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物联网网络服务赏析八篇

发布时间:2023-09-17 15:03:33

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的物联网网络服务样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

物联网网络服务

第1篇

2、双击杀毒软件进入软件的主界面,我们在菜单中点击“功能大全”。

3、弹出如下的的操作界面后,我们在左侧的功能栏中选择“网络优化”,然后在右侧选择“LSP修复”。

4、弹出如下的LSP修复工具窗口,检测完毕后,我们点击右下角的“立即修复”,等待修复完成。

第2篇

关键词:网络连接 服务器 策略

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)06-0061-01

网络连接主要靠服务器的连接来进行维持,但是在当今的网络时代下,不可避免的还是会发生许多次服务器连接失败的情形,经过认真的分析统计,可能影响网络状态下服务器连接失败的原因包括若干方面。

1 可能影响网络状态下服务器连接失败的种类及原因分析

1.1 影响到网络状态下服务器连接失败的种类分析

影响网络连接状态下的服务器连接失败的种类有很多,具体来说可以归纳为以下几点:首先,可能是由于在数据加密的过程中存在不同程度的错误,导致各项会话面临结束,并且系统提示请尝试连接到远程的计算机。其次,可能是在进行远程连接的过程中出现了超时的情况,继而系统发出请重新尝试的指示。再次,有可能是因为网络的信息通信量太大了继而引发不同程度的终端服务器响应延迟。第四,在多数情况下可能受到登陆的整体时间的限制,许多远程的通话都被迫受到了中断,尤其是在很多方面的设定需要服务器的管理人员以及网络的策略者们来进行相应的设定。第五,在有些情况下难免出现指定的计算机名含有无效字符,继而系统发出请验证名称然后重试的命令性要求。第六,在许多情况下,难免发生无法对接到所需要的远程计算机,在遇到这样的情况时,需要客户对正确计算机的名称以及IP地址进行重新的设定分析,从而更为便捷的对计算机实施重新的操作连接。第七,当面临一些特殊的情形,譬如通过一些管理工具完成结束远程会话的情形,管理员可能已经完成了通讯工具的结束连接。第八,可能造成网络状态连接情况下的服务器连接失败的情况还包括会话在远程计算机上被注销的情形,这将直接导致远程会话被中断。

1.2 影响到网络连接状态下服务器连接失败的原因分析

网络状态毕竟是个相对复杂的状态,一些相对细微的情形都有可能造成服务器的连接失败,通过具体的分析,我们大致可以知道导致网络连接状态狭隘服务器连接失败的原因大致包括:首先,各类加密型数据在进行网络连接的过程中,尤其是涉及到数据传输的状态,有了十分安全的保障。其次,用户很有可能没有及时发出适当的响应,没有在限定的时间范围内完成该有的设置,继而导致服务器的通话中断。再次,网络的通信信息量往往都十分巨大,庞大的信息量将直接导致网络连接的速度变慢,最终影响服务器终端的反映。第四,可能因为输入过程中的失误,直接导致远程计算机的名称不正确。第五,可能是因为服务器的管理人员所进行的维护型任务都是在终端服务器上进行的,但是在网络的实际操作过程中,只有涉及到没有终端服务器的远程连接时,才可能执行相应的任务。第六,网络错误或网络速度突然降低也将是导致网络连接状态下服务器连接失败的主要原因[1]。

2 针对网络连接状态下服务器连接失败的解决措施分析

经过我们对网络连接状态下服务器连接失败的主要情形以及产生这些情况的主要原因进行深入的分析之后可以得知,网络连接状态狭隘服务器连接失败的原因还是相对比较复杂的,我们也应该从各个方面尝试着去解决这一问题,让网络更好地为我们的生活工作服务。综合多方面的具体因素,我们可以提出以下几种解决方式:第一,稍后尝试重新连接。如果仍然收到连接不上服务器等方面的信息,就可以尝试再次与服务器管理员联系。第二,尝试重新连接到远程计算机。如果连接不上服务器等方面的信息,请稍后尝试重新连接。如果仍然有连接问题,请与服务器管理员联系。第三,当磁盘的空间明显不足时,可以采用一些相应的办法将硬盘驱动器中的空间进行彻底的释放,首先,可以将回收站清空,删除临时性的网络文件,把一些固定的文档或者其它方面的数据文件转移到驱动器中,把一些平时很少使用的文件进行彻底的删除,把硬盘中的相对较旧的临时性文件也进行删除,针对一些标注有tmp文件扩展名或者是以腭化符号(~)开始的临时性文件,一般可在C:\Temp或C:\Windows\Temp文件夹中找到。最后删除文件后清空回收站即可释放出所需要的空间。第四,当RAM容量出现严重不足时,可尝试关闭所有不需要的程序,再尝试重新连接[2]。

针对网络连接状态下相对蹊跷的服务器连接失败的处理措施分析。

首先,我们在发生网络连接状态狭隘服务器连接失败情况时,我们可以用红外线的连接成功来弥补缺陷。在具体的连接过程中,window系统对许多附件的红外设备无法识别,遇到这种情形,我们排除了距离的固定因素之后,我们就要对window系统中的终端服务状态的正常与否进行彻底的检查,另外,红外线的连接也要 “Terminal Services”服务器的支持,当我们完成了针对系统终端工作服务状态的认真检查之后,可以启动相应的按钮,把“Terminal Services”服务设置在一个正常的状态下进行启动,继而解决这类问题。其次,网络状态下服务器连接失败的愿意还很有可能是因为在输入远程帐号的过程中出现了错误,针对这个问题,我们需要在Windows Server2008服务器系统本地右击系统桌面中的“计算机”图标中着手进行设置,通过“管理”菜单的设置,打开对应的系统计算机控制台的界面进行处理,其次,可以通过这个控制管理台界面中的左侧窗口中的“远程设置”选项进行设置,通过这种方式可以更为合理的控制相应的信号源,也就是说只有安装了Windows Vista或Windows Server2008系统的工作站才能够与其建立更为合理的联系,从而更为恰当的避免的别的工作站对其进行桌面操作连接的可能性。通过这几种基本方式,更为合理的解决在网络的连接状态下服务器连接失败的问题,为人们合理使用现代化办公及生活提供切实的便利。

参考文献

第3篇

[关键词]中断容忍网络

空间网络

网络安全运行

前言:DTN是英文Disruption Tolerant Networks的简称,直译为中断容忍网络,该种形式的网络中断是导致网络时延重要因素之一。所以,中断容忍网络也称为容迟网络。在现今信息时代,DTN作为网络通信新的研究领域,是一种位于区域网络之上的一种覆盖网络,主要处理受限网络环境下网络断开、高延迟、异构性等方面的问题。在本次研究中主要对DTN网络安全和协议的实现和应用进行简要的论述。

一、DTN条件下空间网络的安全体系

1.1DTN网络的安全风险

对中断容忍网络安全体系基本要求的内容是保护数据的机密性、验证的完整性以及身份的认证等,由于中断容忍网络网络资源具有明显的稀缺性特点,基于这样的原因应在安全体系构建方面明确几点根本目标,一是在最短的时间内阻止非授权应用数据在中断容忍网络的传播;二是杜绝非授权应用控制网络的基础设施开展相应的传播活动;三是尽快查出并排除不良节点与被盗的节点;四是及时舍弃被损坏的数据和信息。中断容忍网络很容易受到非中断容忍网络节点的恶意攻击,这些节点通过伪装的方式来攻击网络,但是从另一角度而言,中断容忍网络也能利用底层协议中的安全体系,来保障空间网络的安全运行。

1.2DTN环境下的SIS安全体系

空间网络在运行的过程中,会遭受各种各样的攻击,空间网络属于一个相对封闭的网络。因此,只有消除一些恶意的攻击者之后,在能对系统进行访问。空间下的中断容忍网络能够直接的应用在PCB中,在众多的实际案例中得知,采用BSP安全体系能够有效的降低网络体系结构的复杂性,进而有效的降低了网络被攻击的风险。另外,还能减少传输层中的控制环路,进而减少封装的次数。中断容忍网络安全策略能在BP上进行部署,也能在其它层面上进行部署,而对SIS的地面区域,在BP的底层能够直接使用IP网络的安全体系。

二、DTN条件下协议实现和应用

2.1DTN条件下协议的实现

由于中断容忍网络协议机制中存在开源代码,其中DTN2是将中断容忍网络原理使用较为广泛的一种技术。在DTN2的协议中主要支持信息的托管和传输,在信息数据传输层的支持下,包含了TCP的适配器和LTP适配器,这些都为DTN2提供了技术方面的支持,此外还包含了实际应用层中的api和数据库系统的支持,DTN2完成的主要目标是充分的展示和研究了中断容忍网络体系机结构诸多方面的内容,使得中断容忍网络条件下的网络协议得以实现和广泛的应用。

2.2DTN条件下空间网络的应用

第4篇

关键词:社区卫生服务;信息管理;VPN加密技术;网络连接

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)03-605-02

Community Health Service Station and the Hospital Information System Network Connectivity Solutions

MAO Ling-ling

(Kunshan City, Jiangsu Province, The Fourth People's Hospital, Kunshan 215300, China)

Abstract: In recent years, our hospital due to medical and business volume increased year by year, the construction of medical information increasingly accelerated pace.This requires the hospital to strengthen their management, use of modern management tools necessary for the hospital's management,will undoubtedly improve efficiency and accuracy of the information, the eradication of the existing manual management mode there are some drawbacks to cut public spending by efficiency and to improve medical standards and service quality, better service to the community at large.

Key words: community health services; information management; VPN encryption; network connection

随着区域卫生规划的要求和社区卫生的发展,我院开始在社区开设越来越多的卫生服务站。虽然医院实施了相应完善的信息化系统,但是由于地域上的距离,分布全镇十多家社区卫生服务站网络之间缺少互联互通,各社区的信息系统不能共享,造成网络的割裂和医疗信息的孤岛。社区卫生服务站由于无法实现与医院的局域网连接,信息化水平往往较差,大部分只能实现门诊收费功能。社区卫生服务站作为医院的一部分,却不具有院本部的信息化功能,从而导致医疗服务的标准、内容、价格不一致,这严重影响了社区卫生服务站的发展,也给管理带来了不便。因此,需要利用先进的信息技术手段,解决远距离信息系统的接入,成为必须要解决的问题。

1 网络连接技术比较

在技术上实现远程网络互联的方式有很多,像光纤连接、专线和VPN连接等。然而选择何种网络连接,既要节约成本,又要满足需要,就要求医院信息部门认真进行选择。一般来说,光纤连接是最理想的连接模式,它传输稳定,速率快,但其价格昂贵。租用帧中继专有网,租用费用过于昂贵,也不现实。VPN技术以其低价、易用、传输安全等特点,在公共的Internet上构建实现的类似于专线的安全链路,适合各种Internet接入方式,在近几年得到了迅速应用。为医疗卫生行业提供了一种全新高安全、高性能、高稳定性的VPN解决方案。经过论证,该模式在我院使用两年来,运行状况良好。

2 VPN技术简介

2.1 何为VPN

何为VPN(Virtual Private Network):虚拟专用网络,是一门网络新技术。是一条穿过混乱的公用网络的安全、稳定的隧道。通过对网络数据的封包和加密传输,在一个公用网络(通常是因特网)建立一个临时的、安全的连接,从而实现在公网上传输私有数据、达到私有网络的安全级别。通常,VPN是对企业内部网的扩展,通过它可以帮助远程用户、公司分支机构、商业伙伴及供应商同公司的内部网建立可信的安全连接,并保证数据的安全传输。

2.2 VPN工作原理

VPN的实现主要依赖两种技术:隧道技术与安全技术。

2.2.1 隧道技术

对于构建来说隧道技术是VPN的关键技术,它是负责将待传输的原始信息经过加密、协议封装和压缩处理后,再嵌套装入另一种协议的数据包送入网络中,像普通数据包一样进行传送。只有该虚拟专用网络授权的用户才能对隧道中的数据包进行解释和处理,而其他用户则无法处理这些信息,从而保证VPN的远程用户或主机和专用网络的安全连接,该技术就像在公用网上为信息交换的双方开辟一条专有的、隐蔽的数据通道一样,隧道由一系列的协议组成。

有两种类型的隧道协议:一种是二层隧道协议,用于传输二层网络的协议,包括L2TP(Layer2 Tunneling Protocol,即第二层隧道协议)、PPTP(Point-to-Point Tunneling Protocol,即点对点隧道协议)、L2F(Layer 2 Forwarding Protocol,即第二层转发协议)等协议。另一种是三层隧道协议,用于传输三层网络的协议,主要包括GRE(Generic Routing Encapsulation,即通用路由封装协议)、IPSec(Security Architecture for IP network、即IP层协议安全结构)、MPLS(Multiprotocol Label Switch,多协议标签交换)等技术标准。

2.2.2 安全技术

VPN中的安全技术通常由认证技术、加密技术及密钥交换与管理组成。认证技术防止数据的伪造和被篡改,加密技术防止数据被破译,密钥交换与管理保证了加密密钥的安全传递。VPN系统采用复杂的算法来加密传输的信息,使得敏感的数据不会被窃听,使分布在不同地方的专用网络能在不可信任的公共网络上安全地通信。

3 VPN组建

3.1 网络拓扑图

图1为网络拓扑图。

3.2 VPN技术实现

从技术实现角度讲,主要有两种主流的VPN解决方案:一种是以IPSec为代表的、基于用户设备的VPN技术,由网络厂商提供VPN技术和解决方案,既可用于网络互联,又可用于远程访问。基于IPSec的VPN不依赖于网络接入方式,它可以在任意基础网络上部署,而且可以实现端到端的安全保护,即两个异地局域网络的出口上只要部署了基于IPSec的网关设备,那么不管采用何种广域网络都能够保证两个局域网络安全地互联在一起。另一种是以MPLS VPN为代表的、基于网络的VPN技术,由电信运营商提供VPN服务,主要用于网络远程互联。它由电信运营商提供,秉承专线网络与生俱来的安全性、可靠性和高性能,便于实现数据、语音和视频业务三网合一,是替代传统广域网建立宽带专网的最佳方案。

利用MPLS构建的VPN网络需要全网的设备都支持MPLS协议,而IPSec VPN则仅仅需要部署在网络边缘上的设备具备IPSec协议的支持即可。从这一点上来看,IPSec VPN非常适合企业用户在公共IP网络上构建自己的虚拟专用网络,而MPLS则只能由运营商进行统一部署。医院可以根据自身的实际情况选择接入方式。

4 采用VPN方案的特点和好处

4.1 降低组网费用

借助Internet来建立医疗系统的VPN网络,可以节省大量的通信费用,提供了比其他通信方式更低廉的成本。此外,使用VPN还使医院不必投入大量的人力和物力去安装和维护WAN设备和远程访问设备。这些工作都由网络运营商来负责完成。

4.2 增强了安全性

安全是VPN技术的基础,为了保障信息的安全,VPN技术利用可靠的加密认证技术,在内部网络建立隧道,以防止信息被泄露、篡改和复制。

4.3 便于统一管理

通过VPN,医院能够对分散在各地的社区卫生服务机构进行安全的统一管理与协调。

4.4 扩展性

如果想扩大VPN的容量和覆盖范围。医院本部需做的事情很少,只需要发放新的证书,制订通信策略。安装点只需要连接Internet,就可以通过远程控制,连接到医疗系统的VPN网络。

5 结束语

以上是我从事医院信息化工作中获得的一些经验,有一些认识在与同行的交流中,获得了支持。我们一直关注医院信息化的进程和发展,并研究和分析了目前国内外医院信息化的现状,希望我们的文章能抛砖引玉,启发人们进一步做好医院的信息化工作。

参考文献:

[1] 朱弋,张卫东.数字化医院的网络安全问题[J].医疗设备信息,2006,21(9):55-56.

[2] 向宇.医院计算机网络探讨与设想[J].中国医学装备,2005,2(1):20-22.

[3] 张震江.医院网络安全现状及研究[J].计算机系统应用,2006,7:88-93.

第5篇

移动互联网;网络优化;能耗优化

This paper describes the similarities and differences between Internet and mobile Internet in terms of technologies, optimization techniques, and energy consumption. In light of current developments in mobile Internet, IPv6 transition and integration of the Internet of things appear to be future development trends in mobile Internet.

mobile Internet; networking design; energy optimization

互联网的出现对世界经济、政治、文化等方方面面产生了深刻影响。然而传统互联网难以满足人们移动、实时接入网络的需求。移动互联网的诞生实现了人们随时随地接入互联网的梦想。

在起步的最初5年,全球移动互联网用户数量的增长速度是传统互联网相同发展阶段的2倍,目前已经超过了传统互联网,达到了15亿之巨。移动互联网的迅猛发展更是创造了产业迭代周期由PC时代的18个月(摩尔定律)缩减至互联网的6个月的奇迹[1]。移动互联网的应用已经渗透到人们工作、生活的每个角落,但移动互联网的概念却始终缺乏一个统一的定义。

广义上来说,移动互联网是以无线方式接入互联网并提供移动网络访问服务的各种网络的总称。移动互联网继承了互联网的网络体系架构,具有应用层、传输层、网络层等清晰的网络层次结构。但由于移动互联网网络环境复杂多变,又强调移动实时接入,传统互联网的组网方式以及终端接入技术已经无法完全适用于移动互联网。此外,互联网网络节点有持续电量供应,而移动互联网的网络终端多采用电池供电,有限的电量直接影响到用户的网络体验。以上这些差异导致移动互联网与传统互联网在网络技术、能耗技术等方面具有较大差异。

1 移动互联网的网络技术

为满足网络节点移动实时接入网络的需求,移动互联网在终端接入、组网技术等方面都与互联网有着巨大差别。为适应新的网络环境,网络终端更注重多接口多连接管理与移动性管理。

1.1 网络接入技术

互联网的接入方式主要为有线接入,而为实现各应用场景的移动性支持,移动互联网则主要为无线接入,并有多种网络接入方式。

(1)移动通信网

移动通信网络是移动互联网的重要组成部分,采取集中控制、层次化路由的体系架构,通过核心网分组域的GPRS业务支持节点(SGSN)和GPRS网关支持节点(GGSN)为接入端提供分组数据服务。

移动通信网络具有很强的移动性支持,使终端可以在很大地域范围内,在高速移动的同时保持移动通信网络的连接。为适应移动互联网用户高速传输的需求,移动通信网又推出了LTE技术,在无线接入时采用正交频分复用多址编码技术来达到高速传输,通过有空间复用特性的多输入多输出(MIMO)技术,使得无线传输时数据可以在多重天线之间并行收发,同时取消无线控制器(RNC),简化网络设计,实现全IP路由,朝着扁平化全IP网络结构演进。高速数据服务的支持使得移动通信网宽带化,必将为移动互联网提供更强有力的网络支持。

(2)无线局域网

无线局域网是互联网的延伸,其网络速度几乎与以太网相当,并允许终端在一定范围内移动接入。同以太网不同的是,以IEEE 802.11系列标准为基础的无线局域网在媒体访问控制子层中采用载波监听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)控制传输媒介,在数据传输前必须检测媒介空闲状态,避免冲突,而不是同时进行传输和冲突监听,并采用两次握手模式的确认机制来确保数据传输[2]。最新的802.11ad利用开放的60 GHz频段,大幅度提升了码元传输速率。60 GHz频段的短波长使天线尺寸更小,易实现智能天线阵列,高增益接收信号。该频段的优良定向性使传输波束更窄,有利于减少接入点(AP)间干扰,实现波束空间复用,使得最大传输速率可达到6.76 Gb/s[3]。

高速发展的无线局域网是互联网和移动互联网相互交叉的网络形式,为宽带业务移动化的实现提供了有力支持。

(3)其他接入网络

除了以上两种主要的接入技术外,移动互联网还具有多种网络接入方式,以满足不同场景移动用户的无线接入需求。

针对小范围无线传输的无线个域网(WPAN)包括Bluetooth、Zigbee、NFC、UWB、IrDA、6LoWPAN等技术,实现了短距离、低功耗、低成本的无线通信。

针对室外大范围宽带无线接入的无线城域网(WMAN)以IEEE 802.16标准为基础,其中基于802.16e 的WiMax是国际电信联盟批准的全球3G标准之一。

针对边远地区的无线区域网(WRAN)由IEEE 802.22推动,利用认知无线电技术自动检测空闲的电视频段并加以利用,对低人口密度区域提供无线宽带服务。WMAN和WRAN的出现极大推动了宽带业务移动化,使得更多区域能够高速接入移动互联网。

1.2 组网技术

互联网的组网思想主张分布式和无层次的组网结构,局部则采用以太网网络的星形拓扑结构。移动互联网组网技术源于互联网,但又衍生出一些新的组网方式,以满足节点的移动需求,适应网络拓扑动态变化,使得移动互联网能够适应各类特殊应用场景。

无线局域网延续了以太网的星形结构,移动通信网络则采用集中式控制、严格的层次结构[4],这两种网络为集中式无线网络,均有中心节点,而移动自组织网络则是无中心节点的分布式无线网络,无线Mesh网络则是多中心的自组织网络。

移动自组织网络是无需基础设施支持、自组织、无线多跳连接、高度动态、对等式、支持移动通信的网络。该网络是由一组处于移动状态的节点组成,无需基站等基础设施集中控制,其网络结构如图1所示。移动自组织网络的各个节点具有对等性,均充当主机和路由器角色,不需要管理控制中心。

移动自组织网络面临的主要挑战是网络拓扑结构变化太快、网络节点资源严重受限,而无线Mesh网络则是由固定且有电源供应的Mesh路由器采用点到多点无线互联组成,由路由器负责组织维护Mesh连接,具有相对稳定的拓扑结构,可提供高带宽传输服务。

1.3 网络终端管理技术

在移动互联网环境下,网络终端往往需要同时管理多个网络接口以对应不同的接入网络,有多接口多连接的特性。当多接口(MIF)终端接入网络时,各接口均能获取域名服务器(DNS)、默认路由等网络参数。如果DNS解析(如私有DNS请求)没有选择相应接口的DNS服务器,这将会导致DNS解析失败。由于各种接入网络性能差异大,分组数据传输时默认接口默认路由的选取将直接影响网络性能。终端移动时,不同接入网之间的切换将会导致终端已连接至网络的会话中断,严重影响用户网络体验。RFC6418[5]和RFC6419[6]中采用集中式管理多接口,单应用设置网络连接参数,并在协议栈处理DNS解析、路由、地址选择等特殊问题。

具有多接口的设备往往具有多连接特性,可在源节点与目的节点间建立多条路径。多径传输控制协议(TCP)即为利用该网络特性来提高网络吞吐量发展而来的新技术。多径TCP需处理传输时流内干扰、流间并行干扰、流间交汇干扰等问题。基于喷泉码的FMTCP[7]通过对数据进行码率无关的随机编码,令传输可忽略数据包的丢包、抖动、到达顺序,只须有足够冗余度就可将数据还原,有效地提高多径TCP性能。

当终端节点在不同网络间漫游,节点移动性管理应当允许节点保持IP地址不变,保证节点在漫游过程中与网络的连通性。移动IP(MIP)协议中,在外地网络的移动节点(MN)进行发现获取转交地址后,向家乡进行注册,建立数据转发服务。家乡完成MN注册,使用IP隧道技术将原数据包封装后发往MN的转交地址。MN却可以向远端响应节点(CN)直接发送数据,导致MIP路由不是最优路径,也不对称,产生了“三角路由问题”。移动IPv6同MIP相似,需发现、节点注册、数据传输等流程。但家乡在转发数据包时,采用绑定更新(BU),向CN通告移动节点当前的转交地址,后续传输中CN可向MN直接传输数据,避免了“三角路由”。移动IP三角路由优化示意图如图2所示。移动IP和移动IPv6是在网络侧实现MIP和MIPv6中移动节点需要处理的移动性管理工作,使得节点对移动完全无感知。

同互联网相比,移动互联网网络环境复杂多变,网络终端管理注重终端多接口多连接的特性,加强对终端节点移动性的管理,提升网络性能。

2 移动互联网的能耗优化

技术

移动终端的计算、存储、电量等资源严重受限,移动云计算的兴起使得终端可便捷地使用移动云强大的计算、存储能力,但同时也提高了移动节点对传输质量和能耗的要求。移动云的定位、传输、计算等任务占用终端能耗的很大比例。因此相对于互联网来说,移动互联网能耗优化更侧重于终端能耗优化。

2.1 终端定位能耗优化

基于位置服务(LBS)是移动互联网最典型服务之一。在定位中,移动节点需要获取当前精确时间T,全球导航卫星系统(GNSS)可见卫星星历表,并通过多普勒频率和码相位(CP)计算T时刻节点到各卫星的距离(伪距)。获取星历表及其解码、伪距计算等过程电能消耗巨大,在长时间持续更新位置信息时,能耗问题尤为严重。

终端定位能耗优化基本策略是通过增大位置信息更新时间间隔来降低能耗。利用节点本地资源的动态跟踪策略分为动态预测和动态选择。在一次精确定位后,动态预测利用陀螺仪、加速度计等能耗较低传感器进行轨迹预测,当预测漂移超过阈值精度时,重新开启GPS进行精确定位。动态选择根据定位需求精度不同而选择不同的定位方式进行辅助定位,如基站定位、Wi-Fi定位、GPS定位。

随着移动云发展,定位能耗也不局限于本地优化,还可利用云端丰富的存储和计算资源。基于历史地图的方法是通过存储大量与精确的GPS方位、其他标记关联的历史位置和轨迹信息,终端提交其移动时切换的基站序列号、无线网络信号强度等标记,实现查询定位,降低定位能耗。

2.2 网络传输能耗优化

无线网络节能主要是针对蜂窝数据传输节能和Wi-Fi传输节能。无线资源控制(RRC)机制是在蜂窝系统中所使用的传输功率管理机制。图3为两种常见RRC状态转移方式。蜂窝网络接口分为高性能高功耗状态DCH、低功耗低速率状态FACH、空闲状态IDLE。高功耗状态向低功耗状态转移存在空闲等待浪费能量,即图4所示的尾能耗[8]。而在一次网络传输中,几乎60%的能耗为尾能耗[9]。缩短DCH和FACH状态的尾部空闲门限时间,或进行集中调度传输、流量整形,预测传输结束时间,直接跳转到空闲状态,可显著降低尾能耗。

蜂窝数据传输和信号强弱也有很大关系,Bartendr[10]指出信号弱时,每比特消耗能量是信号强时的6倍。基于信号的优化策略在信号弱时,延迟同步通信。信号强时,预读取网络数据,利用信号跟踪来预测信号强度。

Wi-Fi占用移动节点大部分能量消耗,其固有CSMA机制导致能量效率低下。而消耗能量主要是空闲监听机制[11-12]。Wi-Fi的功耗控制机制为节能模式(PSM)。PSM通过周期性空闲监听(IL)实现提高能量效率。Xinyu等人研究表明即使PSM启动,网络繁忙时IL消耗约占总消耗60%,网络空闲时IL消耗约80%[13]。因此在PSM基础上进行优化时,可以通过减少花费在IL上的等待时间来提高能量效率。

2.3 基于移动云计算的能耗优化

移动云计算的强劲计算能力以及低延时网络使得利用计算卸载来降低终端能耗成为可能。计算卸载是将原本在资源受限的移动节点上执行的计算任务迁移到远程服务器上执行,降低终端CPU和内存的能量消耗,以此提高能量效率和应用性能。计算卸载原理如图5。

计算卸载技术可分为细粒度和粗粒度两大类。细粒度计算卸载是对应用程序进行详细分解,分离出网络传输数据少而计算量繁重的CPU密集型任务,将其迁移至远端服务器。在任务迁移前,计算卸载需要细致得检查运行环境,衡量终端当前网络状况,再将其迁移。细粒度卸载的任务分离算法加大应用开发复杂度,其好坏也直接影响了卸载效率。而粗粒度任务卸载不需要程序员预先对应用任务进行划分,只需要将所有进程或整个虚拟机迁移到远程服务器上运行,利用移动云统计应用执行时间去寻找统计学上的最佳时间限制,当应用在本地运行时间超过了该限制后就被整体迁移到云端。粗粒度卸载的最大弊端是部分任务(如用户交互部分)可能无法从云端迁移中获益。另外,整个程序迁移可能会导致额外传输消耗。

3 移动互联网发展趋势

3.1 移动互联网向IPv6过渡

目前由于IPv4地址短缺,移动节点一般只能获取私有地址。移动互联网网络服务提升之后,将有大量高速网络访问需求,从而会面临很多问题。运营商为爆炸式增长的移动设备提供网络服务时,需要对有限公网IP地址进行多级网络地址转换(NAT),为CGN服务器带来繁重负载。私有地址破坏了移动互联网的端到端特性,直接影响网络服务质量。而IPv6巨大的地址空间为移动终端成为互联网上的独立节点提供了支撑,在减轻网络负载的同时又可为用户提供更好服务。

3.2 移动互联网与物联网融合

随着移动互联网络发展,具有智能感知、便捷传输、高效计算、绿色节能等特性的移动互联网将会是物联网的基础。在感知方面,拥有众多传感器以及最新传感技术的移动互联网终端将成为物联网的重要节点,成为物联网识别物体、采集信息的源节点。在网络传输方面,移动互联网的网络接入方式、组网方式是物联网所需的重要网络技术,移动高速实时连接的网络使得物联网节点更好地进行数据传输,具有自组织、自管理特性的网络令物联网有更强鲁棒性、稳定性。在信息处理方面,移动云计算令物联网拥有更高效的处理能力,摆脱节点电量受限、计算能力受限等局面。在能耗方面,移动互联网的定位、传输、能耗优化等技术均适用于物联网,可降低物联网网络与节点能耗。移动互联网与物联网的融合势在必行。

4 结束语

移动互联网基于互联网技术但更注重移动特性与节点能耗,新的网络技术、能耗优化技术使其终端移动性支持更加完善。在后续发展中,IPv6过渡、与物联网的融合将会令移动互联网迎来新一轮的快速发展,产生更大社会影响力。

参考文献

[1] 许志远, 李婷, 王跃. 移动互联网白皮书 [R]. 北京:工业和信息化部电信研究院, 2013.

[2] 崔勇, 张鹏. 无线移动互联网:原理、技术、应用 [M]. 北京:机械工业出版社, 2012.

[3] PERAHIA E, GONG M X. Gigabit wireless LANs: an overview of IEEE 802.11 ac and 802.11 ad [J]. ACM SIGMOBILE Mobile Computing and Communications Review, 2011,15(3), 23-33.

[4] 何宝宏. 移动互联网是第三代互联网 [J]. 中兴通讯技术, 2009,15(4):35-38.

[5] BLANCHET M, PIERRICK S. Multiple Interfaces and Provisioning Domains Problem Statement [S]. RFC 6418. 2011.

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[8] QIAN F, WANG Z., GERBER A, MAO Z, et al. Profiling resource usage for mobile applications: a cross-layer approach [C]//Proceedings of the 9th international conference on Mobile systems, applications, and services, ACM, 2011: 321-334.

[9] BALASUBRAMANIAN N, BALASUBRAMANIAN A, VENKATARAMANI A. Energy consumption in mobile phones: a measurement study and implications for network applications [C]//Proceedings of the 9th ACM SIGCOMM conference on Internet measurement conference, New York, NY, USA. ACM, 2009:280-293. DOI: 10.1145/1644893.1644927.

[10] SCHULMAN A, NAVDA V, RAMJEE R, et al. Bartend: a practical approach to energy-aware cellular data scheduling [C]//Proceedings of the sixteenth annual international conference on Mobile computing and networking, New York, NY, USA. ACM, 2010:85-96. DOI: 10.1145/1859995.1860006.

[11] AGARWAL Y, CHANDRA R, WOLMAN A, et al. Wireless wakeups revisited: energy management for voip over Wi-Fi smartphones [C]//Proceedings of the 5th international conference on Mobile systems, applications and services, New York, NY, USA. ACM, 2007:179-191. DOI: 10.1145/1247660.1247682.

第6篇

【关键词】 面向未来 移动通信 核心网架构 网络

以虚拟化网络以及软件定义网络为基础的虚拟化核心网架构,不仅可以使核心网的接口与协议更加简化,而且还对智能化管理模块进行构建,可以使未来移动网络更具自动化,使5G网络可以在各种环境中正常通信。同时虚拟化核心架构可以对功能进行集成,将处理模块与用户模块进行分离,使核心网更好的进行分布式处理。

一、以4G网络为基础的核心网虚拟化

在4G网络架构中,核心网是由一系列的物理网元构成的,同时物理网元之间有标准化接口进行连接通信。在4G网络架构中控制面与用户面是分开的,其中控制面责用户的接入管理、鉴权、会话管理等;而用户面主要是对用户的数据包进行转发、隧道管理、地址管理等。虽然4G网络架构中控制面与用户面是分开的,但用户面的相应网元中依然有部分控制面的功能,主要负责IP地址分配、会话管理等功能。对核心网虚拟化时,最简捷的方法就是对物理网元分别进行虚拟化。

二、面向未来的移动通信核心网架构

1、集成虚拟核心网架构。虚拟核心网架构构建的前提是不改变4G架构。在虚拟化平台上网元之间的数据是共享的,明显减少网元之间的接口以及信令交互,从而缩短时延,提升通信效率。同时在虚拟化平台上可以更加容易实现核心网元的功能。而集成的核心网软件包可以减少网元之间的接口,简化流程,有效缩短时延,提升系统的便捷程度。

2、多张网络并存的核心网。5G网络具有较强的多样性,可以满足各种场景的不同需求。5G网络不仅需要支持超密集网络,而且需要支持海量连接,同时还需要确保高速传输与可靠性。在5G网络场景中并不需要同时对所有性能进行支持,如果在同一张网络中对所有需求进行支持,不仅会提升网络要求,而且不利于对网络性能的优化。而在5G时代,网络需求会更多、更高,用一张网络对各种功能进行支持的难度越来越大。而运用网络虚拟化技术,可以对新的移动核心网进行有效构建,只需要把不同版本与功能的虚拟核心网网元的相应原件与需求告诉编排器,就可以自动的为核心网分配硬件资源,对相应软件进行加载,对网元进行实例化与配置,并对网元之间的链路进行分配。如图1所示,为多张核心网并存的未来网络运营模式。

图中运营商同时运用两张虚拟核心网,其中一个是针对人与人之间进行通信的网络,另一个是针对物联网的专用核心网。运营商可以运用专用网络作为物联网的终端服务,可以以物联网的特点为依据对网络进行有针对性的优化。同时不同的虚拟核心网可以对基础设施与转发设备进行共享。

3、智能管理。智能管理可以自动的对网络进行配置,对正在运行的网络进行实时监控,并以网络的运行情况为依据进行恰当、有效的调整,以确保网络达到最佳的运行状态。5G网络时代,NFV的引入与应用使多个专用核心网同时运行成为可能。但是核心网的配置与维护工作量会提升。所以需要对网络自动安装、部署、配置与维护的实现进行重点研究。为了对网络智能管理进行支持,首先需要对正在运行的网络相应状况信息进行收集;其次,需要对空闲资源的情况进行收集;最后,还需要对与业务有关的信息进行收集。在所需信息收集完全后,对信息进行分析。而收集信息的主要目的就是对终端的行为模式进行了解与掌握,并以此为依据对网络进行优化。网络智能管理系统不仅需要对各种信息进行收集,并进行有效的分析处理,而且还需要提供接口,可以使运营商管理人员对必要信息进行配置。例如:策略信息、可以选择的、新型的网络服务需求。其中策略信息可以是网络部署策略、优化策略等,而网络服务需求就是企业、政府、运营商等大客户的需求。网络智能管理系统需要根据相应要求进行网络部署与优化。如图2所示,为未来核心网中的网络智能管理系统。

结束语:以虚拟化4G核心网为依据,利用5G网络的热点技术进行有效简化,提出了一种集成的虚拟化核心网架构,可以支持网络智能管理,并实现多种核心网的并存。集成的虚拟化核心网架构可以对核心网功能进行集成,并将处理模块以及用户模块分离,从而使网络可以更好地进行分布式处理。同时智能管理模块的引入与应用,可以使网络实现运行与维护的自动化。

第7篇

一、移动通信网与物联网简述

随着移动通信技术的迅速发展,其用户群体不断增长,移动通信不仅实现清晰的话音功能,加之方便人们携带,其方便的网络化功能也受到用户的喜爱,正成为人们生活和工作不可缺少的一部分。随着移动通信网网络化的发展,移动网络带宽的增加,不仅可以为物联网应用提供的网络支撑更强大,也使得物联网普及的广度和深度拓展到一个新的层面,更好的促进了物联网运用和发展。可以说移动通信网已经成为物联网技术应用的重要伙伴,其不受时间、空间的限制,可以更好的为用户提供个性化的服务。

物联网做为一个新兴网络化技术,其主要是通过相关的信息传输设备,如射频识别(RFID),激光扫描器、红外感应器等组成信息化全球定位系统,通过自身传感设备按一定的协议和标准,实现物品与互联网的互联互通。从而达到通过信息通信,实现双向或多向的信息交换,达到对物品的智慧化识别、管理、跟踪、定位、监控的功能。随着物联网技术的不喾⒄梗其应用也会更加丰富。如现在已经实现的将感应器嵌入和装备嵌入到铁路系统、供水系统、大型建筑、电网、隧道、桥梁、公路、油气管线、大坝等重要设施中,通过物联网与互联网的整合,可以更方便的对相关数据进行采集,对其设施的操作实现远程化、智能化的。

而作为物联网服务实现的重要载体之一,移动通信网与物联网的融合就显得至关重要,也是移动通信应用面临前所未有发展机遇。在未来一段时期,随着我国社会信息化的全面推进,也必将给移动通信提供更加广阔的空间。同时,我们也看到了移动通信网络已经渗透社会生活的各个领域,随着通信技术的不断发展和网络的演进,基于物联网的新型移动通信网络应用将应运而生,将移动通信网与物联网的相互融合,我们将逐步迈进一个网络和应用智能化的移动物联网信息社会。

二、物联网的重要组成

物联网的核心和基础仍是互联网,作为互联网的延伸,物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段,是继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网主要通过智能感知、识别技术与普适计算等先进技术,广泛应用于网络的融合中。物联网主要由五大部分组成:

(一)信息的获取部分

信息的获取部分,主要是通过采用大量的传感设备对相关的信息进行识别和获取,并将采集的信息进行数字信号的转换。传感技术是物联网最前端的感觉细胞,也是相关信息收集的主要来源,通过传感设备将信息传输到大脑进行分析和反馈处理。

(二)信息的控制

信息控制部分是将获取的信息依据相关传输网络的指令要求做进一步处理,从而达到相关信息传输的要求的状态,为下一步传输做准备。

(三)信息传输

因为物体相关信息分布在不同的区域,有的物体还是处于不断的移动过程中,因此,信息的传输需要一个非常灵活的传输网络将获取的物体信息接收和传递出去,就目前而言,移动通信网络是物联网非常便捷的传输通道,信息传输部分也是物联网十分重要的一个环节,对物联网的安全运行有着至关重的作用。

(四)信息的处理

信息的处理,包括对收集到的信息进行重新组合,将收集的数据进行分析整理,从而使得数据更清晰更可靠。信息的处理一直是物联网发展的一个难点,面对海量信息的分析和甄别涉及到众多行业技术,如模糊识别、云计算等。

(五)信息的应用

信息的应用是指对对接受的相关数据和信息处理应用。这部分主要是依据不同用户的需求,设计不同的控制管理系统或应用程序,然后通过这些系统和程序来识别物体的身份、获取物体的位置、对物体进行管理和监控等,从而达到物联网应用目标。

三、移动通信网络与物联网的融合实践

由于物体的位移具有较强的随意的,其的位置也是不断移动变化的。因此,物联网中海量数据的传输和处理需要一种机动性和灵活性都比较强的网络来支持。而目前,发展迅速的移动通信网是其最好的选择。在近些年来,移动通信网络的不断发展和进步,尤其是第四代移动通信技术的广泛应用,为海量数据的传输和处理提供了基本的网络通信支持,随着第五代移动互联网络的发展,移动通信网络是物联网最好的网络伙伴。移动通信网与物联网的融合主要体现以下几个方面:

移动互联网与物联网的融合。我们都知道,移动通信网络由移动的终端设备、移动传输网络以及网络的维护管理三个部分组成的,而物联网与移动通信网络的融合在这三个部分都具有共同点,从而为二者的融合提供了很大的便利。

移动终端设备与物联网的融合。我们都知道,移动终端设备的机动性和灵活性都比较强,具有其他通信网络无法比拟的优势。具体到手持移动终端设备,可以更便利的获取物联网的相关信息,并具有相关信息的识别功能。针对物联网需要对不同节点进行跟踪,而移动终端设备可以很方便的获取相关的物品信息,并对物品信息进行采集。

移动传输网络与物联网的融合。移动通信网络主要的功能是对网络中各节点之间建立信息传输。而物联网发展所需要通信传输功能与移动通信网功能十分接近。而建立动通信网不仅是一个快速、方便、稳定的无线网络,也可以很方便使物联网不同的识别设备接入网络中,并在移动通信网络中进行海量化的数据传输。第4代移动通信技术的应用,以及第5代移动通信的不断发展与成熟,通过移动通信网与物联网的融合,也为物联网的发展和应用起到了很好的促进作用。

移动网络维护管理与物联网的融合。为了保证移动通信网的正常使用和运行,需要定期或不定期的对移动通信传输设备及其性能维护和管理。对物联网而言,其维护和管理的范围更为广泛,因为物联网不仅包含了物品与物品、人与物品、人与人之间的信息和数据的传输,也需要人与人之间语间、视频的通信传输。但二者之间网络管理和基本维护基本相同,如果移动通信网与物联网相融合,只要进行一些改进就可以完全适用。

四、移动通信与物联网融合展望

在通信业人口红利释放殆尽,主流移动通信市场的终端渗透率趋于饱和,运营商急需通过寻找新的服务,挖掘网络服务价值。在这样的大背景下,蜂窝物联网被公认为移动通信业务的新蓝海。移动通信网与物联网融合,可以满足物联网发展对大容量、低成本满足物联网海量连接和低吞吐量需求;其中移动通信网可以实时弹性、无损升级满足物联网业务多变、发展变化快的特性,分布式容灾、精确故障定位满足物联网网络可靠性和安全性要求;架构开放,兼容5G,满足未来网络的演进。移动通信网通过专业的运维手段,包括业务的自动部署、网络的数据分析、自动弹性伸缩,形成一整套闭环的运维系统,降低物联网运营商的运维成本。

第8篇

中国电信集团公司副总工程师靳东滨透露,中国电信将在明年正式推出云主机、云存储等系列产品。在具体推进过程中,电信将着重做好以下三个方面的工作:一是合作共赢,充分发挥技术示范效应;第二,是持续创新,以标准促发展,实现研发突破。十二五期间,中国电信将重点聚焦云平台、网络云承载、移动云应用、行业云应用等产品课题,加快研究制定和中国电信M2M技术规范和管理规范。在此基础上,通过建立终端管理、能力汇聚、行业应用等平台和系统,最终形成完整的物联网应用公共服务平台,为社会提供服务;第三是提升数据服务能力,加速产业发展。中国电信将依托遍布全国的数据中心、基础设施、资源,统一建设、部署覆盖全国业内一流的云计算数据中心。十二五期间,将提供数百万台高性能虚拟主机的能力,通过构建全国统一的云管理平台,实现一键接入、全网服务;弹性调度,按需分配;绿色环保、互为灾备。同时,依托覆盖全国的大容量、高互联网网络,实现云数据中心之间的高速互联及用户的高速接入。

中联通:重点进攻行业信息服务业

“从目前ICT业务的热点应用来看,云计算、物联网、移动互联网、行业信息服务将成为ICT业务发展的重点领域,其中,行业信息服务,将承载云计算、物联网、移动网络服务等多种应用,成为ICT业务中最强劲的增长点。”中国联通总裁朱立军在201 1通信展上表示,近年来,中国联通依托3G业务,在移动办公、物联网、视频监控、电子商务、安全服务等行业应用领域,取得了突破性成果。未来,中国联通将以服务社会信息化为己任,发挥自身的网络、技术和服务的优势,积极服务于车联网等产业的战略布局,在移动办公、物联网及电子商务等重点领域,推出众多行业应用的创新产品,为各级政府和各级部门、各行业信息化建设提供全方位的信息服务。

中移动:推进“四网融合",加强行业应用开发

“为了应对外部环境的剧烈变化,中国移动将在巩固传统业务优势的基础上,不断加大在移动互联网领域的探索和投入,以在移动互联网时代保持自身的竞争优势。”中国移动通信集团公司副总裁沙跃家表示,在具体层面,中移动将重点开展4方面的工作:第一,抓住移动互联网发展的机遇,积极探索新领域和新模式,在新领域方面,中移动顺应移动互联网发展的趋势,推出了手机阅读,手机视频等电信和其他行业相结合的应用。在新模式方面,推出了移动应用商场,并通过这个平台打造了移动互联网时代一种全新的合作共赢的模式;第二,推动物联网快速发展,助力信息化社会的建设;第三,推进无线城市的建设,创建高效的城市发展模式;最后,加快3G到LTE的演进,应对移动互联网的流量挑战。

广电:积极谋求改变

与电信运营商清晰的产业化、行业化发展思路相比,有线运营商的步伐明显有些落后,但在三网融合和信息化发展的背景下,广电思维受到巨大冲击,也在悄然发生着变化。ICTC2011展会显示,广电行业在诸多方面均已取得突破性发展:网络从封闭走向开放;运营从区域分割转向以省网为核心的联盟化、规模化、标准化方向发展;随着直播卫星公共服务地位的确立,广电各传输渠道的发展更趋和谐;智能交通等行业应用初现端倪;云计算、物联网、IDC等新技术均在逐渐地发展。这一切都将推动广电业向更远的方向前进,如今的广电行业,无论从发展方向上,还是时机把握上都至关重要。

与往届相比,ICTC2011展会的亮点主要表现在发展思路和业务应用改变两大方面:

首先。是发展思路的转变。

广电在三网融合时代的发展,是借鉴电信发展的思路,还是依托自身优势走自己的道路?在ICTC201 1相关论坛上,广电人就此话题展开激烈的争论,这表明,广电已有了危机意识和探索发展的意识。笔者认为,对于广电行业来说,在内容上寻求自身的特点和优势,在业务及应用方面借鉴电信的发展方式,并将两者有机结合,寻求一条适合自己的发展道路才是可取的。其次。业务应用从单纯的技术展示向行业应用方向拓展。

ICTC2011在展示NGB、双向网改、互动业务、终端、家庭网络、无线传输等方面新技术的同时,也展示了在线医疗、家庭信息化、可视交互、在线支付、电视理财、网络教育、综合信息服务等丰富多彩的互动业务和行业新应用。

NAGER、博通、摩托罗拉、深圳同洲、茁壮网络、永新视博、烽火等行业内领军企业围绕OTT、多屏融合、家庭联网、IP化传输、三网融合、云计算等广电行业的新技术全面展示了端到端三网融合解决方案,涵盖了融合播控平台、PTN宽带承载、EPON+EoC宽带接入等多个方面。

其中,NAGRA公司展示的端到端多屏技术解决方案,不但传输网络可横跨地面、卫星、有线、lP及移动网络等多种平台,而且用户通过平板电脑、智能手机、个人电脑、互

(下转第43页)联网电视及有线电视机顶盒等多种终端均能以统一界面接收运营商提供的服务内容,且对各通道的内容均能提供完善的CA支持。该技术在极大地提升了用户体验的同时,也为有线运营商提供了更好的业务盈利能力。