已经在技术、市场需求和设备方面逐渐具备条件。
同时,采用多种无线接入技术和固定接入技术将是实现上述目标的必由之路,包括蜂窝移动通信技术(广域网)、宽带无线接入技术(城域网)和各种短距离无线技术(如RFID、UWB和蓝牙等技术),他们与各种固定宽带接入共同接入基于IP的同一个核心网络平台。通过网络的无缝切换。实现无处不在的最佳服务。
无线移动 篇12
2010年卫生部启动了“优质护理服务示范工程”活动,该创优工作的核心是要把护士还给病人,把时间还给护士,使护士从繁重的非护理工作中解脱出来。作为“卫生部优质护理示范工程”国家级重点联系医院之一,我院护理部与信息管理中心协调合作,在优质护理服务示范病区使用床旁移动护理信息系统,将护士工作站前移到病人身边,真正将护士还给病人,让护士为病人提供温暖入心、体贴入微的护理服务。
2. 传统信息系统的局限性及其不足
2.1 有线网络制约护理工作效率
目前医院信息系统主要架构在传统有线网络之上,护士需要先在护士工作站上查看并记忆先前录入的各种生命体征数据,护理时再凭记忆观察患者情况,把各种所需信息抄录在纸上,回到工作站后再录入信息系统。这种方式不仅增加了工作量,也不可避免地降低了工作效率和质量。
2.2 无法监控护理质量
传统的信息系统在护士站的应用仅仅局限于医嘱的查询、执行、确认等操作,而没有关于每一条医嘱实际执行状况的记录,即:缺少每一条执行项目的实际执行人和实际执行时间。系统没有相应的真实数据,无法正确反映护理任务的执行情况,也就无法对护理质量实施监控,有效规范医疗护理行为,一定程度上存在医疗安全隐患。
2.3 无法保障护理安全
“三查七对”是护士执行医嘱的重要环节,以往对病人身份的查对主要依靠床号或姓名,对治疗内容的确认依据是治疗单、输液单等。这样不仅存在病人身份识别出错的危险,而且也无法识别治疗单抄错等情况。特别是针对睡眠、昏迷、有精神障碍或者新生儿等患者,这种简单查对存在较高医疗安全隐患。
2.4 难以实施全面细致准确的绩效考评
在传统的护理管理模式中,要对病区每一位护士都做了哪些护理操作,诸如静脉输液、肌肉注射、导尿、置胃管等,进行统计汇总几乎是不可能的事情。因此要实施全面、细致、准确的绩效考评就困难重重,阻碍了通过调动护士工作积极性、责任心来持续改进病区护理质量的进程。
3. 无线移动技术应用于床边护理的实施方案
3.1 无线网络架构
无线床边护理应用效果依赖于其无线网络的性能与稳定性,在现有局域网LAN之上采用成熟的802.11g网络协议进行无线网络搭建,整个无线网络系统主要包含三个部分:WLAN室内信号分布系统(WIDS)、无线网络控制器(WNC)和无线网络管理系统(WNMS),如图1所示。
每路WIDS系统负责覆盖一个物理或逻辑病区,采用的天线、耦合器、功分器、馈线等无源设备均安装在走廊天花板上,WIDS基站作为有源设备安装在弱电间墙上,网络线连接基站和各楼层交换机,既保证了设备的安全,同时也为后期的维护提供便利。该系统的建设对医院现有网络没有做太多改动,却具备了信号覆盖均匀、带宽稳定、信道干扰少、高可靠性、可扩展性强等优点,将网络信息点延伸到了住院病房内和病人床边,以及时刻移动着的医护人员身边。
3.2 系统软件结构与功能
系统采用Web Service技术提供信息服务,前后台系统之间的通讯采用SOAP协议,并利用中间件技术以屏蔽各业务系统的硬件平台的差异性、操作系统与网络协议以及各个系统接口的异构性,将医院各种信息管理系统和移动数据终端(EDA)连接,实现了移动护理信息系统中重要的数据交换平台,大大提高了各组成部分建设的灵活性,便于已有系统和以后可能建设的系统的集成与扩展,同时满足不同用户的系统需求。
使医护人员能在病床边实时录入、查询、修改病人的基本信息、医嘱信息和生命体征信息等,以及快速检索病人的护理、营养、检查、化验等临床检查报告信息。通过将二维条码标识技术应用于病人腕带、药品标签、生化标签和标本标签等,采用MC55作为手持终端设备扫描腕带等标签信息,实现快速准确地完成出入院、临床治疗、检查、手术、急救等不同情况下的病人、药品和标本等识别。
PC客户端上的桌面护士站则围绕着护理人员的日常工作展开,此类业务例如批量处理变更医嘱、查看批量执行结果、以及对病人的各项评估评分、打印操作等。可以让护理人员在更大的屏幕上一次性收集更多的信息,另外鼠标、键盘、打印机等外设资源让护理工作人员操作起来更为方便。
4. 移动护理信息系统的应用效果
它改变了原有医嘱系统的工作模式,最大限度地拉近了护士与病人的距离。从护理学的角度说,移动护理系统的实施真正实现了对医嘱实际执行的全过程跟踪,闭合了医嘱的生命周期,具有原有的H IS系统无法替代的优势,主要包括:
4.1 优化工作流程,减轻医护工作人员的工作强度,提高工作效率
因移动护士工作站与HIS资源共享,信息一经录入,多终端读取,简化护理记录程序,减少护士重复劳动,优化工作流程,使护士有更多时间护理患者,提高了患者的满意度。系统还能对护士的工作做出各种提示,尽可能减少护士因繁忙而可能出现的疏漏,同时记录的准确性和及时性得到了增强,提高了护理质量和工作效率。
4.2 建立标识系统,减少护理差错
目前护理工作中患者的查对有许多不确定性,如同姓名、换床、患者意识障碍等,加上护士查对工作量大,人为出错的几率较大。基于患者标识系统的条码或射频识别技术,护士在床旁为患者进行操作时,用EDA对患者进行确认,极大地提高了患者身份识别的准确性,为临床管理路径提供了辅助手段,确保了治疗过程中患者、时间、诊疗行为的准确性。快捷、方便、有效的医嘱查询,也能最大限度地防止医嘱漏执行。
4.3 规范文书书写
移动护士工作站的使用实现了医嘱全程跟踪,满足了卫生部和中医药管理局《病历书写基本规范(试行)》长期医嘱执行后应签署执行时间和执行人姓名的要求。另外,使用EDA后,护士还可以在床边采用结构化模板确认的方式方便地进行录入,从而快速生成各种原先需要手工录入的护理单据,也避免了反复转抄带来的差错,最后随着电子病历归档,护理工作真正实现了“无纸化”办公。
4.4 加强质量控制,杜绝护理差错
移动护士工作站使护理质控深入到医疗护理过程的每个环节,实现了实时环节控制,使终末式管理变为环节控制。即时的信息存取,降低了错误率。护士长能够很方便地随时掌握全科的护理工作动态,加大了对工作过程的监控及管理,及时发现医疗护理过程中各环节的问题,可及时采取相应的措施,将事后管理变成事前管理,增加了护理管理的深度。
4.5 规范护理行为
使医嘱和护理任务的执行更为规范合理,完整地闭合医嘱的生命周期。一方面护士可以在病人床边得到每一条医嘱的详细内容,另一方面,医嘱项目在具体执行时将得到电子化确认,同时记录医嘱的执行人和实际执行时间等重要执行信息,并且用药途径,对病情观察的时间、观察数据等即时进行录入,不但规范了护士的行为,同时为护理工作提供了可靠的数据资料,避免了在医嘱执行过程中责任区分不清。
4.6 提高病床周转率,提升医院效益
引入标准化和过程化的护理模板功能,减少护理环节的差错,帮助缩短病人康复周期,提升医院的病床周转率;同时标准化的护理模板功能对于缩短新进护士的护理业务学习和熟悉周期也非常有效;进而提升医院效益。
4.7 促进管理创新,树立护理品牌
移动护士工作站的应用,使护理管理更加严谨规范,由定性管理向定量管理转变、由经验管理向科学管理转变,以数据资料为依据,实行对个人、科室、全院护理工作绩效考评、合理调配人力资源,促进了医院护理管理科学化、正规化的进程。实施移动化的医院,降低了人力资源投入和耗材成本,同时提高了工作效率和医院的管理水平,树立了“精美护理品牌”意识,增加了医院的竞争力。
无线移动数字技术的应用和移动护理信息系统的建成促进了护理质量持续改进,为护理管理者科学决策提供依据,使病人得到了更优质的护理服务,也为建设数字化医院打下了坚实的基础。
摘要:配合“优质护理服务示范工程”活动的开展,以无线移动数字技术为基础,通过移动护理信息系统的应用以及移动数据终端EDA(Enterprise Digital Assistant)的使用,使护士工作站前移到病房,护理工作及管理形成按标准流程办事,提高临床护理质量及工作效率。
关键词:优质护理服务,无线数字移动技术,流程控制
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