發(fā)布時(shí)間：2023-03-21 17:09:39
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的無(wú)線傳輸技術(shù)論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
在通信中沒(méi)有穩(wěn)定通道，且在路由方面會(huì)出現(xiàn)極高延遲，無(wú)法保證網(wǎng)絡(luò)通信中的安全問(wèn)題，例如一些重要信息可能會(huì)被攔截并對(duì)其泄露，因此網(wǎng)絡(luò)通信的安全性不夠強(qiáng)，則不能夠有效的保證信息安全的傳輸。
2對(duì)無(wú)線傳感器的安全技術(shù)造成破壞的因素
2.1破撞攻擊。在發(fā)包作用處于正常的節(jié)點(diǎn)中時(shí)，破壞方則會(huì)附帶的將另一個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行發(fā)送，使得破壞的數(shù)據(jù)由于出現(xiàn)數(shù)據(jù)的疊加無(wú)法有效的被分離開(kāi)，從而嚴(yán)重的阻礙了正常情況下的網(wǎng)絡(luò)通信，并且破壞了網(wǎng)絡(luò)通信的安全性，即為碰撞攻擊。建立監(jiān)聽(tīng)系統(tǒng)則是最好的防卸方法，它是利用糾錯(cuò)系統(tǒng)來(lái)查找數(shù)據(jù)包的疊加狀況，并及時(shí)的對(duì)其進(jìn)行清除，從而確保數(shù)據(jù)安全的傳輸。
2.2擁塞攻擊。擁塞攻擊指就是破換方對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的頻率進(jìn)行深入的了解之后，通過(guò)通信頻率附近的區(qū)域的得知，來(lái)發(fā)射相應(yīng)的無(wú)線電波，從而進(jìn)行一步對(duì)干擾予以加大。對(duì)于這種狀況，則需要采用科學(xué)合理的預(yù)防方式，來(lái)將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)裝換成另一個(gè)頻率，才能進(jìn)行正常的通信。
3加強(qiáng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的相關(guān)措施分析
3.1密鑰管理技術(shù)。通常在密鑰的管理中，密鑰從生成到完畢的這一過(guò)程所存在的不同問(wèn)題在整個(gè)加密系統(tǒng)中是極其薄弱的一個(gè)環(huán)節(jié)，信息的泄漏問(wèn)題尤為頻繁。目前我國(guó)對(duì)密鑰管理技術(shù)上最根本的管理是對(duì)稱(chēng)密鑰機(jī)制的管理，其中包括非預(yù)共享的密鑰模式、預(yù)共享密鑰模式、概率性分配模式以及確定性分配模式。確定性分配模式為一個(gè)共享的密碼鑰匙，處于兩個(gè)需要進(jìn)行交換的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)間，且為一種非常確定的方式。而概率性分配則是將密碼鑰匙的共享得以實(shí)現(xiàn)，則要根據(jù)能夠進(jìn)行計(jì)算的合理概率，從而使得分配模式予以提出。
3.2安全路由技術(shù)。路由技術(shù)的實(shí)施就是想節(jié)省無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)所擁有能量，并最大程度體現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。但由于傳播的范圍較大，因此在傳輸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息時(shí)常常不同程度的遭受攻擊，例如DD路由中最根本的協(xié)議，一些惡意的消息通過(guò)泛洪攻擊方式進(jìn)行攔截及獲取，并利用網(wǎng)絡(luò)將類(lèi)似虛擬IP地址、hello時(shí)間以及保持時(shí)間這樣的HSRP信息的HSRP協(xié)議數(shù)據(jù)單元進(jìn)行寄發(fā)的方式，來(lái)對(duì)正常情況下的傳輸實(shí)行阻礙，使得網(wǎng)絡(luò)無(wú)法進(jìn)行正常且順利的通信流程。但通過(guò)HSRP協(xié)議和TESLA協(xié)議進(jìn)行有效結(jié)合所形成的SPINS協(xié)議，則可以有效的緩解且減少信息泄露的情況的出現(xiàn)，同時(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)攻擊進(jìn)行預(yù)防的能力，從而保證無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)整體的系統(tǒng)具有安全性。
3.3安全數(shù)據(jù)相融合。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是通過(guò)豐富且復(fù)雜的數(shù)據(jù)所形成的一種網(wǎng)絡(luò)，其中的相關(guān)數(shù)據(jù)會(huì)利用融合以及剔除，來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳送，因此在此過(guò)程中，必須謹(jǐn)慎仔細(xì)的對(duì)數(shù)據(jù)融合的安全性問(wèn)題予以重視。同時(shí)數(shù)據(jù)融合節(jié)點(diǎn)的過(guò)程中，必須將數(shù)據(jù)具體的融合通過(guò)安全節(jié)點(diǎn)進(jìn)行開(kāi)展，并且在融合之后，將一些有效的數(shù)據(jù)通過(guò)供基站予以傳送，才能進(jìn)一步對(duì)監(jiān)測(cè)的評(píng)價(jià)進(jìn)行開(kāi)展，從而保證融合的結(jié)果具有真實(shí)性以及安全性。
3.4密碼技術(shù)。針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的一些極其不安全的特性，可通過(guò)密碼設(shè)置、科學(xué)化的密碼技術(shù)，從而進(jìn)一步保證網(wǎng)絡(luò)通信能夠安全的進(jìn)行。同時(shí)通過(guò)加大密碼中相關(guān)代碼以及數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，來(lái)大大降低信息泄露的情況，從而可以有效的保證通信數(shù)據(jù)的安全性。由于出現(xiàn)的密鑰算法無(wú)法達(dá)到對(duì)稱(chēng)性，其中所具備的保護(hù)因素較大，并且擁有簡(jiǎn)單方便的密碼設(shè)置，從而廣泛、普遍的被人們運(yùn)用到日常生活中。而在應(yīng)用不同的通信設(shè)備時(shí)，則需要將相應(yīng)的密碼技術(shù)進(jìn)行使用。
4結(jié)束語(yǔ)
[論文摘要]藍(lán)牙計(jì)劃基本上是一個(gè)無(wú)線傳輸?shù)挠?jì)劃,不需要透過(guò)實(shí)質(zhì)線路,在一定的距離范圍內(nèi),可以傳輸可觀的資料量,當(dāng)然這種無(wú)線傳輸并不像行動(dòng)電話那樣數(shù)十公里內(nèi)皆可傳達(dá),而是數(shù)十至數(shù)百公尺內(nèi)的短距離無(wú)線傳輸。此外可傳輸?shù)难b置不限于手機(jī),只要有裝設(shè)藍(lán)牙收發(fā)模塊的裝置都可以使用藍(lán)牙傳輸,眼前的構(gòu)想即是讓其它的行動(dòng)裝置都可以使用藍(lán)牙傳輸。
一、前言
越來(lái)越多數(shù)字電子產(chǎn)品借著新科技提升本身的性能和實(shí)力。以目前發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看,未來(lái)消費(fèi)性電子產(chǎn)品將有兩個(gè)重要的發(fā)展指標(biāo),一是使用藍(lán)牙技術(shù)這類(lèi)開(kāi)放技術(shù),以無(wú)線,局域網(wǎng)絡(luò),可攜帶式設(shè)備成為網(wǎng)絡(luò)體的延伸。另一項(xiàng)則是內(nèi)存規(guī)格的統(tǒng)一,加密以及輕量化應(yīng)用。
無(wú)論您喜不喜歡,“藍(lán)牙計(jì)劃”這個(gè)名詞幾乎已到了無(wú)孔不入的境界,不論是商業(yè)財(cái)經(jīng)臺(tái)還是一般大眾電視臺(tái),都不只一次以上報(bào)導(dǎo)這個(gè)計(jì)劃的進(jìn)展與新聞,話雖如此,但卻很少人了解此計(jì)劃的原意與來(lái)龍去脈,只知道有這樣一個(gè)計(jì)劃正如火如荼地進(jìn)行,且聲勢(shì)浩大、似乎充滿無(wú)限希望?？深A(yù)見(jiàn)的,未來(lái)與藍(lán)牙計(jì)劃相關(guān)的新聞只會(huì)更多,因?yàn)橛?jì)劃正一步步實(shí)現(xiàn)中。
藍(lán)牙(Bluetooth) 簡(jiǎn)單講就是一種電信、計(jì)算機(jī)的無(wú)線傳輸技術(shù)。單從字面上很難了解藍(lán)牙是個(gè)怎么樣的技術(shù),他不像“GSM”一樣可以望文生義。簡(jiǎn)單的說(shuō)藍(lán)牙是一種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與消費(fèi)性電子產(chǎn)品之通訊技術(shù),透過(guò)無(wú)線傳輸和基頻模塊構(gòu)成,其快速響應(yīng)和跳頻系統(tǒng)的特性使無(wú)線傳輸更佳穩(wěn)定?？梢詰?yīng)用在各種電子產(chǎn)品如:筆記型計(jì)算機(jī)、行動(dòng)電話、數(shù)字相機(jī)和其它相類(lèi)似電子產(chǎn)品等。
二、藍(lán)牙的緣起
藍(lán)牙計(jì)劃基本上是一個(gè)無(wú)線傳輸?shù)挠?jì)劃,不需要透過(guò)實(shí)質(zhì)線路,在一定的距離范圍內(nèi),可以傳輸可觀的資料量,當(dāng)然這種無(wú)線傳輸并不像行動(dòng)電話那樣數(shù)十公里內(nèi)皆可傳達(dá),而是數(shù)十至數(shù)百公尺內(nèi)的短距離無(wú)線傳輸。此外可傳輸?shù)难b置不限于手機(jī),只要有裝設(shè)藍(lán)牙收發(fā)模塊的裝置都可以使用藍(lán)牙傳輸,眼前的構(gòu)想即是讓其它的行動(dòng)裝置都可以使用藍(lán)牙傳輸,包括PDA、筆記型計(jì)算機(jī)、車(chē)用裝置等等。藍(lán)牙計(jì)劃的發(fā)起,主要是1998年5月,由Ericsson(愛(ài)立信,瑞典)、Intel(英特爾,美國(guó))、NOKIA(諾基亞,芬蘭)、IBM(國(guó)際商務(wù)機(jī)器,美國(guó))、TOSHIBA(東芝,日本)等五家公司,共同組織一個(gè)“特別參與組織(SIG,Special Interest Grou)”稱(chēng)為Bluetooth SIG,以此組織來(lái)制定一套短距離的無(wú)線傳送、接收的技術(shù)規(guī)格。
三、淺談藍(lán)牙技術(shù)
藍(lán)牙計(jì)劃雖是1998年開(kāi)始,但是藍(lán)牙的技術(shù)根基卻來(lái)自1997年制訂完成的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議:IEEE-802.11。
藍(lán)牙基本上也是運(yùn)用射頻(RF)方式進(jìn)行無(wú)線通訊,至于使用的頻帶范圍,則是使用2.45GHz,這個(gè)無(wú)線電頻帶是全世界共同開(kāi)放、不受法令限制的頻帶,舉凡工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療(ISM,Industrial/Scientific/Medical)、甚至微波爐等都是使用2.45GHz的頻帶。
由于這個(gè)頻帶被廣泛使用了,那么使用此頻帶進(jìn)行通訊,絕對(duì)是很容易收到干擾的,因此藍(lán)牙規(guī)格被設(shè)計(jì)成可跳頻通訊,能夠在一秒鐘內(nèi)進(jìn)行1,600次的跳頻動(dòng)作,此這樣的動(dòng)作避免其它通訊的干擾。由于每秒1,600次的快速跳頻,這也使得藍(lán)牙無(wú)線收發(fā)的數(shù)據(jù)封包不能太長(zhǎng),否則不能滿足如此頻繁的跳頻次數(shù),所以藍(lán)牙短封包、快速跳頻的特性,也使其無(wú)線傳輸能抗干擾、更穩(wěn)定通信。
藍(lán)牙規(guī)格已經(jīng)正式公布v1.0版,規(guī)格方面算是踏出成熟的第一步,接下來(lái)就是商品化、投入實(shí)際制造的階段。而要讓藍(lán)牙迅速普及,就是在既有的用途裝置上,追加設(shè)計(jì)藍(lán)牙功能即可,以節(jié)省開(kāi)發(fā)時(shí)間與成本,為此藍(lán)牙射頻模塊就成為非常重要的一項(xiàng)零組件。
藍(lán)牙射頻模塊一方面要夠便宜,才可能快速普及,另一方面也要夠小巧,才能適用于所有的需求裝置上,目前專(zhuān)家推估射頻模塊的成本必須低于5美元才能普及,而各家公司也正加緊將射頻模塊設(shè)計(jì)地更精小、更便宜中。
四、藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用
藍(lán)牙由于具有1-2Mbps、10-100公尺的無(wú)線通訊能力,因此藍(lán)牙技術(shù)可以舒緩若干問(wèn)題,例如可以直接利用藍(lán)牙的高速數(shù)據(jù)傳輸率來(lái)傳輸語(yǔ)音,等于是把藍(lán)牙通訊當(dāng)成無(wú)線電話的功能。
另外對(duì)于小公司、小環(huán)境等,也可以省去布設(shè)實(shí)質(zhì)線路的成本,以及后續(xù)線路維護(hù)的困擾。還有藍(lán)牙可以指定隔絕與通行的通信功能,也等于可以建立無(wú)線的LAN環(huán)境、小族群通訊環(huán)境。
五、藍(lán)牙技術(shù)的展望
(一)藍(lán)牙收發(fā)話器對(duì)健康的好處。由于手機(jī)有高功率的電磁波,據(jù)報(bào)導(dǎo)證實(shí)電磁波會(huì)對(duì)人體造成傷害,所以有了藍(lán)牙,你將可以把一個(gè)小小的藍(lán)牙附件裝在你的大哥大, 然后把收發(fā)話器戴在你的耳朵(由于藍(lán)牙應(yīng)用的是低功率,所以不會(huì)對(duì)人體有任何傷害)。準(zhǔn)備好了以后,你就把你的大哥大放在口袋里講電話,不必把電話緊貼的臉,甚至按下收發(fā)話器上的按鈕就可以直接接聽(tīng)來(lái)電。
(二)比一般傳統(tǒng)式紅外線傳輸更快,且不用對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)傳輸端口成一直線。藍(lán)牙科技在傳輸方面的好處就是,它能夠允許兩個(gè)裝置,在不排成一直線的狀態(tài)下,還能夠以無(wú)線的方式傳送數(shù)據(jù)。不像紅外線傳輸最大的缺點(diǎn)是, 你必須對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)傳輸端口成一直線才有辦法傳送數(shù)據(jù)。藍(lán)牙傳輸甚至無(wú)視于墻壁、口袋、或公文包的存在而可以順利進(jìn)行。藍(lán)牙的數(shù)據(jù)傳輸速度比紅外線傳輸還要快,每秒鐘高達(dá)1MB。
(三)手表可自動(dòng)對(duì)時(shí)間,無(wú)線下載Mp3。只要將來(lái)手表有內(nèi)建藍(lán)牙且有Mp3撥放功能,這樣一來(lái)將可自動(dòng)設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,且可很方便的隨時(shí)從計(jì)算機(jī)傳輸歌曲。
(四)其它還有很多很多,只要現(xiàn)在是要接線的,都有可能會(huì)被藍(lán)牙所應(yīng)用。藍(lán)牙技術(shù)一旦普及,相信對(duì)通訊方式、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生活方式等都會(huì)有巨幅的沖擊,甚至很難想象沖擊的程度。不過(guò)就現(xiàn)階段而言,藍(lán)牙可能帶來(lái)的便利卻是可以想象的,各位可以想象家里安裝一個(gè)藍(lán)牙收發(fā)基地臺(tái),家中的計(jì)算機(jī)、電話、傳真機(jī)都不用實(shí)際接線,就可以互通或連外。在公司內(nèi)外務(wù)人員趕時(shí)間,只要在藍(lán)牙收發(fā)范圍內(nèi)都可以傳送數(shù)據(jù),例如咖啡廳、車(chē)站等都可以。此外倉(cāng)庫(kù)的盤(pán)點(diǎn)盤(pán)查,只要帶個(gè)PDA,倉(cāng)庫(kù)內(nèi)設(shè)有藍(lán)牙基地臺(tái),馬上可以跟全省各地的倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行盤(pán)點(diǎn)加總,當(dāng)然,藍(lán)牙基地臺(tái)后面有接往Internet,或是以公司專(zhuān)線,或VPN方式連接。另外數(shù)字相機(jī)拍完的相片,只要接近筆記型計(jì)算機(jī)就可以回傳,省去記憶卡的插拔,既有計(jì)算機(jī)外設(shè)裝置也都可以無(wú)線化,無(wú)線打印機(jī)、無(wú)線鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、搖桿。還有家中、公司都設(shè)有藍(lán)牙基地臺(tái),則一支具有藍(lán)牙功能的手機(jī),在家就可以跟居家無(wú)線電話一樣使用,而且是付居家電話費(fèi),在公司則變成自己的辦公分機(jī),公司替您付電話費(fèi),而在外出時(shí)就跟一般行動(dòng)手機(jī)一樣使用,這樣真正落實(shí)一人一機(jī)終生用的理想,這種方式也被人稱(chēng)為三合一電話,即是居家、辦公、行動(dòng)電話三者合一。
六、結(jié)束語(yǔ)
藍(lán)牙技術(shù)一定會(huì)飛速發(fā)展,但仍然有一些應(yīng)用的細(xì)節(jié)問(wèn)題需要解決,如相鄰設(shè)備之間為防止信息誤傳和被截取,必須要用戶提前設(shè)置對(duì)應(yīng)頻段等,嚴(yán)重影響藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品面市的速度。但相信隨著一個(gè)不斷完善的發(fā)展過(guò)程,藍(lán)牙技術(shù)會(huì)為我們的未來(lái)家居和辦公帶來(lái)不僅僅是方便一點(diǎn)的革命。
參考文獻(xiàn):
[1]Nathan J.Muller Bluetooth Demystified(影印本).人民郵電出版社。
[2]金純,許光辰,孫睿. 藍(lán)牙技術(shù). 電子工業(yè)出版社。
【關(guān)鍵字】網(wǎng)絡(luò)編碼；無(wú)線多媒體；發(fā)展；應(yīng)用
1 引言
雖然我國(guó)的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施得到了很大程度的發(fā)展，但是，隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)和人民生活水平的提高，人們對(duì)無(wú)線數(shù)據(jù)的傳輸速率和質(zhì)量提出了更高的要求。同時(shí)，隨著多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展，流媒體傳輸業(yè)務(wù)在人們的日常生活中扮演著越來(lái)越重要的角色，因此，高數(shù)據(jù)量、高速率和高質(zhì)量的傳輸要求對(duì)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。目前，通信網(wǎng)絡(luò)的不可靠傳輸、信號(hào)易衰落和擾等特點(diǎn)使其無(wú)法滿足未來(lái)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的要求。因此，設(shè)計(jì)一套魯棒性較高的多媒體傳輸和差錯(cuò)控制技術(shù)是當(dāng)前多媒體技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。由于理論上網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)能夠使數(shù)據(jù)速率達(dá)到信道容量的最高值，因此網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)成為解決多媒體傳輸關(guān)鍵問(wèn)題的必要手段。這里，我們基于網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)對(duì)無(wú)線多媒體技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的探討。
2 網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)簡(jiǎn)介
網(wǎng)絡(luò)編碼融合了編碼與路由信息交換等多種技術(shù)，以傳統(tǒng)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)接收的數(shù)據(jù)包重新進(jìn)行編碼融合，能夠增加單次的信息傳輸量，顯著提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)恼w性能?
在新的結(jié)構(gòu)體系下，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)編碼能夠達(dá)到理論上的數(shù)量傳輸最大量，隨著我國(guó)無(wú)線傳輸速率和質(zhì)量要求的提高，人們對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)編碼的研究也越來(lái)越重視。網(wǎng)絡(luò)編碼雖然是一種新的技術(shù)，但是不會(huì)對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)軟硬件設(shè)備及相應(yīng)協(xié)議產(chǎn)生較大修改。同時(shí)還能夠顯著改善無(wú)線傳輸?shù)哪芰坷眯屎屯掏铝?，使得傳輸?shù)陌踩院涂煽啃远嫉玫搅吮ＷC。
但是，將網(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用于多媒體技術(shù)中并不簡(jiǎn)單，需要對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和多媒體傳輸?shù)囊蠛吞匦赃M(jìn)行綜合分析，例如數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩说蕉搜舆t、帶寬容量、視頻比特率和信道誤碼率等。因此，根據(jù)實(shí)際要求設(shè)計(jì)合理的網(wǎng)絡(luò)編碼方案十分重要。在具體實(shí)施過(guò)程中，要對(duì)采用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)后的多媒體傳輸延遲、復(fù)雜度和魯棒性等多個(gè)因素進(jìn)行綜合權(quán)衡。
3 網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)在無(wú)線多媒體技術(shù)發(fā)展中的應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)編碼能夠提高無(wú)線傳輸系統(tǒng)的性能，在網(wǎng)絡(luò)吞吐量的提高?節(jié)點(diǎn)能耗的降低和網(wǎng)絡(luò)魯棒性的增強(qiáng)等多個(gè)方面效果明顯，是多媒體傳輸技術(shù)的有力支持?下面我們簡(jiǎn)單介紹網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)在無(wú)線多媒體技術(shù)發(fā)展中的應(yīng)用現(xiàn)狀?
3.1 多媒體組播
多媒體組播技術(shù)能夠充分利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的帶寬資源，使得流媒體業(yè)務(wù)的速率和質(zhì)量得到了很大的提高。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)編碼又能夠提高組播網(wǎng)絡(luò)吞吐量和傳輸?shù)目煽啃?，因此人們?duì)流媒體組播中網(wǎng)絡(luò)編碼的應(yīng)用機(jī)制進(jìn)行了廣泛的研究?目前，基于流媒體在Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)組播中的低帶寬率和高誤碼率特點(diǎn)，已經(jīng)提出一種基于網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的組播優(yōu)化模型，該技術(shù)能夠使得無(wú)線多媒體傳播得到最大的組播速率和有效的差錯(cuò)控制?另外，學(xué)者們還同時(shí)對(duì)基于優(yōu)先級(jí)的網(wǎng)絡(luò)編碼視頻組播技術(shù)進(jìn)行了研究，應(yīng)用多入度、多層的組播樹(shù)模型，保證了無(wú)線視頻組播系統(tǒng)中優(yōu)先級(jí)網(wǎng)絡(luò)編碼的有效性?在此基礎(chǔ)上，學(xué)者又通過(guò)對(duì)無(wú)線碼率的分配和路由進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)視頻組播技術(shù)的分布式優(yōu)化，保證了接收節(jié)點(diǎn)可用帶寬的最大化，從而能夠獲得最佳的視頻傳輸效果?
3.2 多媒體廣播
多媒體廣播是一種特殊的組播形式，由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在物理層上本身具有廣播特性，因此對(duì)流媒體廣播傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)非常便捷。利用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)對(duì)無(wú)線流媒體的廣播服務(wù)進(jìn)行優(yōu)化，已經(jīng)成為目前無(wú)線多媒體技術(shù)的研究熱點(diǎn)。對(duì)于單跳網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)時(shí)廣播，一種合理的方案是在得知哪些數(shù)據(jù)包丟失以后，不對(duì)丟失的數(shù)據(jù)包本身進(jìn)行簡(jiǎn)單的重傳，而是對(duì)數(shù)據(jù)包的一個(gè)線性編碼組合進(jìn)行重傳?這樣就可以同時(shí)恢復(fù)多個(gè)數(shù)據(jù)包，從而能夠充分利用網(wǎng)絡(luò)的帶寬資源傳輸數(shù)據(jù)?而對(duì)于multi-homed移動(dòng)終端多媒體業(yè)務(wù)，可以應(yīng)用協(xié)作對(duì)等修復(fù)NC-CPR技術(shù)來(lái)提高M(jìn)BMS的業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量?這種技術(shù)使用了結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)絡(luò)編碼方案，通過(guò)強(qiáng)制編碼的系數(shù)矩陣結(jié)構(gòu)化，使網(wǎng)絡(luò)終端在接收不到滿秩的無(wú)關(guān)數(shù)據(jù)包時(shí)，還能夠獲取部分解碼，這中編碼方案能夠顯著提高多媒體傳播的魯棒性，對(duì)優(yōu)化視頻或游戲的傳輸質(zhì)量具有重要的意義?
3.3 多媒體單播
通過(guò)網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)還能夠顯著提高無(wú)線流媒體單播服務(wù)的效率和質(zhì)量?例如，針對(duì)多路單播數(shù)據(jù)流，可以采用基于機(jī)會(huì)主義的網(wǎng)絡(luò)編碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，這樣對(duì)提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量具有重要意義?在上述轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)中，基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都對(duì)通信范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行偵聽(tīng)，并定期向鄰居廣播以通知其緩存的數(shù)據(jù)內(nèi)容。這樣，通過(guò)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)編碼，就可以使更多節(jié)點(diǎn)利用該編碼數(shù)據(jù)包，從而有效提高信息傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率。而針對(duì)overlay網(wǎng)絡(luò)，則可以基于網(wǎng)絡(luò)編碼進(jìn)行多源視頻的協(xié)作傳輸，該技術(shù)主要是通過(guò)一種非系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)來(lái)提高無(wú)線多媒體傳輸數(shù)據(jù)的分集性能?這對(duì)具有源分集與路徑分集特征的分布式網(wǎng)絡(luò)信息傳輸具有顯著的提升效果。同時(shí)，我們還可以將無(wú)線網(wǎng)中通過(guò)中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息交換的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)看作兩個(gè)方向相對(duì)的單播會(huì)話，這樣，基于無(wú)線網(wǎng)物理層的廣播特征，就可以應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)線節(jié)點(diǎn)的信息交換，從而有效提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的多媒體信息傳播速率，這對(duì)優(yōu)化流媒體的傳輸質(zhì)量具有重要作用?
3.4 視頻會(huì)議
基于網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高效?穩(wěn)定的多方無(wú)線視頻會(huì)議?具體實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)將各節(jié)點(diǎn)的視頻數(shù)據(jù)與鄰居節(jié)點(diǎn)偵聽(tīng)到的數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編碼，然后將生成的數(shù)據(jù)包發(fā)送到基站。如果某節(jié)點(diǎn)無(wú)法直接從偵聽(tīng)到的數(shù)據(jù)中提取源數(shù)據(jù)，則可以請(qǐng)求基站發(fā)送更多數(shù)據(jù)以協(xié)助解碼。而基站在接到請(qǐng)求后，計(jì)算所有請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)的最大值，并應(yīng)用廣播的方式傳輸數(shù)據(jù)。這種方式能夠有效保證多方無(wú)線視頻會(huì)議數(shù)據(jù)信息傳輸過(guò)程中的質(zhì)量和速率，保證了信息傳播的有效性，能夠滿足視頻會(huì)議的基本要求。
4 結(jié)論
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)無(wú)線數(shù)據(jù)的傳輸速率和質(zhì)量提出了更高的要求，而流媒體傳輸業(yè)務(wù)在人們的日常生活中也越來(lái)越重要。盡管現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)在無(wú)線多媒體的傳輸應(yīng)用研究中已經(jīng)取得了非常發(fā)的進(jìn)展，但是，到目前為止，大部門(mén)的研究還只是停留在理論層面上，而從理論到實(shí)踐才是事物發(fā)展的必然方向。因此，在今后的研究過(guò)程當(dāng)中，要以理論研究為基礎(chǔ)，以工程應(yīng)用為目標(biāo)來(lái)發(fā)展網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)，尤其在無(wú)線多媒體技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用方面，要逐步將理論研究應(yīng)用于實(shí)踐，這樣才能促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]李小平，劉玉樹(shù)等.多媒體通信技術(shù)[M].北京航空航天大學(xué)出版社，2004.
[2]肖嵩.無(wú)線信道中的聯(lián)合信源信道編碼研究[D].博士學(xué)位論文，西安電子科技大學(xué)，2004.
[3]石迎波.無(wú)線信道中的視頻編碼與傳輸技術(shù)研究[D].博士學(xué)位論文，西安電子科技大學(xué)，2007.
[4]楊林，鄭剛.網(wǎng)絡(luò)編碼的研究進(jìn)展[J].計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展，2008（3）.
其實(shí)早在十多年前，從事無(wú)線通信系統(tǒng)研發(fā)的康桂霞就已經(jīng)意識(shí)到了這一融合趨勢(shì)。2004年底，她從德國(guó)留學(xué)工作歸來(lái)，感受到未來(lái)更高速率無(wú)線通信系統(tǒng)的同時(shí)，也由西門(mén)子手機(jī)部門(mén)等的業(yè)務(wù)萎縮看到了行業(yè)發(fā)展的瓶頸。她意識(shí)到無(wú)線通信一定要與更多行業(yè)緊密結(jié)合，才能有更頑強(qiáng)的生命力，而醫(yī)療健康行業(yè)一定是未來(lái)無(wú)線通信可以滲透的領(lǐng)域。
經(jīng)過(guò)深入思索，2005年，康桂霞正式在北京電子健康大會(huì)和歐盟ICT大會(huì)上提出無(wú)線電子健康（Wireless eHealth，WeHealth）概念。如今，移動(dòng)醫(yī)療、互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療等概念在業(yè)內(nèi)已經(jīng)不勝枚舉，但在當(dāng)時(shí)，無(wú)線電子健康技術(shù)、人才等層面的儲(chǔ)備還是很欠缺，康桂霞成為第一批進(jìn)入這一領(lǐng)域的研究者。
當(dāng)?shù)谝粋€(gè)吃螃蟹的人并沒(méi)有想象中的簡(jiǎn)單?？倒鹣紙F(tuán)隊(duì)從原型概念的驗(yàn)證開(kāi)始，經(jīng)歷了關(guān)鍵技術(shù)研究、試驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品研發(fā)、商業(yè)化驗(yàn)證等幾個(gè)階段，創(chuàng)新性地提出了WeHealth醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)和理論體系。
WeHealth醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)理論體系面對(duì)醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)缺失的空白，在時(shí)延、接入、能效、智能化等多個(gè)維度優(yōu)化公眾無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。特別值得一提的是，物聯(lián)網(wǎng)終端海量連接技術(shù)，利用混合多址接入提高單位資源接入容量，使得終端接入能力較傳統(tǒng)方式提升了5倍以上。
依托WeHealth技術(shù)架構(gòu)，中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)通過(guò)了國(guó)內(nèi)第一個(gè)醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際電聯(lián)（ITU）通過(guò)了首個(gè)醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)全球標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)了醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)向低成本、高效率、增強(qiáng)的體驗(yàn)質(zhì)量及多樣化的智能服務(wù)變革。該技術(shù)被中國(guó)工程院和美國(guó)工程院評(píng)價(jià)為“前沿領(lǐng)域的領(lǐng)先技術(shù)”。
2008年前后物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛興起。2012年前后，移動(dòng)醫(yī)療、互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療帶來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展浪潮?？纱┐髟O(shè)備、移動(dòng)醫(yī)療APP等產(chǎn)品的大眾化及云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的不斷推動(dòng)，給WeHealth技術(shù)發(fā)展帶來(lái)超乎想象的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
回顧WeHealth十年發(fā)展，可以說(shuō)既符合康桂霞的預(yù)期，又超出她的想象。作為技術(shù)的持續(xù)推動(dòng)者，她希望真正參與到產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，用技術(shù)成果更好地推進(jìn)醫(yī)療信息產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。為此，她一直在探索技術(shù)與應(yīng)用的最佳結(jié)合點(diǎn)。
“WeHealth無(wú)線健康監(jiān)護(hù)”系統(tǒng)，是康桂霞最早推出的WeHealth應(yīng)用技術(shù)。2012年，這一技術(shù)項(xiàng)目在北京市海淀區(qū)開(kāi)始試點(diǎn)，目前已扎根5年。試點(diǎn)主要針對(duì)65歲以上患有高血壓、糖尿病的老年人，以社區(qū)醫(yī)院醫(yī)生作為專(zhuān)業(yè)健康管理者和家門(mén)口的健康守護(hù)者。由智能可穿戴設(shè)備每天采集老年人的血壓、心率、血糖等指標(biāo)，傳到社區(qū)醫(yī)生的工作站。醫(yī)生每天查看患者的健康狀況并給出必要的指導(dǎo)。這一系統(tǒng)應(yīng)用以來(lái)，在慢病控制上起到了良好效果，得到了用戶的認(rèn)可。
除上述項(xiàng)目之外，在近年來(lái)的發(fā)展中，WeHealth技術(shù)順應(yīng)醫(yī)療信息化趨勢(shì)，先后與中國(guó)人民總醫(yī)院等單位開(kāi)展了軍民融合遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)救治方面的試點(diǎn)；與慈銘健康體檢集團(tuán)合作，在健康大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)專(zhuān)業(yè)化的健康管理服務(wù)，首次獲得慢性疾病綜合改善率指標(biāo)，指標(biāo)顯示：血脂改善率67.66%、超重改善率53%、尿酸改善率56.5%、血糖改善率57.1%。
康桂霞表示，近幾年來(lái)，大健康、移動(dòng)醫(yī)療、“互聯(lián)網(wǎng)+”一直是國(guó)家政策引導(dǎo)的方向?，F(xiàn)有醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)支撐技術(shù)的發(fā)展，無(wú)論是醫(yī)療傳感器、無(wú)線傳輸、可穿戴設(shè)備，還是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，在政策引導(dǎo)、資本推動(dòng)及企業(yè)自身努力之下，都得到了快速發(fā)展，為醫(yī)療信息化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。未來(lái)的挑戰(zhàn)主要在于，老百姓從以醫(yī)療為核心的“看病”需求轉(zhuǎn)到以健康為核心的“預(yù)防”需求還需要很長(zhǎng)期的市場(chǎng)培育過(guò)程，移動(dòng)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展還需要不斷的探索。
以百姓需求為第一出發(fā)點(diǎn)和著力點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)科研要為產(chǎn)業(yè)服務(wù)，力爭(zhēng)產(chǎn)生社會(huì)價(jià)值，這是康桂霞一直奉行的研究理念。她說(shuō)：“理論結(jié)合產(chǎn)業(yè)實(shí)踐，這才是團(tuán)隊(duì)能夠保持持續(xù)創(chuàng)新能力和戰(zhàn)斗力的源泉。”
[論文摘要]對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)的安全研究進(jìn)行分析，首先對(duì)安全性的問(wèn)題作出簡(jiǎn)介，并在接下來(lái)的內(nèi)容中描述其研究的進(jìn)展和研究的必要性。最后給對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)的安全缺陷和相應(yīng)的保障策略進(jìn)行分析。
一、簡(jiǎn)介
無(wú)線局域網(wǎng)[1]是在有線網(wǎng)絡(luò)上發(fā)展起來(lái)的，是無(wú)線傳輸技術(shù)在局域網(wǎng)技術(shù)上的運(yùn)用，而其大部分應(yīng)用也是有線局域網(wǎng)的體現(xiàn)。由于無(wú)線局域網(wǎng)在諸多領(lǐng)域體現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢(shì)，因此對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究成為了廣大學(xué)者研究的熱點(diǎn)。無(wú)線局域網(wǎng)具有組網(wǎng)靈活、接入簡(jiǎn)便和適用范圍廣泛的特點(diǎn)，但由于其基于無(wú)線路徑進(jìn)行傳播，因此傳播方式的開(kāi)放性特性給無(wú)線局域網(wǎng)的安全設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)帶來(lái)了很大的問(wèn)題。目前無(wú)線局域網(wǎng)的主流標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.11，但其存在設(shè)計(jì)缺陷，缺少密鑰管理，存在很多安全漏洞。本文針對(duì)IEEE802.11的安全性缺陷問(wèn)題進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)的安全研究做出分析。
二、無(wú)線局域網(wǎng)安全研究的發(fā)展與研究必要性
無(wú)線局域網(wǎng)在帶來(lái)巨大應(yīng)用便利的同時(shí)，也存在許多安全上的問(wèn)題。由于局域網(wǎng)通過(guò)開(kāi)放性的無(wú)線傳輸線路傳輸高速數(shù)據(jù)，很多有線網(wǎng)絡(luò)中的安全策略在無(wú)線方式下不再適用，在無(wú)線發(fā)射裝置功率覆蓋的范圍內(nèi)任何接入用戶均可接收到數(shù)據(jù)信息，而將發(fā)射功率對(duì)準(zhǔn)某一特定用戶在實(shí)際中難以實(shí)現(xiàn)。這種開(kāi)放性的數(shù)據(jù)傳輸方式在帶來(lái)靈便的同時(shí)也帶來(lái)了安全性方面的新的挑戰(zhàn)[3]。
IEEE標(biāo)準(zhǔn)化組織在802.11標(biāo)準(zhǔn)之后，也已經(jīng)意識(shí)到其固有的安全性缺陷，并針對(duì)性的提出了加密協(xié)議（如WEP）來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的加密和完整性保護(hù)。通過(guò)此協(xié)議保證數(shù)據(jù)的保密性、完整性和提供對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)的接入控制。但隨后的研究表明，WEP協(xié)議同樣存在致命性的弱點(diǎn)。為了解決802.11中安全機(jī)制存在的嚴(yán)重缺陷，IEEE802.11工作組提出了新的安全體系，并開(kāi)發(fā)了新的安全標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11i，其針對(duì)WEP機(jī)密機(jī)制的各種缺陷作了多方面的改進(jìn)，并定義了RSN（Robust Security Network）的概念，增強(qiáng)了無(wú)線局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)加密和認(rèn)證性能。IEEE802.11i建立了新的認(rèn)證機(jī)制，重新規(guī)定了基于802.1x的認(rèn)證機(jī)制，主要包括TKIP（Temporal Key Integri
ty Protoco1），CCMP（Counter CBCMAC Protoco1）和WRAP（Wireless RobustAuthenticated Protoco1）等3種加密機(jī)制，同時(shí)引入了新的密鑰管理機(jī)制，也提供了密鑰緩存、預(yù)認(rèn)證機(jī)制來(lái)支持用戶的漫游功能，從而大幅度提升了網(wǎng)絡(luò)的安全性。
三、無(wú)線局域網(wǎng)的安全現(xiàn)狀及安全性缺陷
由于無(wú)線局域網(wǎng)采用公共的電磁波作為載體，傳輸信息的覆蓋范圍不好控制，因此對(duì)越權(quán)存取和竊聽(tīng)的行為也更不容易防備。具體分析，無(wú)線局域網(wǎng)存在如下兩種主要的安全性缺陷[3]：
（一）靜態(tài)密鑰的缺陷
靜態(tài)分配的WEP密鑰一般保存在適配卡的非易失性存儲(chǔ)器中，因此當(dāng)適配卡丟失或者被盜用后，非法用戶都可以利用此卡非法訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。除非用戶及時(shí)告知管理員，否則將產(chǎn)生嚴(yán)重的安全問(wèn)題。及時(shí)的更新共同使用的密鑰并重新新的密鑰可以避免此問(wèn)題，但當(dāng)用戶少時(shí)，管理員可以定期更新這個(gè)靜態(tài)配置的密鑰，而且工作量也不大。但是在用戶數(shù)量可觀時(shí)，即便可以通過(guò)某些方法對(duì)所有AP（接入點(diǎn)）上的密鑰一起更新以減輕管理員的配置任務(wù)，管理員及時(shí)更新這些密鑰的工作量也是難以想像的。
（二）訪問(wèn)控制機(jī)制的安全缺陷
1．封閉網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)控制機(jī)制：幾個(gè)管理消息中都包括網(wǎng)絡(luò)名稱(chēng)或SSID，并且這些消息被接入點(diǎn)和用戶在網(wǎng)絡(luò)中廣播，并不受到任何阻礙。結(jié)果是攻擊者可以很容易地嗅探到網(wǎng)絡(luò)名稱(chēng)，獲得共享密鑰，從而連接到“受保護(hù)”的網(wǎng)絡(luò)上。
2．以太網(wǎng)MAC地址訪問(wèn)控制表：MAC地址很容易的就會(huì)被攻擊者嗅探到，如激活了WEP，MAC地址也必須暴露在外；而且大多數(shù)的無(wú)線網(wǎng)卡可以用軟件來(lái)改變MAC地址。因此，攻擊者可以竊聽(tīng)到有效的MAC地址，然后進(jìn)行編程將有效地址寫(xiě)到無(wú)線網(wǎng)卡中，從而偽裝一個(gè)有效地址，越過(guò)訪問(wèn)控制。
四、無(wú)線局域網(wǎng)安全保障策略
（一）SSID訪問(wèn)控制
通過(guò)對(duì)多個(gè)無(wú)線接人點(diǎn)AP設(shè)置不同的SSID，并要求無(wú)線工作站出示正確的SSID才能訪問(wèn)AP，這樣就可以允許不同群組的用戶接人，并對(duì)資源訪問(wèn)的權(quán)限進(jìn)行區(qū)別限制。 轉(zhuǎn)貼于
（二）MAC地址過(guò)濾
每個(gè)無(wú)線客戶端網(wǎng)卡都有唯一的一個(gè)物理地址，因此可以通過(guò)手工的方式在在AP中設(shè)置一組允許訪問(wèn)的MAC地址列表，實(shí)現(xiàn)物理地址過(guò)濾。
（三）使用移動(dòng)管理器
使用移動(dòng)管理器可以用來(lái)增強(qiáng)無(wú)線局域網(wǎng)的安全性能，實(shí)現(xiàn)接入點(diǎn)的安全特性。移動(dòng)管理器可以提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的清晰度，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，它能產(chǎn)生告警信號(hào)通知網(wǎng)絡(luò)管理員，使其能迅速確定受到攻擊的接入點(diǎn)的位置。而且其降低接入點(diǎn)受到DOS攻擊和竊聽(tīng)的危險(xiǎn)，網(wǎng)絡(luò)管理員設(shè)置一個(gè)網(wǎng)絡(luò)行為的門(mén)限，這個(gè)門(mén)限在很大程度上減小了DOS攻擊的影響。通過(guò)控制接入點(diǎn)的配置，可以防止入侵者通過(guò)改變接入點(diǎn)配置而連接到網(wǎng)絡(luò)上。
（四）運(yùn)用VPN技術(shù)
VPN技術(shù)的運(yùn)用可以為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全性能提供保障。VPN技術(shù)通過(guò)三級(jí)安全保障：用戶認(rèn)證、加密和數(shù)據(jù)認(rèn)證來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全性保證。用戶認(rèn)證確保只有已被授權(quán)的用戶才能夠進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接、發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。加密確保即使攻擊者攔截竊聽(tīng)到傳輸信號(hào)，沒(méi)有充足的時(shí)間和精力他也不能將這些信息解密。數(shù)據(jù)認(rèn)證確保在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的完整性，保證所有業(yè)務(wù)流都是來(lái)自已經(jīng)得到認(rèn)證的設(shè)備。
五、結(jié)論
從本文的分析來(lái)看，在無(wú)線局域網(wǎng)的未來(lái)發(fā)展中，安全問(wèn)題仍將是一個(gè)最重要的、迫切需要解決的問(wèn)題。但這并不能限制無(wú)線局域網(wǎng)的迅猛發(fā)展。針對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)的安全性研究仍將是一個(gè)熱點(diǎn)。我們有理由相信，隨著技術(shù)的成熟和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用商業(yè)化進(jìn)程的加快，工業(yè)界和研究者都將對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)安全投入更多的關(guān)注，為用戶提供速率更快、安全性更高、應(yīng)用更方便的無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]王慕東、宋承志，無(wú)線局域網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2002，(12).
[2]陳鶴、曹科，無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)研究與安全管理[J].現(xiàn)代機(jī)械， 2006，(04).
[3]萬(wàn)泉、冉春玉、祁明龍、陳建軍，無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)[J].國(guó)外建材科技，2002，(03).
【關(guān)鍵詞】移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館 醫(yī)學(xué)院校 IOS系統(tǒng) Andiord系統(tǒng) 功能設(shè)計(jì)
1 引言
近年來(lái)伴隨著移動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，特別是智能手機(jī)和平板電腦的普及，移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館也隨之孕育而生。目前關(guān)于移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館的定義以及它在數(shù)字圖書(shū)館發(fā)展中的地位，多被歸納為移動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)字化圖書(shū)館建設(shè)中的功能衍生。但就當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀而言，微軟極其傳統(tǒng)PC端操作系統(tǒng)業(yè)務(wù)的衰落， IOS、Andiord兩大移動(dòng)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)及移動(dòng)數(shù)字終端的迅速發(fā)展，可以看出移動(dòng)計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為數(shù)字技術(shù)發(fā)展的新平臺(tái)。姑且我們可以把基于PC端的數(shù)字圖書(shū)館技術(shù)定義為傳統(tǒng)數(shù)字圖書(shū)館。而移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館較確切的定義應(yīng)是：依托成熟的無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)以及多媒體技術(shù)，使人們不受時(shí)間、地點(diǎn)和空間的限制，通過(guò)使用各種移動(dòng)設(shè)備來(lái)方便靈活地進(jìn)行圖書(shū)館信息查詢、瀏覽與獲取的一種圖書(shū)館信息服務(wù)技術(shù)。
移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館技術(shù)在國(guó)內(nèi)最早于2005年被提出，發(fā)展之初多關(guān)注于研究移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館的體系結(jié)構(gòu)涉及的相關(guān)問(wèn)題。早期研究從技術(shù)角度論證了移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館建設(shè)的可行性。伴隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，無(wú)線通信、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館的網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)成為了研究重點(diǎn)。較為代表性的研究成果有：基于WAP2.0協(xié)議下的移動(dòng)數(shù)字設(shè)備，通過(guò)瀏覽WAP網(wǎng)頁(yè)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字圖書(shū)館服務(wù)；通過(guò)3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和wifi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)數(shù)字設(shè)備與圖書(shū)館服務(wù)器的數(shù)據(jù)交換 。隨著IOS與Andiord等功能支撐性更優(yōu)秀的移動(dòng)終端操作系統(tǒng)的普及，移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館服務(wù)的功能空間有了質(zhì)變的擴(kuò)展性。探討與論述由此可以帶來(lái)的新服務(wù)，是促使移動(dòng)數(shù)圖發(fā)展變革的關(guān)鍵。
2 移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館在醫(yī)學(xué)類(lèi)院校中的服務(wù)功能研究
2.1 醫(yī)學(xué)院校文獻(xiàn)服務(wù)特點(diǎn)
醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)科劃分多達(dá)十余種，并且對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析和文獻(xiàn)的支撐尤為依賴。但醫(yī)學(xué)院校的教學(xué)、科研工作又有別于其他普通高校。一般分為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)，它們各采取集中與分散的管理模式。帶來(lái)的問(wèn)題是讀者群流動(dòng)性大，分布區(qū)域廣泛，所以給圖書(shū)文獻(xiàn)的服務(wù)供應(yīng)帶來(lái)的嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
2.2 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)服務(wù)特點(diǎn)
基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的教研工作場(chǎng)所相對(duì)固定，讀者群比較集中，有利于傳統(tǒng)數(shù)字圖書(shū)館功能的實(shí)現(xiàn)。但受課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室研究場(chǎng)地的限制，PC終端體積較大，不便配備。而且醫(yī)學(xué)教學(xué)與科研無(wú)時(shí)無(wú)刻離不開(kāi)眾多的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行往往需要大量的數(shù)據(jù)和參考文獻(xiàn)。相對(duì)PC，移動(dòng)設(shè)備更方便讀者隨身攜帶查閱信息。擺脫P(yáng)C終端的束縛，針對(duì)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教研工作特點(diǎn)開(kāi)發(fā)移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館服務(wù)功能，為讀者供給一個(gè)“移動(dòng)電子閱覽室”，是實(shí)現(xiàn)其功能的關(guān)鍵所在。
2.3 臨床醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)服務(wù)特點(diǎn)
臨床醫(yī)學(xué)的教研工作環(huán)境相對(duì)分散，學(xué)生和教師分散在各個(gè)實(shí)習(xí)醫(yī)院中，地域跨度較大。集中了優(yōu)勢(shì)文獻(xiàn)資源的醫(yī)學(xué)院校圖書(shū)館因此無(wú)法為臨床教學(xué)醫(yī)院提供及時(shí)高效的服務(wù)。雖然傳統(tǒng)數(shù)字圖書(shū)館可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了預(yù)約借還、文獻(xiàn)傳遞、電子資源查閱等功能。但醫(yī)院為保證醫(yī)療數(shù)字化辦公系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全，用于臨床一線辦公和教學(xué)的PC設(shè)備都無(wú)法訪問(wèn)廣域網(wǎng)。再加上高校因知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的需要，臨床教學(xué)工作人員和實(shí)習(xí)學(xué)生必須在圖書(shū)館或?qū)W校網(wǎng)絡(luò)管理部門(mén)登記辦理身份核實(shí)手續(xù)后，才能在校局域網(wǎng)以外使用VPN服務(wù)器接入的方式訪問(wèn)本校圖書(shū)館文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣的服務(wù)模式使臨床教學(xué)科研人員必須在脫離工作環(huán)境后才能獲得所需文獻(xiàn)信息。如此被動(dòng)、滯后的服務(wù)違背了圖書(shū)館學(xué)對(duì)于讀者服務(wù)的平等性與及時(shí)性原則。
2.4 應(yīng)對(duì)措施
移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館可以以獨(dú)立的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、獨(dú)立的讀者客戶端管理系統(tǒng)，采用無(wú)區(qū)域限制的實(shí)時(shí)在線方式，彌補(bǔ)傳統(tǒng)數(shù)字圖書(shū)館服務(wù)領(lǐng)域中的空白。
獨(dú)立的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接入方式主要有GPRS（通用無(wú)線服務(wù)技術(shù)）、3G（3rd-generation 第三代移動(dòng)通信技術(shù)）、WLAN（wirdess LAN 無(wú)線局域網(wǎng)）。其中GPRS與3G是由通信運(yùn)營(yíng)商提供的實(shí)時(shí)在線無(wú)線通訊信號(hào)。WLAN可由辦公區(qū)域環(huán)境內(nèi)的無(wú)線路由器提供加密無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入信號(hào)。以上獨(dú)立的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)可以使臨床教研人員在非辦公網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下通過(guò)移動(dòng)數(shù)字計(jì)算機(jī)連接圖書(shū)館數(shù)據(jù)庫(kù)。不但保證了臨床醫(yī)療工作的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境安全，更可以使讀者獲得實(shí)時(shí)的文獻(xiàn)資源服務(wù)。
獨(dú)立的讀者客戶端管理系統(tǒng)：讀者客戶端管理系統(tǒng)由移動(dòng)數(shù)字計(jì)算機(jī)客戶端和服務(wù)器客戶管理系統(tǒng)構(gòu)成。它們之間直接連接，并直接與圖書(shū)館服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和系統(tǒng)管理。系統(tǒng)可以通過(guò)在線登記方式采集并建立用戶信息數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)讀者進(jìn)行遠(yuǎn)程識(shí)別與管理。當(dāng)服務(wù)器的客戶管理系統(tǒng)核實(shí)讀者信息后，采取移動(dòng)數(shù)字計(jì)算機(jī)客戶端登陸的方式，向讀者提供文獻(xiàn)查閱服務(wù)。
3 基于IOS與Andiord操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館服務(wù)功能
3.1 WAP形式的移動(dòng)數(shù)圖
目前移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館技術(shù)的運(yùn)用主要是OPACE系統(tǒng)的WAP網(wǎng)頁(yè)形式。OPACE系統(tǒng)是傳統(tǒng)數(shù)字圖書(shū)館服務(wù)的代表，用WAP網(wǎng)頁(yè)來(lái)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)數(shù)字的OPACE功能雖然可以直接把現(xiàn)有PC端數(shù)字圖書(shū)館的功能移植到移動(dòng)計(jì)算機(jī)上，但也只是完成了一個(gè)硬件平臺(tái)的轉(zhuǎn)換。簡(jiǎn)單點(diǎn)講就是WAP網(wǎng)頁(yè)形式的OPACE系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的依舊是傳統(tǒng)數(shù)字圖書(shū)館的功能，只是把它從電腦搬到了移動(dòng)計(jì)算機(jī)上。正因如此，移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館一直被業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為只是數(shù)字圖書(shū)館的一種衍生品。但要真正運(yùn)用移動(dòng)數(shù)字科技給人們帶來(lái)的革命性技術(shù)提升，必須依靠可以整合移動(dòng)技術(shù)各種功能的客戶端軟件系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。而支持軟件運(yùn)行不僅需要性能良好的硬件終端，更需要穩(wěn)定高效的操作系統(tǒng)。
3.2 IOS與Andiord系統(tǒng)
IOS和Andiord是目前移動(dòng)數(shù)字終端，特別是智能手機(jī)普遍使用的操作系統(tǒng)。IOS是由蘋(píng)果公司開(kāi)發(fā)的手持設(shè)備操作系統(tǒng)， 它也是以Darwin為內(nèi)核，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為以下四個(gè)層次：核心操作系統(tǒng)（the Core OS layer），核心服務(wù)層（the Core Services layer），媒體層（the Media layer），Cocoa 觸摸框架層（the Cocoa Touch layer）。支持WAP、PC Free無(wú)線傳輸、mali、iMessage、云處理等技術(shù)；Android由Google公司開(kāi)發(fā)，以Linux為基礎(chǔ)的開(kāi)放源代碼操作系統(tǒng)。支持WAP、PC Free無(wú)線傳輸、mali、iMessage、多媒體等技術(shù)。并且開(kāi)放而免費(fèi)的源代碼模式為后期開(kāi)發(fā)提供便利。
3.3 功能實(shí)現(xiàn)
IOS和Andiord操作系統(tǒng)都有著優(yōu)秀的系統(tǒng)穩(wěn)定性和良好的第三方軟件兼容性。支持移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館系統(tǒng)功能構(gòu)建所需要的wifi、RSS、WAP2.0、mali、PC Free無(wú)線傳輸、多維碼識(shí)別、云計(jì)算、GPS定位等技術(shù)。移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館功能設(shè)計(jì)的主要是整合利用各項(xiàng)移動(dòng)數(shù)字技術(shù)，實(shí)現(xiàn)以下4種文獻(xiàn)服務(wù)模式：
（1）無(wú)線文獻(xiàn)傳遞。通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，讀者可以在任何時(shí)間、地點(diǎn)完成文獻(xiàn)檢索和數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)。
（2）個(gè)人文獻(xiàn)資料同步管理。利用移動(dòng)數(shù)字技術(shù)中的PC Free無(wú)線傳輸、云存儲(chǔ)功能，可以把某一讀者在PC端和移動(dòng)終端上查閱過(guò)的文獻(xiàn)資源同步管理。讀者只需通過(guò)移動(dòng)計(jì)算機(jī)就能得到自己在各處查閱過(guò)的所有資料。并可對(duì)自己的文獻(xiàn)進(jìn)行分類(lèi)管理和云存儲(chǔ)。
（3）文獻(xiàn)信息推送。利用服務(wù)器客戶管理系統(tǒng)對(duì)每個(gè)讀者的信息進(jìn)行建庫(kù)管理，抽取讀者相關(guān)信息資料，分析每個(gè)讀者的研究?jī)?nèi)容和閱讀習(xí)慣。對(duì)以上信息源進(jìn)行云計(jì)算處理，統(tǒng)計(jì)出每個(gè)讀者可能需要的文獻(xiàn)學(xué)科類(lèi)型。再通過(guò)RSS（信息推送）技術(shù)把各個(gè)研究領(lǐng)域的最新動(dòng)向或研究成果的發(fā)送給相應(yīng)讀者。
（4）定位查閱。利用GPS定位、多維碼識(shí)別、PC Free無(wú)線傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)讀者無(wú)線借閱功能。讀者在移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)客服端進(jìn)行檢索和預(yù)約后，可以通過(guò)GPS定位方式快捷的找到分布在各個(gè)閱覽室書(shū)架中的文獻(xiàn)資源。并可以通過(guò)PC Free無(wú)線傳輸、多維碼識(shí)別技術(shù)直接進(jìn)行智能化的圖書(shū)借還工作。
5 結(jié)語(yǔ)
移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館理論的形成和前期學(xué)者對(duì)移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的論證，為移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館建設(shè)提供了完備的理論依據(jù)和技術(shù)保障。移動(dòng)數(shù)字計(jì)算機(jī)技術(shù)的成熟發(fā)展和個(gè)人移動(dòng)智能終端的普及，為移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館的發(fā)展提供了良好的硬件環(huán)境和廣泛的讀者適用群。移動(dòng)技術(shù)給人們帶來(lái)的靈活便捷也正是圖書(shū)館服務(wù)發(fā)展的迫切需求。
移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館的核心業(yè)務(wù)就是利用無(wú)區(qū)域理念的服務(wù)模式，結(jié)合實(shí)時(shí)在線的靈活特征來(lái)打破時(shí)間對(duì)文獻(xiàn)傳遞的約束。通過(guò)分析醫(yī)學(xué)院校教學(xué)、科研的特點(diǎn)，結(jié)合移動(dòng)數(shù)字技術(shù)帶來(lái)的科技變革，設(shè)計(jì)全新出的服務(wù)功能，可以在提高圖書(shū)館校內(nèi)工作水平的同時(shí)，更好的為附屬醫(yī)院的臨床教學(xué)、科研工作提供文獻(xiàn)服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
[1]黨德鵬，周立柱，邢春曉.數(shù)字圖書(shū)館的移動(dòng)服務(wù)[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2005，32（4）：4-5，15.
[2]江波，覃燕梅.掌上圖書(shū)館、手機(jī)圖書(shū)館與移動(dòng)圖書(shū)館比較分析[J].圖書(shū)館論壇，2012，32（1）：69-71，88.
[3]茆意宏，吳政，黃水清.手機(jī)圖書(shū)館的興起與發(fā)展[J].大學(xué)圖書(shū)館學(xué)報(bào)，2008（1）：3-6，27.
[4]左聰.RSS推送技術(shù)與高校圖書(shū)館信息服務(wù)[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2011（17）：157-159.
[5]賴永波.從數(shù)字圖書(shū)館到移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館：服務(wù)功能演進(jìn)與實(shí)現(xiàn)途徑[J].情報(bào)雜志，2011，30（5）：165-168.
[6]王嵐霞.高校圖書(shū)館RSS應(yīng)用和服務(wù)現(xiàn)現(xiàn)狀分析[J].圖書(shū)館理論與實(shí)踐，2009（11）：94-97.
[7]劉紅麗.國(guó)內(nèi)移動(dòng)圖書(shū)館研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].國(guó)家圖書(shū)館學(xué)刊，2005.92-98，112.
[8]龍朝陽(yáng)，王靈. 基于3G的圖書(shū)館信息服務(wù)模式初探[J].圖書(shū)館論壇，2008，28（3）：8-11.
[9]李忠新.基于3G技術(shù)下的高校掌上數(shù)字圖書(shū)館的應(yīng)用探索[J].改革與開(kāi)放，2010：180-181.
[10]呂蘊(yùn)紅.基于3G智能手機(jī)的移動(dòng)圖書(shū)館發(fā)展探討[J].新世紀(jì)圖書(shū)館，2011（10）：66-68.
[11]豐江帆，朱冠字. 基于TD—SCDMA的移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館研究[J].圖書(shū)館學(xué)研究，2009：28-31.
[12]陳茫.基于WAP2.0的移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館應(yīng)用研究[J].情報(bào)雜志，2010，29：213-216.
[13]李小智.基于消息中間件的服務(wù)器推送技術(shù)的應(yīng)用研究[J].湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文，2010：
[14]楊九龍，何淼. 技術(shù)人員視角下移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館建設(shè)的調(diào)查與分析[J].圖書(shū)館論壇，2011，31（5）：59-62.
[15]向林芳.論DRM在數(shù)字圖書(shū)館中的應(yīng)用——以方正Apabi為例[J].高校圖書(shū)館工作，2011，31（146）：85-87.
[16]郁長(zhǎng)祥，馬明慧，龍旭梅，等.試論移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館的發(fā)展[J].科技信息，2011（33）：102，136.
[17]蕭志華.試論移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館現(xiàn)狀及其發(fā)展策略[J].2011，31（4）：103-105.
[18]張維蓉，賈愛(ài)霞. 手機(jī)在移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館的應(yīng)用[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2008，18（22）：3-5.
[19]張素霞.“推送”技術(shù)與圖書(shū)館信息推送服務(wù)的實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代情報(bào)，2004（11）：46-47.
[20]邱亞娜.信息抽取在圖書(shū)館信息推送服務(wù)中的應(yīng)用研究[J].圖書(shū)館工作研究，2011（179）：46-47，55.
關(guān)鍵詞：文化下鄉(xiāng)；精神生活；評(píng)價(jià)系統(tǒng)；嵌入式系統(tǒng)；指紋；無(wú)線傳輸
0 引言
近年來(lái)，雖然廣大群眾的物質(zhì)生活越來(lái)越好，可富裕起來(lái)的農(nóng)民在精神生活上仍然比較匱乏。由于農(nóng)民文化需求得不到滿足，一些與社會(huì)文明不和諧的現(xiàn)象紛紛出現(xiàn)在農(nóng)村的文化市場(chǎng)[1]。為此，文化站通過(guò)組織優(yōu)秀戲曲在廣大農(nóng)村的巡回演出[2]，弘揚(yáng)時(shí)代主旋律、反映時(shí)代文明新風(fēng)尚，使大家既享受到文化生活的樂(lè)趣，又了解科技文化知識(shí)，提高新時(shí)期農(nóng)民的思想道德、科學(xué)文化素養(yǎng)。文化下鄉(xiāng)[3，4]是件利民惠民的好事，為鄉(xiāng)親們送去更好、更精、更美的精神食糧，滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的精神文化需求，提高人們的生活質(zhì)量，豐富其精神世界，促進(jìn)社會(huì)的和諧，其意義重大。但在真正落實(shí)時(shí)，許多鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站“文化下鄉(xiāng)”演出不受歡迎，效果不好。演員累得夠嗆，群眾還不愛(ài)看，把文藝演出變成了“文化盆景”。浪費(fèi)公共文化服務(wù)資源不說(shuō)，也容易讓群眾產(chǎn)生“完成任務(wù)走過(guò)場(chǎng)”的誤解。
上一級(jí)的文化站及相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站“文化下鄉(xiāng)”演出活動(dòng)是有嚴(yán)格考核要求，需考核每場(chǎng)“文化下鄉(xiāng)”演出活動(dòng)的受益人數(shù)[5]。由于各種問(wèn)題的存在，鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站為了完成考核任務(wù)，經(jīng)常利用一些留守的老人、婦女和兒童簡(jiǎn)單的完成考核任務(wù)。這從根本上沒(méi)有起到“文化下鄉(xiāng)”演出活動(dòng)服務(wù)于老百姓、豐富老百姓精神文化的目的。如何保證“文化下鄉(xiāng)”演出活動(dòng)專(zhuān)項(xiàng)資金的使用？如何促使鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站重視“文化下鄉(xiāng)”演出活動(dòng)，辦出精彩豐富的文化節(jié)目？如何提高老百姓參與文化下鄉(xiāng)演出活動(dòng)的積極性？這是文化下鄉(xiāng)演出活動(dòng)急需解決的問(wèn)題。因此本論文設(shè)計(jì)出一套文化服務(wù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，基于該系統(tǒng)能夠有效的監(jiān)督鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站的“文化下鄉(xiāng)”演出活動(dòng)質(zhì)量。從嚴(yán)格監(jiān)督和考核上去解決“文化下鄉(xiāng)”演出活動(dòng)是“完成任務(wù)走過(guò)場(chǎng)”的問(wèn)題。
1 文化服務(wù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
1.1 總體設(shè)計(jì)方案
文化站服務(wù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)在某鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站提供文化服務(wù)的時(shí)候，向上級(jí)申請(qǐng)打開(kāi)文化服務(wù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)權(quán)限開(kāi)始工作，該系統(tǒng)是為觀眾、文化站組織方、志愿者演出團(tuán)隊(duì)三方進(jìn)行相互評(píng)價(jià)的系統(tǒng)，目的是為提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站文化活動(dòng)服務(wù)質(zhì)量，讓鄉(xiāng)鎮(zhèn)群眾真實(shí)享受到豐富多彩的文化活動(dòng)。該評(píng)價(jià)系統(tǒng)以簡(jiǎn)單易用原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示：
1.2工作流程
文化服務(wù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)工作流程，當(dāng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站獲得開(kāi)放評(píng)價(jià)權(quán)限后（該開(kāi)放權(quán)限具有時(shí)間限制，依據(jù)文化服務(wù)演出活動(dòng)的時(shí)間而定，原則上開(kāi)放評(píng)價(jià)權(quán)限時(shí)間不得多余演出活動(dòng)30分鐘），工作人員在Android平板電腦或者其它智能上打開(kāi)該系統(tǒng)軟件。該系統(tǒng)出現(xiàn)開(kāi)機(jī)界面，用戶選擇自己所屬于的角色，然后可以對(duì)其它另外兩個(gè)角色身份進(jìn)行服務(wù)水平評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)后掃描評(píng)價(jià)人的指紋和面部特征，以此防止評(píng)價(jià)人重復(fù)評(píng)價(jià)和確保是有客觀存在的人進(jìn)行評(píng)價(jià)（防止空額評(píng)價(jià)）；只有掃描到有效的指紋和面部特征后，評(píng)價(jià)結(jié)果才真實(shí)有效，同時(shí)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)會(huì)立刻上傳到上一級(jí)的文化站監(jiān)督機(jī)構(gòu)的服務(wù)器上，防止對(duì)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的修改，保證評(píng)價(jià)結(jié)果的及時(shí)性和有效性。該評(píng)價(jià)系統(tǒng)嚴(yán)格的防止了鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站文化服務(wù)的作弊行為，從而促使鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站提高文化服務(wù)演出活動(dòng)水平，多宣傳和號(hào)召更多的人來(lái)觀看演出，以達(dá)到文化服務(wù)的本質(zhì)目的。
2 文化服務(wù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)技術(shù)方案
該系統(tǒng)硬件和軟件兩部分構(gòu)成。其中硬件部分為傳感器數(shù)據(jù)采集設(shè)備指紋識(shí)別模塊和攝像頭、數(shù)據(jù)處理設(shè)備工控機(jī)、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備WiFi無(wú)線傳輸模塊和后臺(tái)數(shù)據(jù)處理服務(wù)器；軟件部分有Android系統(tǒng)[6，7]，和文化服務(wù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)APP應(yīng)用程序軟件。
2.1 硬件部分
硬件部分主要是Android端[8，9]，該硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要包含電源、ARM處理器系統(tǒng)、OLED觸摸顯示屏、UART串口、攝像頭、指紋識(shí)別模塊[10，11]、WiFi無(wú)線傳輸模塊[12，13]。攝像頭活動(dòng)數(shù)據(jù)直接傳到ARM處理器；而指紋識(shí)別模塊數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)特征碼處理過(guò)后，再通過(guò)UART串口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紸RM處理器。OLED觸摸顯示屏既是一個(gè)輸出設(shè)備也是一個(gè)輸入設(shè)備，用戶所有的操作都是經(jīng)過(guò)觸摸顯示屏進(jìn)行，而所有的信息也是通過(guò)觸摸顯示屏顯示。WIFI無(wú)線傳輸模塊將最終處理器系統(tǒng)和軟件處理好后的數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器平臺(tái)（也是上一屆文化站監(jiān)督機(jī)構(gòu)）。所有的供電有電源模塊進(jìn)行供電。部分電路原理圖如圖3所示。
2.2 軟件部分
軟件部分主要由Android客戶端的評(píng)價(jià)系統(tǒng)應(yīng)用軟件和后臺(tái)服務(wù)器處理查詢軟件兩部分構(gòu)成。
（1）Android客戶端應(yīng)用程序
其中Android客戶端的評(píng)價(jià)系統(tǒng)軟件的主要功能模塊有：授權(quán)登錄功能、角色選擇功能、觀眾評(píng)價(jià)確認(rèn)功能、工作人員評(píng)價(jià)確認(rèn)功能、演出人員評(píng)價(jià)確認(rèn)功能和數(shù)據(jù)無(wú)線及時(shí)傳輸?shù)缴霞?jí)服務(wù)器功能。功能示意圖如圖4所示。
（2）后臺(tái)服務(wù)器數(shù)據(jù)查詢模塊
后臺(tái)服務(wù)器數(shù)據(jù)查詢功能模塊主要有：數(shù)據(jù)接收存儲(chǔ)功能、基于時(shí)間查詢功能、基于演出地點(diǎn)查詢功能、基于工作人員查詢功能、查詢結(jié)果顯示功能。功能示意圖如圖5所示，查詢界面如圖6所示。
查詢結(jié)果為評(píng)價(jià)鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站用戶名、評(píng)價(jià)結(jié)果（評(píng)分1和評(píng)分2）、評(píng)價(jià)時(shí)間和總評(píng)價(jià)人數(shù)。評(píng)分1和評(píng)分2是對(duì)總評(píng)價(jià)人數(shù)的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行加權(quán)平均后的結(jié)果，從總體上反應(yīng)此次鄉(xiāng)鎮(zhèn)文化站文化服務(wù)演出活動(dòng)水平。
3 項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)和結(jié)論
文化站評(píng)價(jià)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)督到文化站文化服務(wù)是否到位，利用指紋識(shí)別和人臉拍照功能保證了一人一評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的真實(shí)有效性，讓鄉(xiāng)鎮(zhèn)群眾真實(shí)享受到豐富多彩的文化活動(dòng)，監(jiān)督文化站文化活動(dòng)服務(wù)是否落實(shí)到位。實(shí)物如圖7所示。
參考文獻(xiàn)
[1]張思堅(jiān).信息文化下鄉(xiāng)對(duì)農(nóng)村全面脫貧作用的幾點(diǎn)思考[J].山東行政學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，（05）：66-70.
[2]吳艷.淺談“送文化下鄉(xiāng)”在農(nóng)村群眾文化建設(shè)中的地位和作用[J].新聞研究導(dǎo)刊，2016，（18）：294.
[3]沙.鄉(xiāng)村文化傳播的內(nèi)生性視角：“文化下鄉(xiāng)”的困境與出路[J].現(xiàn)代傳播（中國(guó)傳媒大學(xué)學(xué)報(bào)），2016，（06）：20-24+30.
[4]鄭迦文.文化下鄉(xiāng)與精神進(jìn)城――民族地區(qū)農(nóng)民工公共文化服務(wù)的面向及策略[J].貴州社會(huì)科學(xué)，2016，（05）：84-89.
[5]陳浩天.公共文化服務(wù)的治理悖論與價(jià)值賡續(xù)[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2014，（03）：123-129.
[6]劉海峰. 基于Android嵌入式系統(tǒng)的低功耗優(yōu)化[D].北京交通大學(xué)，2016.
[7]王聰. 基于Android的嵌入式測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].東北大學(xué)，2013.
[8]李凱. Android操作系統(tǒng)分析與移植[D].華南理工大學(xué)，2011.
[9]王鋒. 基于Android和WiFi技術(shù)的智能家居遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[D].杭州電子科技大學(xué)，2015
[10]徐明，王云山. 基于指紋模塊SM-2B的指紋鎖的設(shè)計(jì)[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2005，（06）：129-130.
[11]黃林波. 基于ARM的指紋識(shí)別模塊的研究與開(kāi)發(fā)[D].哈爾濱理工大學(xué)，2005.
關(guān)鍵詞:WiMAX;IEEE 802.16;視頻監(jiān)控;無(wú)線接入技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):TN915文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1004-373X(2009)19-017-03
Video Supervision System of People′s Armed Police Based on WiMAX Technique
ZHOU Rongrong
(Fire Department of Shaanxi Province,Xi′an,710018,China)
Abstract:Broadband wireless access technology WiMAX has such features as high transmission rate,long transmission distance and wide cover.The advantage and architecture of WiMAX are described,the design scheme of video supervision system based on WiMAX technique is introduced combined with the requirements of the People′s Armed Police.Then,functional component and working principle are discussed.Finally the important factors that affected engineering construction are analyzed.The scheme not only can be used in People′s Armed Police,but can be used in other place.
Keywords:WiMAX;IEEE 802.16;video supervision;wireless access technology
0 引 言
視頻監(jiān)控系統(tǒng)已廣泛用于武警部隊(duì),有力提升了武警部隊(duì)的執(zhí)勤備戰(zhàn)能力。但武警部隊(duì)駐扎范圍廣,如水壩、重要倉(cāng)庫(kù)、礦產(chǎn)資源基地、橋梁、隧道等,監(jiān)控點(diǎn)分散且與監(jiān)控中心距離較遠(yuǎn),利用傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控往往成本高且難以實(shí)現(xiàn),其次實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控的需求越來(lái)越多,對(duì)同一套系統(tǒng)的覆蓋面和實(shí)施距離也提出了更高的要求。在這些情況下,基于多種無(wú)線傳輸手段的移動(dòng)視頻監(jiān)控體現(xiàn)出了不可替代的優(yōu)勢(shì)。無(wú)線局域網(wǎng)和無(wú)線寬帶接入技術(shù),可以將多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)和遠(yuǎn)端控制中心連接起來(lái),可以在最短的時(shí)間內(nèi)快速建立起無(wú)線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。
目前常用的無(wú)線接入技術(shù)包括Wi-Fi、微波以及WiMAX等。與其他技術(shù)相比,WiMAX具有傳輸距離遠(yuǎn)、接入速率高、帶寬高等優(yōu)點(diǎn),可以保證視頻流的傳輸質(zhì)量,同時(shí)使監(jiān)控系統(tǒng)在接入層的部署更為快速、簡(jiǎn)便[1]。本文結(jié)合武警部隊(duì)特點(diǎn),提出了一種基于WiMAX無(wú)線寬帶接入技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,也適用于其他應(yīng)急狀態(tài)下組建監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),并給出了系統(tǒng)建設(shè)中注意事項(xiàng)。
1 WiMAX技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)
WiMAX是一項(xiàng)新型的無(wú)線通信技術(shù),全名為微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access),是基于IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無(wú)線接入城域網(wǎng)(Broadband Wireless Access Metropolitan Area Network,BWAMAN),能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接。WiMAX技術(shù)具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率,最高可達(dá)到75 Mb/s;傳輸距離遠(yuǎn),最大傳輸半徑50 km,其網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積是3G基站的10倍[2,3]。
1.1 WiMAX系統(tǒng)組成
WiMAX網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示[4],其由核心網(wǎng)絡(luò)、基站、用戶基站、接力站、用戶終端設(shè)備及網(wǎng)管組成。通常的WiMAX系統(tǒng)包括一個(gè)基站和多個(gè)用戶基站,也可以根據(jù)需要設(shè)置若干個(gè)接力站,形成單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)或多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的體系結(jié)構(gòu)。
核心網(wǎng)絡(luò):WiMAX連接的核心網(wǎng)絡(luò)通常為傳統(tǒng)交換網(wǎng)或因特網(wǎng)。WiMAX提供核心網(wǎng)絡(luò)與基站間的連接接口。
基站:提供用戶基站與核心網(wǎng)絡(luò)間的連接,通常采用扇形天線或全向天線,可提供靈活的子信道部署與配置功能,并根據(jù)用戶群體狀況不斷升級(jí)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)。
用戶基站:屬于基站的一種,提供基站與用戶終端設(shè)備間的中繼連接,通常采用固定天線,并被安裝在屋頂上?；九c用戶基站間采用動(dòng)態(tài)適應(yīng)性信號(hào)調(diào)制模式。
接力站:通常用于提高基站的覆蓋能力,即充當(dāng)一個(gè)基站和若干個(gè)用戶基站(或用戶終端設(shè)備)間信息的中繼站。
用戶終端設(shè)備:完成具體的應(yīng)用功能,例如視頻監(jiān)控。
網(wǎng)管系統(tǒng):用于監(jiān)視和控制網(wǎng)內(nèi)所有的基站和用戶基站,提供查詢、狀態(tài)監(jiān)控、軟件下載、系統(tǒng)參數(shù)配置等功能。
圖1 WiMAX網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
1.2 WiMAX技術(shù)用于的武警部隊(duì)無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
武警部隊(duì)所使用的視頻監(jiān)控系統(tǒng),一般數(shù)百米內(nèi)設(shè)一個(gè)監(jiān)控點(diǎn),具有覆蓋范圍廣,覆蓋點(diǎn)多、質(zhì)量要求高等特點(diǎn)。而目前無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)多使用基于Wi-Fi的IP無(wú)線監(jiān)控技術(shù),其采用IEEE 802.11作為無(wú)線傳輸標(biāo)準(zhǔn),傳輸距離僅幾百米[5],其數(shù)據(jù)傳輸率較低,QoS機(jī)制不夠完整,這都限制其在武警部隊(duì)中的應(yīng)用。
WiMAX的覆蓋能力完全滿足視頻監(jiān)控點(diǎn)的分布特點(diǎn),在一個(gè)WiMAX基站覆蓋范圍內(nèi)可存在多個(gè)連續(xù)設(shè)置的監(jiān)控點(diǎn)。同時(shí),WiMAX具有非視距傳輸?shù)奶匦?可以滿足復(fù)雜環(huán)境中的傳輸要求。WiMAX還可以作為有線網(wǎng)絡(luò)接入(Cable、DSL)的無(wú)線擴(kuò)展[5],方便地實(shí)現(xiàn)邊遠(yuǎn)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)連接。
WiMAX采用面向連接方式,定義了完整的QoS機(jī)制。其MAC層支持4種業(yè)務(wù)[6]:非請(qǐng)求的寬帶分配業(yè)務(wù)、實(shí)時(shí)輪詢業(yè)務(wù)、非實(shí)時(shí)輪詢業(yè)務(wù)、盡力傳輸業(yè)務(wù),向用戶提供具有QoS性能的數(shù)據(jù)、視頻和語(yǔ)音服務(wù),能夠滿足視頻監(jiān)控所需的QoS要求。
采用802.16d標(biāo)準(zhǔn)工作在頻分雙工模式(即FDD模式)上的WiMAX,占用一對(duì)3.5 MHz頻點(diǎn),一個(gè)扇區(qū)可提供的上、下行總帶寬超過(guò)15 Mb/s;每個(gè)WiMAX客戶端(即WiMAX CPE――Client Produce Equipment,用戶端設(shè)備產(chǎn)品)可提供最大10 Mb/s的吞吐量,能夠滿足各種帶寬需求的監(jiān)控要求[7];按照每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)1 Mb/s帶寬需求,單個(gè)WiMAX基站可支持10個(gè)左右的監(jiān)控點(diǎn)視頻傳輸需求。
2 基于WiMAX技術(shù)的武警部隊(duì)無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)
本系統(tǒng)由前端視頻采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸以及視頻信息管理三個(gè)子系統(tǒng)組成。前端視頻采集子系統(tǒng)主要用于信息監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)以無(wú)線和有線方式完成監(jiān)控中心和前端視頻采集的數(shù)據(jù)交換。視頻信息管理子系統(tǒng)主要完成視頻信息的存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換、加密等。系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖
2.1 前端視頻采集子系統(tǒng)
前端視頻采集子系統(tǒng)位于監(jiān)控點(diǎn),主要進(jìn)行監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的采集,包括無(wú)線攝像機(jī)、云臺(tái)、解碼器等設(shè)備。前端系統(tǒng)的傳輸接入必須采用數(shù)字接入方式,在前端就將圖像轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)再傳遞到監(jiān)控中心,以減少傳輸帶寬[8]。
該系統(tǒng)選用的無(wú)線攝像機(jī)是一種集視頻壓縮技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、嵌入式等多種先進(jìn)技術(shù)于一體的數(shù)字?jǐn)z像設(shè)備。集成了鏡頭、光學(xué)過(guò)濾器、影像感應(yīng)器、視頻壓縮卡、無(wú)線網(wǎng)卡等設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)視頻采集、視頻壓縮以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)戎T多功能,這樣無(wú)需計(jì)算機(jī)的協(xié)助便可獨(dú)立完成監(jiān)控點(diǎn)的工作。無(wú)線攝像機(jī)有自己獨(dú)立的IP 地址,這樣監(jiān)控中心以及城域網(wǎng)上的用戶使用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器就可以根據(jù)IP 地址對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行訪問(wèn)、觀看實(shí)時(shí)圖像和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);授權(quán)用戶可以通過(guò)網(wǎng)管系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制攝像機(jī)和云臺(tái)鏡頭的動(dòng)作或?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行配置,從而可以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行全方位的監(jiān)控。
云臺(tái)是安裝和支撐攝像頭的設(shè)備,分為兩種固定云臺(tái)和電動(dòng)云臺(tái)。固定云臺(tái)適用于監(jiān)視范圍不大的情況,在固定云臺(tái)上安裝好攝像機(jī)后可調(diào)整攝像機(jī)的水平和俯仰的角度,達(dá)到最好的工作姿態(tài)后,只要鎖定調(diào)整狀態(tài)就可以了。電動(dòng)云臺(tái)適用于對(duì)大范圍進(jìn)行掃描監(jiān)視,它可以擴(kuò)大攝像機(jī)的監(jiān)視范圍,通過(guò)接收來(lái)自控制器的信號(hào)精確地運(yùn)行定位。
由于不同廠家的云臺(tái)和控制設(shè)備所使用的協(xié)議都各不相同,解碼器主要用于中轉(zhuǎn)控制端發(fā)出的數(shù)字信號(hào)。
2.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)由WiMAX CPE、無(wú)線基站和IP承載網(wǎng)組成。WiMAX CPE作為WiMAX網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線客戶終端,布設(shè)于監(jiān)控點(diǎn),使用小波束角定向天線,完成與基站的數(shù)據(jù)相互交換。無(wú)線基站主要接入多個(gè)WiMAX CPE設(shè)備,同時(shí)完成與IP承載網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換。單WiMAX扇區(qū)站下可支持多CPE,每個(gè)CPE負(fù)責(zé)接入一個(gè)或多個(gè)視頻監(jiān)控前端,CPE的射頻模塊將信號(hào)變頻到適宜的頻率經(jīng)天線發(fā)送到WiMAX基站[9],實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)視頻信號(hào)的匯聚。
2.3 視頻信息管理子系統(tǒng)
視頻信息管理子系統(tǒng)設(shè)在監(jiān)控中心,主要由視頻存儲(chǔ)服務(wù)器和監(jiān)控管理服務(wù)器組成,完成視頻信息的存儲(chǔ)、管理、查詢、系統(tǒng)配置和實(shí)時(shí)監(jiān)控等任務(wù)。監(jiān)控管理服務(wù)器為整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供業(yè)務(wù)邏輯控制,完成監(jiān)控中心的視頻圖像切換或分發(fā),對(duì)WiMAX CPE進(jìn)行參數(shù)配置、實(shí)時(shí)查看指定點(diǎn)監(jiān)控信息,是視頻監(jiān)控的核心業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器完成視頻監(jiān)控信息的存儲(chǔ)、管理與備份,并為局域網(wǎng)的其他服務(wù)器和授權(quán)用戶提供歷史數(shù)據(jù)瀏覽、檢索等服務(wù)。
當(dāng)視頻信息傳送到監(jiān)控中心后,監(jiān)控管理服務(wù)器首先對(duì)視頻信息進(jìn)行分析,判斷是否是授權(quán)用戶所需要實(shí)時(shí)瀏覽的監(jiān)控信息,如果是則將其轉(zhuǎn)發(fā)至指定用戶,例如電視墻或者網(wǎng)內(nèi)其他用戶,同時(shí)將視頻信息傳送至視頻存儲(chǔ)服務(wù)器進(jìn)行歸檔管理。同時(shí),監(jiān)控管理服務(wù)器接收管理人員的管理指令,并將指令發(fā)送至指定的CPE設(shè)備,進(jìn)行監(jiān)控點(diǎn)參數(shù)配置等工作,如圖3所示。
圖3 視頻信息管理子系統(tǒng)
3 系統(tǒng)建設(shè)的注意事項(xiàng)
系統(tǒng)在建設(shè)和使用過(guò)程中還需要注意以下四點(diǎn),確保系統(tǒng)的順利應(yīng)用。
基站選址 應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)分布實(shí)際情況,選擇業(yè)務(wù)密集區(qū)中心的制高點(diǎn)(某鐵塔上或山頂)作為中心基站的站址,盡量提高無(wú)線鏈路的可靠性,避免因地形及遮擋物等不良因素,保證視頻信息傳輸質(zhì)量[10]。
無(wú)線系統(tǒng)抗干擾能力 地面無(wú)線接入系統(tǒng)往往受到來(lái)自于其他扇區(qū)的鄰頻或同頻干擾。要想有效克服干擾的影響,首先在施工中盡可能選用具有抗干擾技術(shù)設(shè)計(jì)的設(shè)備,其次必須合理網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,選擇基站位置和用戶端天線位置、方向等,以確保系統(tǒng)內(nèi)各用戶終端間的相互干擾降低到最低限度。在工程中選用具有BIT/SK,QPSK,16QAM,64QAM等多種調(diào)制方式自適應(yīng)切換技術(shù)的系統(tǒng)[7],可充分保證系統(tǒng)大容量數(shù)據(jù)傳輸支持能力和無(wú)線鏈路的可靠性。
頻率規(guī)劃和負(fù)載均衡[11,12] 系統(tǒng)規(guī)劃之初要在已有頻率的基礎(chǔ)上,充分考慮天線配置的靈活性和熱點(diǎn)分布特點(diǎn),在滿足覆蓋和容量的前提下高效的使用頻率。系統(tǒng)開(kāi)通后,仍需對(duì)各基站各扇區(qū)的流量進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤觀測(cè),實(shí)時(shí)調(diào)整修正與實(shí)際容量不相適應(yīng)的扇區(qū)。如一扇區(qū)按照10 Mb/s的容量進(jìn)行設(shè)計(jì),經(jīng)觀測(cè)發(fā)現(xiàn),該扇區(qū)的需求量明顯小于10 Mb/s,則從該扇區(qū)將多余的載波到移到其他流量需求大的扇區(qū)使用,以提高整系統(tǒng)的頻率利用率,保持負(fù)載均衡。
視頻圖像壓縮技術(shù) 視頻圖像信息量龐大,而無(wú)線信道帶寬相對(duì)有限,正確選擇壓縮標(biāo)準(zhǔn)能夠保證視頻信息流暢地傳輸。建議選用H.264技術(shù),比H.263節(jié)約50%左右的傳出碼流,可以大大減小傳輸?shù)臄?shù)據(jù),很好地解決圖像信息和帶寬之間的突出矛盾。
4 結(jié) 語(yǔ)
本文提出了基于WiMAX無(wú)線寬帶接入技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng),具有監(jiān)控范圍廣、安裝方便、靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),適合于武警部隊(duì)進(jìn)行大規(guī)模臨時(shí)場(chǎng)所,需要快速構(gòu)建監(jiān)控系統(tǒng)或邊緣地區(qū)不易進(jìn)行有線接入的地方應(yīng)用,對(duì)提高武警部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力有著實(shí)際的意義。隨著WiMAX技術(shù)的日趨成熟,它的應(yīng)用將在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]劉波.WiMAX技術(shù)與應(yīng)用詳解[M].北京:人民郵電出版社,2007.
[2]曹鳳泉.WiMAX技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用前景[J].山東通信技術(shù),2006(4):23-25.
[3]郝詩(shī)忠.WiMAX通信技術(shù)展望[J].數(shù)字通信世界,2006(11):54-56.
[4]王茜.無(wú)線城域網(wǎng)WiMAX技術(shù)及其應(yīng)用[J].電信科學(xué),2004(8):27-30.
[5]楊偉超,武林俊.WiMAX與Wi-Fi的技術(shù)比較與前景分析[J].計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò),2007(6):41-42.
[6]尹明.WiMAX技術(shù)在無(wú)線IP視頻監(jiān)控中的應(yīng)用[J].電視技術(shù),2007(8):94-96.
[7]何恩烽.WiMAX技術(shù)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].通信世界,2008(21):60.
[8]李強(qiáng).融入無(wú)線寬帶接入技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科技信息,2007(30):365-367.
[9]章堅(jiān)武,劉鳳忠.基于WiMAX技術(shù)的實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控技術(shù)[J].電視技術(shù),2008(3):91-92.
[10]曹秦峰,朱優(yōu)久.移動(dòng)通信網(wǎng)無(wú)線基站選址討論[A].中國(guó)通信學(xué)會(huì)無(wú)線及移動(dòng)通信委員會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C].2002:486-492.
