基于LTE系统的物联网架构的研究与设计(2)

在运输、销售、使用、回收等任何环节，当某个读写器在其读取范围内监测到标签

的存在，会将标签所含 E C数据传就 P往与其相连的中间件，中间件以该 E C数据为键值， O S P在 N

服务器获取包含该产品信息的 E C信息服务器的网络地址， P 然后中间件根据该地址查询 E C信息服务器， P获得产品的特定信息，进行必要的处理后，把信息传送到后端企业应用程序做更深层次的计算处理。 13物联网作用和用途 .

MI MO多天线技术作为提高系统传输率的主要手段，也受到了广泛关注。M M I O系统在发射端和接收端均采用多天线和多通道。若各发射接收天线间的通道响应独立，则多入多出

系统可以创造多个并行空间信道。通过这些并行空间信道独立地传输信息，据速率必然可以提高。M MO将多径无线数 I信道与发射、接收视为一个整体进行优化，而实现高的通信从容量和频谱利用率。

物联网用途非常广泛，遍及智能交通、环境保护、府工政作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。物联网把新一代信息技术充分运用在各行

各业中，将通过感应器获得的信息实时地与现有的互联网和

2 3 L E系统架构 . T

通信网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机或者数量众多的云计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、备和设基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，管理人员可以

从整体上说， 3 P与 G P已有系统类似，T L E系统架构仍然分为两部分，如图 2所示，包括演进后的核心网 E C E ovd P ( vl e P c e C r e ok和演进后的接入网 E U R N akt o nt r) e w—T A。 L E接入网仅由演进后的节点 B( vle oeB e B T eo dN d ,N ) v

用更加精细和动态的方式管理生产和生活，到“慧”达智状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。 14物联网应用中存在问题 . 1成本。物联网要求所有的物品都贴上标签， )标签价格

组成，提供到 U E的 E U R控制面与用户面的协议终止点。—T A e B之间通过 X N 2接口进行连接，且在需要通信的两个不并同 e B之间总是存在 X

N 2接口，如为了支持 L E A TV T— C I E状态下不同 e B之间的切换， e B与目标 e B之间会存在 N源 N N X 2接口。L E接入网与核心网之间通过 s T 1接口进行连接，

对于汽车、手机等商品可能不值得一提，但是如果在牙膏、香

如今,人与人通信趋于饱和,物与物通信将是新的业务增长点。物联网的发展非常契合电信运营商转型的理念,也有利于其开拓更加广阔的信息服务市场蓝海。物联网的发展可以让通信技术更有效地服务经济、服务民生,对运营商来说是一个全新的发展机遇。

8

计算机应用

第3 O卷

S l接口支持多对多连接方式 J。与3 G系统的网络架构相比，接入网仅包括 e B一种逻 N

“无所不在”的服务。

未来物联网通信主体的数量将是人的数量的百倍以上，目前的 I 4地址濒临耗尽， Iv% 1而 P6在地址空间上大大增加， 可以满足物联网应用对 I P地址日益增长的需求。I 4实现 1%的只是人机对话， 1 6则扩展到任意事物之间的对话，而 1%它

辑节点，网络架构中节点数量减少，网络架构更加趋于扁平化。这种扁平化的网络架构带来的好处是降低了呼叫建立时\ 延以及用户数据的传输时延，且由于减少了逻辑节点，并也会

降低运营商的运营成本。

鼻

不仅可以为人类服务，将服务于众多硬件设备，家用电还如器、传感器、远程照相机和汽车等。Iv P6为物联网的应用提供了充足的地址资源， L E系统又支持 Iv而 T P6协议，以允许可容纳足够多的终端。物联网技术与以 L E为代表的 4 T G移动通信技术的相互

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3 2采用 L E技术的物联网体系结构 . T融合是未来的发展趋势。本文设计了一种基于 L E技术的 T

物联网体系结构，图 3所示。此体系结构主要包括三个部如E m i -I AN

分：国家传感信息中心、T LE核心传输网和综合接入网。国家传感

e B N

图 2 L E系统架构 T

信息中心

3基于 L E的物联网架构设计 T3 1物联网技术与 L E技术的结合 . T物联网的终端都需要以某种方式连接起来，发送或者接收数据 (这些数据种类也是多种多样的，声音、如视频、通普

信息数据等 )考虑到方便性 (,需要数据线连接)信息基础设、施的可用性 (不是所有地方都有方便的固定接入能力 )以及一

些应用场景本身需要随时监控的目标就是在活动状态下，

因此具有覆盖广、建设成本低、署方便、备移动性的移动部具通信网络将是物联网最主要的接人手段。 物联网相关技术在当前的移动通信中已经有所应用。移动通信技术的发展直接结果是一个结构更复杂、功能更强大

的通信系统的产生，了传统的人与人的通信，除设备与设备的通信 ( c i—— cie M M)将得到迅速发展， Mahn t Mah, 2也 eo n而物联网中的 R I其中扮演关键角色，为 R I FD在因 FD所具有的标记、地址号码和传感功能能够解决 M2 M很多实际问题。虽然设备本身不具有感知功能，可利用支持 R I但 FD技术的智能

终端了解设备所处的环境，从而更好地实现对设备的数据读取、状态监控和远程遥控等诸多业务。 物联网中的 U F频段的 R I H FD技术通过电场来传输能量，抗干扰性较差，有效距离一般小于 1而且读写终端的 0m,

位置比较固定，对实现物与物之间无障碍通信是一个很大这的限制。现在移动通信网是覆盖面积最广阔的通信网，如果能够实现物联网和移动通信网的融合，那么物与物之间的通信将成为现实。如果给每一个物都贴上一个标签，有遍布还各地的读写器，物与物之间通信的容量非常大，现有的 G M S图 3基于 L E系统的物联网架构 T

国家传感信息中心，也叫“感知中国”中心，括 O S服包 N务器、P—服务器和内部的中间件。由于标签中只存储了 E CI S

和3 G通信技术都不足以提供这么大的通信容量，采用频谱效率非常高的 L E技术是解决这个问题的一个方案。所以 T

可以在读写器上直接集成 L E通信模块，读写器直接改造 T将成一个智能终端，并且根据需要，这个终端可以完全具有手机的功能，这样每个人的手机都可以成为一个读写器。 L E技术可以在 2 z T 0MH频谱带宽上提供下行 10Mb s 0 p、

产品的 E C, P计算机需要一些将 E C匹配到相应产品信息的 P方法。O S服务器就是一个物联网的名称解析服务器， N被用来定位物联网对应的 E C I P- S服务器。E CI P— S服务器就是一种物联网信息发布服务器，提供了一个模块化、可扩展的数据和服务接口，使得相关数据可以在企业内部和企业之间共享。 E C I服务器

主要包括客户端模块、据存储模块和数据查 P. S数询模块三个部分。内部的中问件负责提供一个服务器与 L E T核心网的接口，收集 E C数据，可以集成防火墙的功能。 P还大型企业也可以建立自己的 E CI P— S服务器。

上行 5 p 0Mb s的峰值速率，具有非常高的频谱效率。在组网方面，以 L E为代表的 4 T G能够真正实现无线接入技术 (包括局域网、无线局域网、用局域网和自组织网络等 )移动家，

网络和有线宽带技术的融合，这使得 L E系统能够真正提供 T

如今,人与人通信趋于饱和,物与物通信将是新的业务增长点。物联网的发展非常契合 …… 此处隐藏：3168字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……