智能網范文
時間:2023-03-24 04:01:53
導語:如何才能寫好一篇智能網,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
未來的信息網絡將朝著寬帶化、個人化、智能化的方向發展.傳統的單一媒體的話音業務或數據業務已逐漸不能滿足人們的要求,人們希望能夠通過多媒體的方式進行信息交互.這些多媒體業務包括寬帶視頻會議、VoD以及B-VPN等.多媒體業務的特點是對QoS要求較高,需要較高的帶寬,一般都涉及多用戶、多連接、多媒體.目前,實現多媒體業務的方式基本上是一種平臺,一種業務的資源很難為另一種業務所共用.所有這些造成多媒體業務使用成本高,業務的靈活性較差,所以盡管寬帶多媒體業務具有潛在的巨大市場,但是由于使用價格昂貴,普通用戶不敢使用,造成市場拉動缺乏,限制了它的發展.
寬帶智能網就是研究在以ATM為基礎的寬帶網絡上利用智能網技術如何開發各種多媒體業務.寬帶智能網不是簡單地將多種業務集成,它的目的是要實現一個可編程的業務平臺,實現業務的靈活加載、擴展和新業務的增加.與以往的業務提供方式不同,寬帶智能網能夠在一個平臺上提供多種業務(寬帶智能網能支持的業務如表1所示),實現不同業務之間的資源共用,這樣可以有效地降低多媒體業務的運營成本,使用戶更容易接受;寬帶智能網使得業務的擴展更加靈活,這樣能適應不斷增長和變化的客戶化需求.由此可見,寬帶智能網能有效地解決當前寬帶網絡提供多媒體業務的瓶頸問題.
二、寬帶智能網的體系結構
1、體系結構
如圖1所示,給出IN與以ATM為骨干交換機的寬帶網絡綜合的體系結構.
圖1中,B-SSP由ATM交換機擴展而成,除了接續功能外,B-SSP上有基本的呼叫狀態模型,它能向B-SCP提供詳細的呼叫事件,這些呼叫事件作為DP點的形式出現.按照業務的需要,B-SCP可以在基本呼叫狀態模型中設置需要上報的DP點.呼叫狀態模型監視每個呼叫的狀態,將觸發的DP點事件上報給B-SCP,使B-SCP能夠實現對整個呼叫過程的監控.
B-SCP作為業務控制點,包括SCF和SDF功能實體.B-SCP的主要功能是完成業務邏輯的執行.對于每個業務,B-SCP都有一個業務輪廓文件,用于記錄業務、用戶相關的信息.B-SCP可通過監測B-SSP上報的呼叫事件對B-SSP控制,從而達到控制呼叫過程的目的.業務過程中,B-SCP可以通過B-IP進一步收集用戶信息,以確定業務邏輯如何進行.根據業務需要,B-SCP能在網絡中尋找合適的B-IP來提供特殊資源.此外,B-SCP還能實現計費等多種功能.B-SCP通過B-INAP協議與各個實體交互信息,協調各個功能實體.
B-IP有兩個功能:一是與用戶的交互,收集用戶信息,上報給B-SCP;二是提供特殊資源,以適合不同的寬帶多媒體業務.B-IP提供的特殊資源有:視頻會議橋、導航菜單、協議轉換器等.B-IP是在傳統的智能外設基礎上引入寬帶的能力,包括寬帶連接、多媒體應用等.在寬帶環境下,B-IP功能大大增強,要求它包含一定的業務邏輯和處理能力,即在B-IP中也引入智能.
B-INAP協議建立在NO.7信令之上,通過NO.7信令傳輸.它主要定義了IN中各個功能實體之間的相互作用的操作、參數和差錯等.B-INAP支持寬帶網絡中新增加的能力,如多方呼叫提供,修改呼叫連接配置特征,協商連接特征,多方連接支持,第三方呼叫控制建立等.
有關UNI和NNI信令在其它文獻中有詳細的介紹,這里就不再贅述了.
2、業務實現
在寬帶智能網的體系結構下,可同時支持多種多媒體業務.視頻會議是一種由多方用戶參與,會議過程中使用聲音、圖象和文本等多種媒體的復雜業務.作為一種具有代表性的業務,它的實現會為其它業務的實現有所啟發.下面介紹通過寬帶智能網實現視頻會議業務的方法.如圖2所示,B-SCP中有一個視頻會議的業務輪廓文件,可對整個業務過程進行控制.B-IP作為視頻會議的服務器提供視頻、音頻、數據的橋接功能.B-SSP負責接續,各終端通過B-SSP連接到B-IP上.
1)會議的準備階段
每個參加者都必須主動地撥入一個預先決定了號碼(包括會議標識)來建立連接.這個號碼是對外公布的,參加會議各方的地位平等.參加會議的各方通過撥號連接到B-IP上,進行注冊會議的聲明.B-IP通過B-INAP信令上報信息給B-SCP,在B-SCP形成全局業務輪廓文件.會議業務的激活可以有兩種方式.一種是預先設置啟動會議的時間;一種是統計要求加入會議者是否到達預定的數量.當條件滿足時,B-SCP按照業務邏輯命令B-SSP向已經注冊的用戶一個接一個地發出呼叫,會議處于進行狀態.
2)會議進行過程
在會議注冊以后,若會議開始,B-SCP首先發命令將B-IP上會議實例激活,B-SCP將業務輪廓文件交給B-IP,B-IP根據業務輪廓文件初始化.會議過程中,B-IP負責基本的會議功能控制,并能實現會議的高層管理,包括監視會議和記錄用戶等.會議結束后,B-SCP關閉會議實例.正常情況下應該由系統拆除連接,即B-SCP拆除會議連接,B-IP整理信息(如與計費相關的呼叫、連接情況)上報給B-SCP.
用IN思想實現視頻會議與傳統的方法不同,具有以下優勢:
1)信息傳輸與業務控制相分離,當通信平臺演進時,采用IN方式可以平滑過渡不會影響用戶接口,同時使得業務控制的管理和維護更加方便.
2)IN對網絡資源的動態分配可以大大提高資源利用率.
3)業務提供方式靈活,系統可以根據用戶的要求和網絡的變化進行調整.
4)面向公網為接入用戶提供業務,網絡建立后,可以在一種體系下提供多種業務,而不是為某一特定用戶,特定業務所設計.
三、國內外研究動態
當前,提供基于窄帶增值業務的智能網技術已有相當大的發展,但是對于提供寬帶多媒體業務的寬帶智能網技術尚不成熟.IN與寬帶網絡的綜合是當今電信界研究和討論的熱點,此項研究剛剛起步,在國外也未形成定論,還沒有成熟的產品出現.
1、IN的標準化進程
1992年ITU-T正式推出IN CS1標準,定義了許多基于PSTN的智能業務;1997年ITU-T推出IN CS2標準,該標準主要研究智能網的網間互連網間業務,實現智能業務的漫游.目前ITU-T正在積極研究IN CS3和IN CS4的標準,INCS 3和INCS4主要研究內容包括網、Internet與智能網綜合方面的研究.預計1999年初推出IN CS 3標準,而寬帶智能網作為IN CS 4的主要內容正在加緊研究中.
2、國外研究情況
歐洲和北美各大電信組織,都在積極開展寬帶智能網的研究,其中影響比較大的有:ACTS的INSIGNIA計劃、以及EURESCOM的P506(或P607)計劃.ETSI也成立了一個聯合工作組以研究智能網與寬帶網絡的一體化問題.
P506
和P607計劃的目標是從現有的IN和寬帶網絡的體系結構出發,研究各自如何適應對方的體系結構,最終得到一個IN和B-ISDN綜合的統一功能結構.具體方法是從研究寬帶視頻會議、寬帶廣播電視、寬帶VoD和寬帶虛擬專用網四個業務的實現方法入手,每個業務都按需求分析、靜態模型的動態模型建立過程進行研究.
INSIGNIA計劃的目的是在ATM平臺上實現并演示智能網與寬帶ATM信令綜合.INSIGNIA計劃側重于實現方面,它是采用智能網技術在歐洲跨國的寬帶網試驗床上實現寬帶視頻會議、寬帶VoD和寬帶虛擬專用網等多媒體業務,推出了寬帶智能網的試驗網.INSIGNIA計劃的目標是要定義、實現、演示在ATM平臺上智能網與寬帶網絡的信令綜合,在跨越歐洲的ATM網絡各國的主機平臺上提供寬帶業務.
3、國內研究情況
北京郵電大學國家重點實驗室從1992年開始智能網的研究,于1995年底開發出嚴格遵照ITU-T標準的CIN01智能網系統,經過一年多的實用化工作和產品更新,CIN 01已升級為CIN 02,并已在網上運行,可提供基于PSTN的多種話音增值業務.進而,于1996年開始對基于CS2的移動智能網進行了研究與開發,目前,移動智能網的試驗網已經在廣東肇慶試運行成功,能提供包括預付費、移動VPN等多種業務,下一步工作是完善系統和加速成果的產品化進程.
在國家自然科學基金重大課題的支持下,北京郵電大學于1997年啟動了寬帶智能網的研究.我們的試驗系統是基于北京郵電大學自行研制的BTC-9500A ATM交換機,對中國智能網CIN02相關功能實體SCP、IP、SDP等進行增強和改造,并研究寬帶網絡環境下B-INAP的定義,支持視頻會議、VoD等多種多媒體業務的提供.
研究的主要內容包括:
1)研究寬帶多媒體新業務的業務規范的統一形式化描述方法及業務流程、信令系統.
2)研究統一功能結構模型的改進與完善.
3)研究支持寬帶多媒體新業務的基本呼叫狀態模型.
4)研究寬帶智能網下的B-SSF、B-SCF、B-SRF的功能擴展.
5)研究IN與寬帶網絡綜合的演進途徑.
四、寬帶智能網的問題
作為一種新技術,寬帶智能網的發展也面臨著許多問題.主要概括如下:
1.超前沒有標準.ITU-T把寬帶智能網放在IN CS-4的研究范圍,但是標準何時出臺還沒有期限.雖然沒有標準,我們也決不能消極等待,應該積極研究寬帶智能網技術,并向ITU-T提交建議草案,影響標準的制定.
2.Internet的威脅.近幾年里,Internet發展勢頭強勁,但是Internet在近期內還不可能圓滿地解決多媒體業務的QoS問題,而ATM面向連接的信元交換方式能保證多媒體業務QoS,并具有完整的信令協議,所以ATM在骨干網方面有優勢.ATM的缺點是協議復雜,在實現上困難很多.為了克服協議復雜性的缺點,現在有關方面也正在提出輕型的ATM協議.
3.缺少“殺手”應用(Killer Applications).雖然寬帶智能網提供的視頻會議、B-VPN等業務有一定的前景,但是由于使用價格昂貴,應用范圍主要是大公司或國家機關,所以還應該開發出能為廣大用戶所易于接受,樂于使用的多媒體業務,這對于刺激需求、帶動相關領域的研究都有重要意義.
4.寬帶智能網仍然是通過集中的SCP提供業務,SCP成為業務提供業務的瓶頸,這可能帶來可靠性以及性能等若干問題.所以如何提供一種分布的IN體系結構,對于IN的發展也很重要.
在過去的幾年里,我國通信網絡事業發展迅猛,取得了很大的成績.經驗告訴我們,我們既應引進、吸收和借鑒國外的先進技術與經驗,同時也應結合中國的實際情況走一條適合我國的寬帶智能網發展的道路,并有所創新.我們認為:
1.中國的寬帶智能網應該發展而且必須發展,利用寬帶智能網提供多媒體業務具有巨大的潛在市場.如果不抓緊研究,我們又會在這一領域落后于國外水平.現在國外也只是在作原型系統,還沒有產品出現.在國外產品占領中國市場之前,我們必須擁有自己的產品,并占領相當的市場份額,以防止國外技術的壟斷.
2.在研究開發過程中,還應該緊跟標準和國外重大的研發計劃,保護技術上的領先.同時應密切注意新興技術對這一領域帶來的沖擊和影響.
3.穩步發展寬帶網絡基礎設施.寬帶智能網需要寬帶網絡基礎設施的支撐,但是我國寬帶網絡基礎薄弱,究竟將來采用什么樣的技術組建寬帶網絡還需要論證,所以必須采取漸進的方式.因為寬帶網絡投入巨大,如果一擁而上,容易造成人力物力的浪費.
篇2
未來,汽車將不僅是單純的交通工具,而成為維系智能住宅、智能電網和智能社區、建立低碳社會、與生活息息相關的有效移動手段。
此次車展上,從上游零部件供應商馬瑞利展出智能車角、人機互動等解決方案,到下游搭載世界級智能互聯系統的上汽榮威i6 16T車型,無一不展示著汽車智能化帶來的革命性變化。
以上汽榮威i6 16T車型為例:一開車門,先提醒車主“今天有雨,您帶傘了嗎?”;一開發動機就啟動自我檢測,一旦發現隱患將主動提醒駕駛者,在得到確認后,自動完成網點預約、信息傳輸、比價等一系列動作;選擇出行路線時,在綜合考量路面交通實時擁堵情況后優先選擇車主平時最常駕駛的路線;接近車主經常消費的咖啡館前還會提出建議“馬上就到咖啡店了,幫您點一杯拿鐵吧。”或是告知最新促銷活動,并完成下單、支付、通知送貨等任務,到了指定地點車主可以直接拿飲料走人,甚至不用下車。
再比如,本田汽車帶來可以與人情感交流的概念車――Honda NeuV。新車采用本田首創AI 技術情感引擎HANA。除具備自動駕駛功能外,在與車主對話中,根據車主的表情聲調判斷其精神狀況,達到輔助車主安全駕駛的目的。最神奇的是,它還可以根據車主超車變換車道時,分析判斷該項行為是否會激怒路上的其他司機。
與此類似,寶馬集團此次在上海車展上的多款新車也有著“聰明的腦袋”,能自動尋找目的地和沿途的各種店鋪、銀行等機構,讓開車辦事規劃更智能。
篇3
【關鍵詞】智能網業務業務的網間互通網間互通方式被叫集中付費業務
1.引言
隨著中國電信、聯通、吉通等多個電信運營者的出現,我國電信市場的競爭局面逐步形成。多運營者的競爭使廣大電信用戶在價格方面、服務質量方面得益,但如果不能及時、科學地解決各運營者間智能網業務的互通問題,用戶將只能在各運營者的網絡范圍內使用各自提供的智能網業務。智能網業務因業務本身性質的不同,要求應用的范圍也不相同。如,大眾呼叫、電子投票等業務,一般在本地范圍或本省范圍內開放,而記帳卡呼叫業務、被叫集中付費業務則在全國甚至國外范圍內開放。對于象記帳卡呼叫等要求使用范圍越廣越好的業務來說,實現智能網業務的網間互通,即一個運營者開放的智能網業務,用戶在其它運營者的網絡中也可使用,對于業務的生存及發展具有非常重要的意義。反之,則一方面滿足不了用戶在任何地方都可方便地使用業務的需要,另一方面局限于一定范圍內開放的智能網業務,對用戶也缺乏吸引力,不利于業務的推廣。
2.實現智能網業務的網間互通的前提條件
智能網是一種可迅速、經濟、靈活地提供新業務的網絡體系,在智能網上開放補充業務,其優勢不僅在于業務、用戶數據的管理及業務邏輯的控制比較集中,而且還在于用戶可在較大范圍內使用業務,用戶可在任何通過No.7信令網與用于開放智能網業務的業務控制點SCP相連的地方,使用智能網業務,正是這后一點優勢為實現智能網業務的網間互通提供了技術基礎。要實現智能網業務的網間互通,前提條件之一就是要實現網間信令功能的互通。此外,在網間互通的智能網業務中,業務呼叫的主叫與被叫分別位于兩個不同的網絡的情況將占較大比例,如果兩個進行業務互通的網絡彼此無話路相通,實現智能網的業務互通是不可能的,所以前提條件之二就是實現網間基本呼叫控制功能的互通。以下所有對于互通方式的討論將建立在這兩個前提之下,有關兩網實現話路及信令網互通應遵循的原則,這里不做討論,但假設它們是符合有關規定的,本文將只從技術的角度,對實現智能網業務網間互通的幾種可能性進行探討。
3.實現智能網業務的網間互通的方式
網間互通是指由幾個網絡合作提供一項業務的處理過程,其中包括智能網與智能網的互通,智能網與非智能網的互通。國際電聯曾在建議Q.1201中,將業務處理層次上的網間互通概括為兩種情況:
(1)兩個IN結構的網絡合作提供一項智能網業務,如圖1所示:
IN-SLIN業務邏輯
BCP基本呼叫處理
GW網關
圖1業務處理層次上的網間互通(IN與IN)
在圖1中,GW1用于在兩網間進行呼叫的接續,GW2用于接入其它網絡中的業務邏輯,GW3用于在各不同網絡保有的業務邏輯間進行通信。
(2)IN結構的網絡與非IN結構的網絡合作提供一項智能網業務,如圖2所示:
IN-SLIN業務邏輯
BCP基本呼叫處理
GW網關
圖2業務處理層次上的網間互通(IN與非IN)
在圖2中,GW4的功能是在IN結構的網絡和非IN結構的網絡之間接續呼叫,在兩個網絡的BCP之間提供互通.
綜合上述兩種情況,不考慮進行互通的兩個網絡的接入類型(PSTN、ISDN)及智能結構的等級(部分智能網、完全智能網、非智能網),并結合我國的智能網建設的實際情況,智能網業務的網間互通方式可歸結為三種方式。
為了便于討論,首先假定有如下一個需要進行IN業務互通的例子:
網絡1由運營者甲管理,它利用業務控制點SCP1開放被叫集中付費業務,網絡2由運營者乙管理,用戶A和用戶B是網絡1的用戶,用戶C和用戶D是網絡2的用戶。
下面將就此例,探討網絡2的用戶使用運營者甲在SCP1上開放的被叫集中付費業務--即實現被叫集中付費業務在網絡1與網絡2之間互通的三種方式。
方式一:通過對方網絡的SSP訪問對方的SCP
圖3通過對方網絡的SSP訪問對方的SCP
如圖3所示,在這種智能網業務互通方式下,網絡2的用戶C撥叫在網絡1登記的被叫集中付費業務用戶號碼時,由網絡2的端局將被叫號碼(800KN1N2...)及主叫號碼傳送給網絡2的網關GW2,經網絡1的網關GW1傳送給網絡1的業務交換點SSP1,由網絡1的SSP1與網絡1的SCP1交互作用后,SSP1得到SCP1送來的真正的被叫號碼,并將呼叫接續至被叫用戶B。如果在業務執行過程中需要給用戶送語音提示或系統需要收集用戶輸入的密碼信息等,則需網絡1中的智能外設IP1進行輔助。
方式一的特點是,在整個IN呼叫的處理過程中,與智能網業務有關的處理完全由網絡1完成,對于網絡2來說,就如同處理一個到網絡1的普通呼叫一樣。業務特性的變動對網絡2沒有任何影響。即便網絡2是一個非IN網絡,也可用此方式實現智能網業務的互通。但網絡1中負責匯接本網及外網IN呼叫的業務交換點需具有較大的處理能力。在呼叫處理中,由于必須經過網絡1的SSP1接通主、被叫,有可能造成路由組織上的不合理。
方式二:通過本網的SSP直接訪問對方的SCP
網絡1用于開放智能網業務的業務控制點SCP1可被與其進行業務互通的網絡2的業務交換點SSP2接入,如圖4所示:
圖4通過本網的SSP直接訪問對方的SCP
網絡2的用戶C撥叫在網絡1登記的被叫集中付費業務用戶號碼時,由網絡2的端局將被叫號碼(800KN1N2...)及主叫號碼傳送給網絡2的業務交換點SSP2,SSP2通過No.7信令網直接與網絡1的業務控制點SCP1進行交互作用后,SSP2得到SCP1送來的真正的被叫號碼,由于被叫用戶B位于網絡1,SSP2需按照網絡1與網絡2互聯互通的有關路由組織原則將用戶C與用B接通。如果在業務執行過程中需要給用戶送語音提示或系統需要收集用戶輸入的密碼信息等,則需網絡2中的智能外設IP2進行輔助。
方式二的特點是,由網絡2的業務交換點SSP2直接與網絡1的業務控制點SCP1進行交互作用,SSP2獲得真正的被叫號碼后可直接選擇最佳路徑,將主、被叫接通。只要在網絡2中合理設置業務交換點,且兩網絡話路互通的路由組織方案合理,就不會出現在呼叫接續中路由組織不合理的現象。由網絡2的業務交換點及智能外設直接處理IN呼叫,減輕了對網絡1中的相應設備的壓力。此方式的缺點在于需要統一網絡1的業務控制點與網絡2的業務交換點的接口規程;一部分業務數據需在網絡2中設置,如:業務的觸發數據需在網絡2的業務交換點中設置,業務的錄音通知數據需要在網絡2的智能外設中配置,而且一旦數據有變更,如:錄音通知更改,則網絡1需通知網絡2,并將更改的數據提供給網絡2,協助它重新加載。在這種互通方式下,網絡1與網絡2的運營者需要互相配合,兩者在業務開放過程中較緊密地耦合在一起。由于網絡2的業務交換點可直接接入網絡1的業務控制點,而在INAP規程中沒有相應的機制來保證SCP與SSP之間通信的安全性,這樣可能會對業務用戶數據的安全性構成威脅。由于網絡2中的多個業務交換點都可直接接入網絡1的業務控制點,使得網絡1業務控制點的邏輯信令關系變得十分復雜。
方式三:通過不同運營者SCP間訪問的方式
為了實現這種業務互通方式,需要在SCP1及SCP2分別配置不同的業務邏輯。在SCP1中配置的業務邏輯包括兩個部分:a.用于處理來自本網的業務呼叫;b.用于處理與本網互通的其它網絡的用戶對本網開放的業務的呼叫。在SCP2中配置業務邏輯c.用于處理本網用戶對與本網互通的其它網絡開放的業務的呼叫,這部分業務邏輯不涉及業務的具體特性。在網絡2中,當SCP2收到對在SCP1中登記的被叫集中付費業務用戶的業務請求時,SCP2中的邏輯c啟動,控制SCP2與SCP1交互作用,SCP1在邏輯b的控制下對呼叫進行處理。SCP2接收來自SCP1的指令,并與本網中的SSP2一起完成相應的指令,以向用戶提供網間互通被叫集中付費業務。圖5為一個網間互通被叫集中付費業務中,各部分業務邏輯間交互作用的示意圖。此種互通方式的中繼方式如圖6所示。
圖5網間互通被叫集中付費業務中各部分業務邏輯間的交互作用
圖6通過不同運營者SCP間訪問的方式
網絡2的用戶C撥叫在網絡1登記的被叫集中付費業務用戶號碼時,由網絡2的端局將被叫號碼(800KN1N2...)及主叫號碼傳送給網絡2的業務交換點SSP2,SSP2通過No.7信令網與SCP2交互作用,在SCP2中有一個支持與其它業務控制點交互作用、接受來自其它業務控制點的指令的簡單業務邏輯,該業務邏輯與被叫集中付費業務的具體特性無關,在該業務邏輯的控制之下,通過智能網應用規程中SCP與SCP之間的接口規程(智能網功能集2支持),SCP2將被叫號碼(800KN1N2...)及主叫號碼傳送給SCP1,收到SCP2傳來的信息,SCP1找到相應的業務邏輯,該業務邏輯包含被叫集中付費業務的全部業務特性,并支持對外網來的業務呼叫的處理,執行業務邏輯,將翻譯得到的真正的被叫號碼返送給SCP2。SCP2收到真正的被叫號碼后,將其傳給SSP2,并命令SSP2完成到被叫的接續。SSP2收到被叫號碼后,由于被叫用戶B位于網絡1,SSP2需按照網絡1與網絡2互聯互通的有關路由組織原則將用戶C與用戶B連通。如果在業務執行過程中需要給用戶送語音提示或系統需要收集用戶輸入的密碼信息等,由SCP1指示SCP2,在網絡2中的智能外設IP2的輔助下完成。在SCP1執行業務邏輯的過程中,如需要監視接續狀況或需要結束本次呼叫,均要用指令通知SCP2,由SCP2輔助完成,且在正常接續時,呼叫結束的指示由SCP2發送給SCP1。
方式三的特點是,通過兩網的SCP互通,在CS-2INAP規程中有相應的機制來保證SCP與SCP之間通信的安全性,因此這樣的網間訪問方式比較安全。由于只有網絡2的業務控制點可以直接接入網絡1的業務控制點,這樣就簡化了網絡1中的業務控制點的邏輯信令關系。兩網的SSP與SCP之間可分別采用不同的INAP規程。此方式的缺點在于需要在網絡2中配置一部分業務數據,包括:在網絡2的業務交換點中配置相應的業務觸發數據,在網絡2的智能外設或業務交換點中配置業務的錄音通知數據等。如果兩網的錄音通知標識不一致,還需要SCP2具有錄音通知標識轉換功能。兩個網絡中的業務控制點均需支持CS-2INAP規定的SCF-SCF間的協議消息,且要采用統一的SCF-SCF規程;在一個呼叫中需同時占用兩個SCP(網絡1的SCP1與網絡2的SCP2)的處理能力。
篇4
關鍵詞:智能網絡3C控制監測居住安全
住宅的智能網絡隨著社會信息化的發展已進入了日常生活,使人們的工作、生活與信息緊密連在一起。智能網絡應用正在改變人們生活與工作習慣,也對傳統住宅提出了新的居住方式。社會的進步使人們的觀念產生了變化,人們對住宅居家不只是生成空間需求,更關注的是安全、舒適的住宅環境。
以3C(ComputerCommunication,Consumer)網絡為主體的智能網絡住宅居家系統逐步進入了居住者的生活,已成為衡量住宅居住安全性和生活舒適度的主要標準,對當前推進城鎮化住宅建設中倡導和諧社會住區起到重要作用。
一、智能居家3C網絡
智能家居3c網絡是在家居建立一個家庭網絡,為居家的生活提供必要的信息通路。在家庭網絡的操作系統控制下,通過相應軟硬件和操作系統,實現對所有在家庭網絡上的白色家電和家用電器設備的控制與監測。其次,能通過的媒介構成與外界的通訊通道,實現居家與外界的世界溝通信息,滿足遠程控制、監測和交換信息。再次,能滿足對安全、舒適、方便和綠色環境保護的居家生活需求。
智能家居是一個典型的集計算機、通訊和消費在一起的3C(Computer,Communication和Consumer)系統,形成了一個全球性的網絡終端,俗稱是“網絡的最后100m"o智能家居的最起始構思是將電話、電視、光盤影碟機、數碼相機、計算機以及白色家電及家用電器設備的互聯,對其實現信息交換機遠程控制及監測。但隨著智能家居的內容擴展,網線把各個家居子系統的燈光、空調、日照、水電煤,安保等有機地聯接在一起,構成一個3C網絡空間,并通過中央控制面板進行集中控制與監測,對各種的居家場景進行各種子系統的預設。
在推進城鎮化住宅建設中,已將3C智能網絡作為衡量住宅居住安全性和生活舒適度主要依據。近期來,北京的萬通、望京家園,大連的星海人家等與國內IT企業合作,建立了智能家居系統的住宅建設。此外,一些對科技發展動向和市場趨勢敏感的研發機構,也正對性的研發相關的3C系統產品,進行了前期部署和規劃介入住宅的智能家庭網絡。
二、智能家居的“智能”化
2.1智能家居的功能
智能家居的“智能”化在于實現家居生活設施有系統性的自動化。從技術上講,智能家居所要實現智能的主要功能有:
(1)對白色家電和其他家電設備的控制、調節和監測。如對微波爐、洗衣機、燈光照明、電動窗簾、防盜報警器、自動門煙霧探測器、有害氣體檢測裝置、溫度和濕度控制器、風量調節器及手動開關等的控制、調節和監測。
(2)對黑色家電和其他視頻設備之間并與外部世界之間的信息通道。如對電腦、電視機、室內監控攝像機、DVD和數碼相機等的控制和監測。
(3)通過對外的接口,實現遠程控制和信息交換。如對電話線、有線電視電纜和無線通訊等的遠程控制和信息交換。
2.2智能居家的特征
在3C智能網絡的功能中牽涉到各種信息采集、控制和監測。如常用的照明燈具的開關、電腦信息的采集、居家的安保探測的輯錄等,對3C智能網絡的組成有著不同的區分與特征。
2.2.1控制網絡
3C智能網絡控制居家各種家用電器設備的運行。如照明燈具的開關和光照度控制,空調的啟閉以及溫度、風量的控制;居家安防系統的訊號采集和執行,各種開關量的輸入,電動窗簾的啟閉控制,室內溫度、濕度,各種氣體含量等物理量的探測,煤氣表、電表、水表和暖氣的用量數據的輸出與指示等。
控制網絡的特征在于網絡上傳輸信息,主要是控制信息以及一些物理量的參數。當信號頻率相對比較低時,傳輸的速率可以比較低,但對信息傳輸的可靠性要求比較高。由于傳輸的信息是各種設備的控制信息,一旦有誤不僅可能導致設備的非正常工作,而且可能導致設備的損壞。因此,對控制網絡在技術上主要解決問題是傳輸的可靠性。
2.2,2信息網絡
信息網絡連接的設備有計算機、電視、音響系統,錄像機、數碼相機以及手機等。在信息網絡上主要傳輸的是音頻和視頻信號,信號頻率帶寬一般要高達數兆赫茲。因此,要求信息網絡上的信息傳輸速率比較高,普遍應達到10Mbps以上。相對說來,信息網絡的可靠性要求沒有控制信息那么高。視音頻信息在傳輸的前后都作一定的處理,如信號的壓縮和編碼、解壓縮和解碼,這些處理都有一定的容錯能力。即使有瞬時的錯誤,也只是影響瞬時的聲音或圖像的錯誤,而對設備以后的運行幾乎沒有影晌。信息網絡在技術上需要解決的主要問題是傳輸速率(即帶寬),在可能的條件下,盡可能提高信息網絡的帶寬。
三、實現家居智能網絡
實現智能家居對在居家環境中的各個子系統控制,相當于人體的各器官功能一樣。如聯結各個子系統的網線,相當于人的神經系統。再如控制子系統的中央控制器,又稱為中央控制面板,則相當于人的大腦系統。
在勾畫出智能家居控制的全貌時,應是控制數據流通過網線來實現智能開關的作用,由智能開關接受信息指令后再通過強電線來調節各個子系統來實現的:中央控制器(面板)一網絡線一智能開關各個子系統。
其中,核心技術是集中在中央控制面板上便于操作控制。目前,國內生產中央控制面板的相當多,核心技術多數采用通過程序把3C系統整合在內部程序上。中央控制面板具有相當于一臺小型電腦的功能,通過遙控器操作中央控制面板的功能,就可以調節家居電氣設備的各個功能運行。同時,要實現各個功能的場景運用時,如打開電視時按需要可以自動把室內燈光調暗,或設定是窗簾何時自動打開或關閉,這些都可以預先設定將這些場景程序模式設置在中央控制面板上,并確定鍵紐選擇的操作。
在進行住宅室內裝修時,應將各個子系統的綜合布線考慮進去,并選用適當的自動化家居設備,通過中央控制面板和智能調節開關,就可以輕松實現家居智能化控制,從而達到程序系統一體化化的控制。
四、3G對智能居家3C網絡的遠程控制
3G(第三代通訊協議標準)近期已在推廣應用,與2G相比擁有了更大的流量帶寬,可以瀏覽音頻、視頻等文件。但主要是3G在無線的網絡環境下,可以隨時運用由3G網絡所傳輸的信息流,如通過身邊的手機或是筆記本電腦來監視或控制居家環境的實時情況。
圖1所示的外部網絡環境,特別是對3G無線移動網絡環境要和智能家居3C局域網絡的聯動,必須有internet作橋梁,通過公共網可以實現遠程控制。
(1)居家環境如接入了公共網,通過電信ADSL分配到固定的IP地址,并統一接入了中央控制面板。由中央控制面板中的模塊代替傳統的model,由中央控制面板上的路由器及電話交換機的功能,通過網關使各個子系統可以分配到一個內部網地址,而中央控制面板則能分配到一個外部網nterne的地址。
(2)在智能手機或筆記本電腦中安裝了遠程控制的軟件后,并加設個人密碼。通過智能手機或筆記本電腦,撥號進入3G網絡連接到nternet,找到預先設置好的居家中央控制面板的ip地址,使軟件與其對應的輸入密碼,就能通過遠程移動控制了居家的智能設備了。
而今的3G設備相當于一個高級的智能遙控器,但不是通過紅外線遙控,是通過3G的nternet與居家電氣設備的3C局域網絡進行遙控。其核心部件是中央控制器面板,不僅是家庭智能化的大腦,也是連接外部與內部控制的橋梁。如在中央控制面板加設幾個模塊,考慮好綜合布線設計,就能達到智能遙控器功能。同時,中央控制面板還可以取代傳統的強電箱和弱電箱的功能。
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【關鍵詞】人工智能;智能網絡;優化方法;優化工具
伴隨著知識時代以及信息社會的到來,信息正以空前的速度發展,面對龐大的信息,人類以前所依靠的自然智能越來越吃力,怎樣用人工打造的智能來模仿自然智能,以實現對信息的智能處理,這是當今信息社會所面對的一個越來越重要的課題。人工智能長久以來都處在計算機科技的前沿,它是人類面對知識經濟巨大挑戰以及走向信息社會所必不可少的一項技術。信息社會對于智能的強烈要求是推動人工智能快速發展的強大動力。近年來,隨著多媒體技術,計算機網絡的發展,人工智能也迎來了蓬勃發展的全新時期。基于人工智能技術在我國網絡領域的應用,我國的計算機網絡呈現出越來越高的智能化,使我國的網絡顯現出全新的面貌。與此同時,智能網絡的優化也顯得越來越重要。
一、人工智能技術的概述
1.人工智能的概念
人工智能也就是所說的機器智能,簡稱為AI。它是由計算機學、信息論、心理學等諸多學科之間相互滲透而發展形成的一門科學。該科學通過計算機系統模擬智能活動,就科學的層面講,人工智能可看作計算機學的分支。總體來看,人工智能極富挑戰性,研究人工智能的目的是用機器來完成一些需要人類自然智能才可以完成的較復雜工作[1]。
2.人工智能的優勢
毫無疑問,人類智能是最高級復雜的天然智能。然而,無數例子表明,人類思維存在著一定的局限性,這主要表現在四個層面:一是對于信息加工處理效率并不高。二是人腦容量有限且準確性比較差。三是人腦在功能及活動空間上有限。四是人在工作過程中容易受到精神狀態、生理狀況以及外界環境的影響。而人工智能不僅可以向人類思維那樣工作,而且還能很好的克服人腦的局限性,因此人工智能體現出很大的優勢。
3.人工智能的發展史
人工智能的實現需從計算機剛誕生時算起,其發展可大致分成三個階段。
第一階段即人工智能形成的階段。1955年香農發明一種樹形結構程序,該程序運行時,其在樹中尋找與答案最接近的分支探索,從而得到正確答案,該程序標志著人工智能技術的正式起步[2]。
第二階段即發展階段。人工智能從該階段由純理論探索轉變為應用研究,從而相繼產生專家系統、自動程序設計以及語言理解等重要技術。
第三階段即人工智能全新高速發展階段。此時機器翻譯全面復蘇并走向市場。數百家公司加入研究,人工智能不斷完善。智能機器人以及第5代計算機研制產生。人工智能發展進入全新階段。
二、基于人工智能技術的智能網絡優化的概念和內容
1.基于人工智能技術的智能網絡優化的概念及意義
伴隨通信技術的發展,客戶數目不斷增加,因此對通信質量要求也越來越高。當前基于人工智能技術的智能網絡優化成為熱點問題,由當前智能通信網絡降低信道擁塞,從而實現通信的高質量。基于人工智能技術的智能網絡優化是在對智能網絡運行狀況有充分了解的前提下,利用各種手段,對智能網絡中不恰當的部分加以調整,從而使網絡實現最佳狀態。基于人工智能技術的智能網絡優化是一項長期性質的工作,必須進行合理規劃和建設,才能實現網絡的良性運行[3]。
基于人工智能技術的智能網絡優化指的是在運行的智能網絡提取并分析數據。對影響網絡運行的因素及網絡運行過程中不確定的因素加以分析,經過參數的優化以及利用技術手段進行實時處理,從而對智能網絡運行狀況進行更新,以至于令當前網絡的狀況最佳。基于人工智能技術的智能網絡優化的目的是提高智能網絡的通信質量并保持智能網絡的通信質量。若從網絡的層面來看,基于人工智能技術的智能網絡優化的目的是提高移動通信質量,同時盡量減少進行網絡維護所需的成本。
2.基于人工智能技術的智能網絡優化的內容
基于人工智能技術的智能網絡優化即對網絡運行狀況有充分了解的情況下,對當前的智能網絡數據來進行采集并加以分析,若發現影響網絡質量的因素,應立即采取不同的技術或手段來對網絡加以調整優化,從而使網絡呈現最佳狀態,同時優化資源。基于人工智能技術的智能網絡優化的內容包括排除設備故障,維持網絡均衡以及話務均衡,提升通話質量,改善智能網絡運行指標,配置網絡資源并建立維護智能網絡的優化平臺以及智能網絡優化方案[4]。
三、基于人工智能技術的智能網絡優化的方法
隨著我國智能網絡的迅猛增長,基于人工智能技術的智能網絡建設愈加重要。利用快速有效的智能網絡優化方法,改善基于人工智能技術的智能網絡性能以及服務質量,成為當今智能網絡運營商極為關注的一個問題。
1.基于人工智能技術的智能網絡優化
目前多數基于人工智能技術的智能網絡優化依賴維護人員經驗以及生產商所提供的一些智能網絡優化工具,很難實現智能網絡優化的系統性、自動化及連續性。所以將較先進的人工智能技術與智能網絡優化相結合,來開發智能網絡的優化工具就顯得很重要。
智能IA即基于龐大信息,其中包括事實,數據,領域知識經驗,來模擬人腦思維的集成系統。基于人工智能技術的智能網絡優化是高層次網絡維護工作,在優化過程中會涉及到網絡軟件及硬件等各部分,并使用到多方面的技術。因不同廠商所提供的參數及采集的智能網元性能不同,因此智能網絡優化應同時考慮不同廠商系統和設備的不同特點。
2.基于人工智能技術的智能網絡優化過程
(1)智能建模
表征智能網絡特性的即從廠家OMC所采集龐大數據,為實現基于智能網絡特性評估上的網絡優化,必須對這些數據加以分析,從而判斷網絡運行狀。ISO-CMCN采取模糊隸屬度,模糊智能網絡性能數據,將它們描述成自然語言,從而建立能夠合理描繪網絡運行狀況的量化模型[5]。
(2)模糊知識庫
ISO-CMCN智能網絡優化工具中,使用的是基于事例以及規則上的模糊知識的表達方式.所謂規則表達即將智能網絡優化經驗歸為前提到結論的模式,并且引進模糊因子來反映知識的不確定性。事例表達即以“事例-屬性”的形式描繪智能網絡的優化。采用的是模糊量化方面技術。從應用角度講模糊表達方式可有效描繪工程師具體網優化時所用的知識。
(3)信息推理
信息推理即運用經驗知識以及實時信息進行問題解決的過程。IOS-CMCN設計了在規則及事例基礎上的推理機。推理機自動識別優化模型后,進入規則、事例推理。應用規則推理時,以現有網絡運行事件作為驅動,通過模糊知識庫模擬實現優化專家的思維。應用事例進行推理時,推理機分析事件特征,根據庫中典型事例,通過推理方式來進行智能網絡優化處理。
四、結束語
本文介紹了基于人工智能技術的智能網絡優化方法,推動了智能網絡優化的自動化及智能化,降低了對人的依靠,并且提高了優化效率,為智能網絡優化提供了新方法。但其仍存在一些不足之處,我們期待能夠在不遠的將來找到更完善更優化的方法。
參考文獻
[1]任錦,彭瑋.淺析人工智能技術[J].科教文匯,2010(12).
[2]杜建鳳,宋俊德.蜂窩移動通信網絡的智能優化方法研究[J].北京郵電大學學報,2010(24).
[3]馮雋逸.基于移動通信網絡優化的智能分析優化系統[J].電腦與電信,2009(10).
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關鍵詞:物聯網;嵌入式智能網;研究
目前,全球都十分關注物聯網技術以及其所帶來的價值,掌握物聯網技術無疑占據了主動的地位,因此不能忽視其廣泛的市場前景。
1物聯網網關概述
目前,物聯網的結構有三種分類:感知層、網絡層以及應用層。1.1感知層同人體的感知一樣,物聯網也有感知層。該結構主要是借助傳感器去感知,同人們一樣去識別相關信息,這賦予了物聯網以智能感知的功能。1.2網絡層網絡層的功能就像是人體神經系統對信息進行處理一樣,與感知層相比,其功能更加強大,也更加復雜。1.3應用層應用層是第三層結構,也是物聯網結構的頂層,能夠實現物聯網技術和其他技術的結合,實現物聯網的多領域、多行業應用。并且,這三種結構缺一不可。感知層能夠起到感知信息的作用,其主要是借助傳感器來實現的,如果沒有太多的傳感器,還可以借助網絡與設備的連接實現傳感器的功能,但這樣會造成資源浪費。為了節省資源,順利實現數據傳送,最好能夠將所有的設備與網絡層相連,實現數據的統一傳送。為了避免傳感器設備不足造成的資源浪費問題,最好能夠在感知層和網絡層之間設置一個匯聚層,通過該匯聚層銜接這兩個結構,就不會出現資源浪費的問題,并且能夠實現數據的傳送。
1.1物聯網系統的分析物聯網網關需要高度重視,其功能先進,全面,不僅可以感知,還能夠實現遠程監控,并且可以接入不同的網絡。物聯網網關的感知功能主要是以網絡形式來體現的,并且配合多功能傳感器獲取不同的信息進行感知。這些傳感器的接入形式不同,從目前來看,主要可分為有線和無線兩種接入模式。有線接入的速度較慢,不具備無線接入的某些功能,因此,無線網絡的應用越來越頻繁。目前,常見的移動設備都具備無線網絡的接入功能,并能夠實現快速傳送,這樣就可以大大提高無線網絡的使用范圍。隨著無線網絡的不斷發展,其必定會成為主要的接入方式。不同結構進行網絡互通所采用的傳感器不同,對信息的感知也會不同,為了實現不同結構的網絡互通,需要設置一個協議網絡。因為,協議網絡可以實現不同結構的網絡互通,如果沒有協議網絡的支持,數據的交流就會變得十分困難。目前常見的協議網絡主為Modbus,在許多領域都有其身影。在物聯網系統中,檢測控制管理是一個重要的功能,其主要目的是對數據進行監控,實現科學的管理。首先,在網關中有許多不同的功能,對這些功能進行合理控制,就能夠實現物聯網技術的突破,為人們的生產和生活帶來方便。其次,對網絡連接進行集中管理,也是檢測控制管理的常見功能。檢測控制管理主要是對系統和外界的網絡進行內外監控與管理,其功能更加全面。
1.2物聯網系統的整體設計策略物聯網網關之所以很重要,主要是由于人們對于物聯網系統的要求越來越高,因此,物聯網網關的形式設計就受到了人們的高度重視。目前,物聯網的運行平臺主要有PC機和嵌入式。由于嵌入式系統內核小、專用性強,在許多領域占據主導地位。因此,嵌入式系統的優勢更大,其應用范圍也越來越廣泛。物聯網網關的設計有許多方式,借助嵌入式系統進行設計是可行的,并且大大推動了物聯網網關的發展。
2物聯網網關硬件的設計
進行物聯網網關硬件設計的時候,必須要考慮到網關所運行的環境,以及網關自身對硬件的要求。總體來看,網關硬件設計需要遵循成本低、降低能源消耗、實現高效率處理的原則,因此,常見的硬件設計就是采用AT9LSAM9260。該平臺具有極好的兼容性,存儲空間大,能夠高效處理信息,在苛刻的環境下也不影響網關的正常運行。對于接入方式的選擇,主要以無線接入為主。物聯網的硬件是物聯網網關中非常重要的一部分,以其內部的主控制器電路為例,其關系到系統的數據轉換和網關功能的實現,因此要注意其嚴謹性。目前,網絡接口電路主要有MII和RMII兩種模式,這兩種模式可以通過對應硬件引腳配置來達到所需目的。對于物聯網中串行接口電路設計,一般會選擇RS232和RS485。在進行串口設計的時候,應用這兩種方式,一方面可以起到節能降耗的效果,另一方面能夠優化物聯網系統,實現不同結構網絡的互通。進行串口設計之后,還要增加一些模塊,這樣才能真正實現物聯網網關硬件的功能。
3物聯網網關軟件的設計
在進行物聯網網關軟件的設計的時候,需要對通信接口的數據進行采集和處理,因此要對整個框架進行分層。分層之后,對不同的層要進行處理,底層要搜集數據,中間層要處理數據,實現數據的傳送,并設置相應的監控模塊進行監控。為了確保物聯網系統的靈活性,一方面要保證不同模塊之間的有機聯系,另一方面要實現系統整體功能和諧統一。在本次研究中,物聯網網關的設計與實現的平臺主要是嵌入式系統,而不是傳統的PC平臺。但是,由于要優化物聯網網關軟件設計,還需要借助PC平臺進行代碼的開發與調試。
4結束語
綜上所述,物聯網網關的開發與設計主要采取嵌入式系統,能夠滿足人們生產和生活的需要。隨著社會的進步和科學水平的不斷提升,相信在不久的將來,物聯網系統會更加完善。
參考文獻:
[1]肖巍,文大化.基于abase-Ⅲ嵌入式程序設計的研究[J].長春理工大學學報(自然科學版),2010,18(03):259-261.
[2]李傳峰,孫宏偉,肖秀芬.膜反應器中Ni-Cu催化劑上CO加氫合成乙烯的研究[J].催化學報,2012,20(05):12-14.
[3]溫陽東,畢銳,周松林.基于Internet的嵌入式分布式遠程測控系統的設計[J].自動化與儀器儀表,2011,10(08):158-159.
[4]王睿智.基于TC35i的遠程監控報警系統的設計與實現[J].吉林工程技術師范學院學報,2013,14(01):265-267.
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關鍵詞:ADSL;家庭智能網絡;物聯網;UPNP
中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2010)16-4406-02
Fixed Telephone Communications-based Intelligent Home Network
WU Wei
(China University of Petroleum (East China),Internet and Education Technology Center, Qingdao 266555, China)
Abstract: Based on the fixed telephone network to facilitate the deployment of ADSL and other technologies have inherent advantages in the Home Network's current development environment, you can transfer as the primary way of communication.Home Network, to meet the modern home for remote security monitoring, intelligent control of household appliances, power and other energy saving, as well as the needs of a variety of interactive smart appliances; the same time, the family intelligence network related technology can also be networked as part of property solutionspromotion of reference.
Key words: ADSL; intelligent home network; the internet of things; UPNP
基于固定電話線路的ADSL接入技術是當前電信網絡接入的主要方法,而當下流行的家庭智能網絡,遠程控制和監測是其關鍵基礎功能,必須依賴一種便于部署的主流接入技術。基于固網的ADSL接入方式來部署家庭智能網絡,可以很好滿足現代家庭對家庭安防,智能控制等的要求,結合RFID技術,還可以實現家庭物聯網的簡單應用。
1 ADSL寬帶接入技術概述
ADSL技術能利用現有的電話線路進行信號傳輸,其最高速率:下行最大帶寬為8Mbps,上行最大帶寬為1Mbps。由于現有固話銅線網的用戶數目十分龐大,而ADSL能對現有的市話銅線進行充分的利用。因此具有部署方便的特點。
ADSL接入方案在網絡拓撲結構上較為先進,每個用戶都有單獨的一條線路與ADSL局端相連,它的結構可以看作是星型結構,其數據傳輸帶寬是由每一用戶獨享的。其網絡拓撲也決定其安全性,可管理性的優勢較為突出。
由于ADSL網絡的特點,所以可以基于此作為家庭智能網絡到互聯網絡的接入方法。
2 家庭智能網絡概述
家庭智能網絡又成為智能家居系統,一般指利用微處理電子技術,來集成或控制家中的電子電器產品或系統,例如:照明燈、咖啡爐、電腦設備、保安系統、暖氣及冷氣系統、視訊及音響系統等。家庭智能系統主要是以智能網關接收來自相關電子電器產品的訊息后,再以既定的程序發送適當的信息給其它電子電器產品,或根據決策發送提示給用戶。隨著網絡技術有智能家居的普遍應用,網絡家電/信息家電的成熟,家庭智能系統逐漸由單純的家庭自動化產品向智能化網絡化發展,用以實現包括家庭安防,遠程控制,智能交互在內的高級功能。
3 家庭智能網絡組成
家庭智能網絡一般來說由三大部分組成:智能網關,通信部分,終端控制器。其組成見圖1所示。
智能網關是家庭智能網絡核心,其主要功能包括遠程控制信令的接收和轉發,家庭內各種設備的互聯協議轉換,各終端狀態的收集及智能決策。一般來說,手機或遠程PC等設備通過互聯網訪問家庭中的設備,其實是由智能網關提供的設備映射。也就是說,智能網關是作為唯一的被訪問設備,通過此設備,提供了訪問其它控制終端的橋梁。
智能網關可以根據家庭面積大小進行級聯,由此從在主網關和分網關的說法,在使用UPNP作為互聯協議的時候,分網關一般為UPNP Bridge,主要負責非TCP/IP設備的管理,信息收集和轉換。
通信部分是智能網絡的骨干。一般來說,通信網絡包括:網絡接入的出入口即ADSL網關,此設備可以包含在智能網關內部實現,也可單獨實現;內部網絡互聯設備,如協議轉換器,802.11b/g/n無線AP設備,有線網絡線路,藍牙設備,ZigBee適配器。通信部分作為聯通內部網絡的神經系統,作為終端設備和智能網關之間溝通的途徑。
終端控制器是終端設備的統稱,有的設備如PC,智能手機,CE家電設備已經具備網絡連接能力和運算能力,其控制器一般是基于UPNP的軟件程序;而很多設備,如空調,電飯煲,智能吸塵器等不具備先天的通信能力,則需要一個硬件適配器完成和智能網關之間的通信,并完成對設備的控制功能。
4 智能網關的體系
一個智能家庭網關是一個信息處理系統,連接在網絡各節點的設備是組成系統的各單元。控制平臺一方面輔助不具備信息化條件的設備實現信息化,即提供信息處理的能力;另一方面又提供統一的信息交換接口及控制規則,從而實現從內部家庭網絡到Internet信息的互通。一般來說,通過瀏覽器+WEB Server+CGI為輔助技術設計并實現家庭網關。
家庭網關類似于一個龐大的計算機系統,所有的家庭設備都連接在上面,受它的集中控制。總體而言,網關要起到三個功能:
1) Internet接入功能,包括路由、NAT(地址轉換)等等;
2) 家庭網絡中各種通信協議之間的轉換,以及家庭網絡系統與通用協議之間的轉換;
3) 運行家電管理軟件,將使用不同通信協議的家用電器都接入到家庭網絡中,并統一管理起來;
由此可見,智能網關是家庭網絡中物理上和邏輯上的核心。
5 家庭遠程安全監控
家庭安防一般有兩類要求,一種是將家中的報警信息發送到指定位置,一般是手機或某個網站;另一種是可以遠程巡視家庭環境。
此種業務應用中,終端設備為攝像頭和各種門窗報警傳感器,通過中間協議轉換和互聯后,統一接到家庭智能網關受其控制。如示意圖3所示。
當家人外出,使用遙控器開啟安全警戒。此時,如有人通過門窗進入,則相應的門磁,窗磁終端將信號發送到智能網關,智能網關將信號進行“語言―信號”翻譯后,發送位于互聯網上的實時網關服務器,由其發送到用戶手機。
如果家庭成員外出過程中想查看家中的環境,可以通過手機WAP網或專用手機J2ME軟件訪問家庭媒體網關,此時可以選擇性地查看位于不同位置的攝像頭畫面,從而對家中進行全方位監控。
如果需要查看歷史畫面,一般需要在智能網關下掛接視頻存儲設備,智能網關可以根據設置的時段,清晰度對攝像畫面進行保存。
6 智能家電控制
家電控制是智能家庭網絡的基本功能,手機或遠程PC通過對智能網關web頁面的訪問,可以控制開啟,關閉,調節家電的運行狀態,比如在下班前提前開啟空調對室內進行加溫,查看電燈的開關狀態或關閉離家時忘記關閉的燈泡等。
將智能網關進行除固網通信外的擴展,比如加裝GPRS通信模塊或3G通信模塊,用戶就可以直接通過手機短信方式控制家庭中的終端設備;即使不安裝無線通信模塊,也可以利用位于Internet上的手機業務網關進行控制。這樣就可以通過多種方式實現對家電的控制。
7 家電智能交互
家電智能交互式是家庭智能網絡中的最新應用方向。
在此系統中,通過RFID終端適配設備,可以接收各種貼有RFID標簽的物體狀態。比如,利用RFID技術,家庭智能網關可以動態獲取冰箱中食品的保質期狀況或保有量,到達一定的設計時限后,可以在用戶觀看電視,使用家庭PC過程中發送提示信息,也可在用戶外出時發送短信進行提醒;通過連接體重計的傳感器,可以記錄體重變化趨勢,從而在用戶訪問智能網關時給出相應的健康警示。
8 結論
基于固網通信的家庭智能網絡,可以以低廉的價格實現智能家居系統,完成對家電設備的控制并實現家庭安防,利用RFID技術,還可以實現家電智能交互。結合實際情況,通過對智能網關擴展不同的通信單元,也可以將系統通過GPRS,3G網絡完成連接控制,從而提供了系統的普適性。
參考文獻:
[1] 劉偉.寬帶綜合接入技術[M].北京:科學出版社,2007.
[2] 鄒生,何新華.物流信息化與物聯網建設[M].北京:電子工業出版社,2010.
篇8
也并不是只有網絡通信和安全方面的應用才算I/O密集型應用。經常關注實驗室評測報告的讀者朋友們應該注意到,我們已經很久不用靜態頁面腳本測試服務器性能了。甚至ASP、環境下負載較輕的腳本,測得性能也只列為參考。這是因為,失敗的HTTP請求總是過早地出現,此時CPU占用率卻并不高。而以往的經驗(包括計算機世界實驗室評測標準中的規定)是,只有當處理器整體利用率達到100%才會出現錯誤,這個臨界值就是服務器針對當前腳本的最大處理能力。
前段時間,我們特別針對這個問題進行了研究,希望找到真正的原因。測試平臺是一臺配備了雙路英特爾至強5472(3.0GHz,共 8核)、5000P芯片組、8GB FB-DIMM、雙口英特爾82575EB網絡控制器的服務器,操作系統采用了64位Red Hat Enterprise Linux 5.1,與多數商業用戶目前實際使用的配置相仿。2.6.18版的Linux內核也能很好地支持我們選用的硬件平臺,系統安裝完畢即可開始使用。Kernel的配置文件表明,內核已開啟NAPI模式處理網卡傳送的報文。考慮到多數用戶的使用習慣,我們沒有再做更多的優化工作。
既然要最大限度地暴露問題,測試模型肯定要選擇I/O密集型應用。配好網卡IP,啟用靜態路由,再使用iptables加載一條策略,測試平臺就被改造成一臺最原始的雙口包過濾防火墻。我們按照RFC 2544規定,使用思博倫通信提供的SmartBits 600網絡性能測試儀進行了測試。結果表明,測試平臺64字節報文雙向吞吐量只有29%,意味著實際處理能力還不到600Mbps。
8核至強平臺的性能如此不濟?看看系統資源的占用情況就明白了:8個核中,有6個核幾乎沒有負載; 其余兩個卻已經滿載,且資源全部消耗在軟中斷處理流程中。顯然,為了優化性能, Linux Kernel使用了網卡與處理器核綁定的業務處理方式。也就是說,跑包過濾防火墻這樣的業務,理論上雙核處理器即可達到同樣效果。雖然這種情況可以通過代碼優化的方式解決,但對普通用戶來說是不現實的。
我們還在拔掉一顆處理器的情況下進行了同樣的測試,64字節報文的雙向吞吐量上升至34%,較雙路8核平臺提高了17%。進過分析,造成這種情況的原因應當是因為減少了兩顆處理器間經北橋進行Cache同步這一步驟。
當然,路由與包過濾防火墻只代表一類特殊的業務模型。真實情況中,大量上層應用對CPU運算性能的要求要遠遠超過I/O,它們能否發揮出多路多核平臺的真實性能呢?聯想到很多用戶都使用配置較高的服務器搭配Snort進行入侵檢測,我們也搭建了這樣一個測試環境。為了加大系統的運算負載,還特別加載了包含超過一萬條規則的海量特征庫,并關閉了日志輸出。由于該軟件啟動時必須指定監聽網口,所以系統內同時運行著兩個Snort進程對接收到的報文進行檢測。
我們使用SmartBits向服務器兩個網口發送了64字節千兆線速流量,結果與預先猜測有很大差異:8個核中的4個近乎閑置,另有兩個核在滿負載處理網卡接收的報文,其余兩個核的資源全部被Snort使用。即便是這兩個核,分配給Snort做入侵檢測業務的資源也不超過50%,其余都被系統(Libpcap)占用。從統計信息來看,60秒內SmartBits共向服務器發送了178571424個報文,網卡只接收了25874265個,Snort則僅處理了19474212個。也就是說,網卡本身就不能實現線速收包,加上snort又不能很好地利用多核資源,導致收下來的報文也不能全部進行檢測,真正經過識別的僅占11%。
測試進行到這里,已經可以得到比較明確的結論:至少在與網絡相關的部分業務中,現有的多路多核服務器平臺并不能發揮100%的性能。并且,這次測試也印證了我們曾經對某些腳本成績不正常原因的推斷。目前來看,系統軟件默認協議棧并行化方面的效果是比較失敗的,至少我們測試過的64位Windows2003、Windows2008、Windows7和Debian Linux 5也同樣存在這個問題。
就在驗證測試后的不久,華為技術有限公司送來的一塊智能網卡引起了我們的注意。這個代號為iNIC1000的產品聲稱可以有效解決I/O處理帶來的高昂系統開銷,使服務器真正表現出應有的功效。該網卡采用全高設計,使用PCI-E 4x進行連接,提供了4個千兆接口。雖然網卡主芯片上覆蓋有散熱器,但在實際使用中的溫度并不高。我們用轉接卡插在1U服務器中,直接合蓋進行長時間測試,散熱器表面溫度也沒有明顯上升。
這是一塊擁有很強處理能力的網卡。通過配置,智能網卡可工作在normal和rule兩種模式。前者的功能主要是標準的數據接收、上報以及轉發,后者則在此基礎上實現了規則過濾特性。為保證兼容性,iNIC1000智能網卡的驅動提供了公開的API供應用程序調用,也有華為官方提供的Libpcap庫可供選擇。用戶可以根據自身應用需求,選擇合理的部署方式。
在對技術思路有了充分了解后,我們馬上開始著手驗證產品的實際效能。為方便進行對比,測試環境依舊沿用了之前的軟硬件平臺。對于包過濾防火墻這種應用來說,iNIC1000智能網卡在rule模式下的接收、規則過濾與轉發特性已經可以獨當一面。實際上,在主機上的操作也只是智能網卡過濾與轉發策略的配置,并未用到系統自帶的功能。我們使用SmartBits發送了雙口雙向64字節線速流量,這次的吞吐量基本達到100%,系統資源占用率卻接近0。也就是說,包過濾防火墻的任務完全由智能網卡承擔,服務器可以騰出更多的資源處理業務。
為了驗證這一點,我們將網卡的工作模式改為normal,將上報隊列的數量設定為與服務器平臺處理器核數一樣的8條,進行了針對Sonrt應用的測試。由于Snort需要借助Libpcap捕獲報文,正好也可以考察一下iNIC1000智能網卡對原有應用的兼容性。操作方面我們沒感覺到什么難度,不同的數據隊列在系統中被映射為傳統網絡適配器加子接口的形式,用戶使用時可以維持原有的操作習慣。
這次的測試結果較板載網卡大為改觀,從最終統計來看,60秒內智能網卡接收上報的報文數與Snort累計處理的報文數均為178571360,做到了2Gbps(2.96Mpps)流量的線速接收上報與檢測。8核平臺的計算能力也終于有了用武之地,流量負載均衡到所有處理器后,平均CPU占用率還不到10%。
2Gbps的流量看來遠未到達測試平臺的最大處理能力,我們隨即使用了全部4個接口進行了測試。在4Gbps的64字節單向線速流量(5.2Mpps)壓力下,iNIC1000智能網卡依舊可以做到不丟包接收,并相對均勻地分隊列上報給不同處理器。系統中運行的8個Snort進程也順利完成了對357143108個報文的檢測,此時CPU綜合占用率也還不到40%。
測試后記
篇9
威易多媒體智能網關采用7寸TFT液晶彩色觸摸屏,支持Zigbee、PLCBUS、485總線、433/315、GSM/CDMA等通訊協議,并支持多通道遠程訪問,電話/短信報警。可通過觸摸屏實現家中燈光、安防、窗簾、電器、場景的控制。配合遠程客戶端軟件和PDA遙控器,還可實現本地遙控和遠程控制。與門口機連接,實現樓宇可視對講和開鎖功能。
技術參數(廠商數據提供)
?工作電壓:DC 5V
?工作氣壓:一標準大氣壓
?工作溫度:-20℃-50℃
?工作濕度:30-90%
?額定功率≤10W
?輸出功耗:1毫瓦(0dBm)
?室內/城市范圍:高達100英尺(30米)
?室外/RF可視距離:高達2400英尺(800米)
?尺寸:230mm×150mm×27mm
?安裝要求:壁掛式安裝
產品特點
?純平觸摸,手感更好;操作方便,人性化設計;
?無線智能家居控制,支持Zigbee標準;
?有線智能家居控制,支持VBUS協議;
?支持燈光、安防、窗簾、家電、場景的遠程控制和管理;
?一鍵緊急呼叫;
?電話/短信報警;
?支持可視對講及開鎖功能;
?數字影音播放、網上沖浪、信息瀏覽。
開箱體驗:外觀設計全面升級,盡吹簡約中國風
威易多媒體智能網關的包裝采用封套式設計,取下天藍色封套包裝,厚實的白色盒內包含:多媒體智能網關主機、電源配適器、產品說明書、合格證及保修卡各一。
威易多媒體智能網關外觀并不算花哨,但流露出簡潔精美的簡約設計風格。正面除了7寸的觸摸屏外,僅設置了一個對講應答按鍵。材質上采用了不能自燃的乳白色ABS+PC外殼,即ABS加聚碳。此種材質即便在有外火燃燒時,表面也僅僅會析出類似聚碳燃燒一樣的小顆粒。
網關正面亞克力面板內嵌入觸摸屏,透明色的亞克力面板在四個邊角處輔以“梅蘭竹菊”特色的中國風插畫背景,并以金粉點綴。亞克力面板下方與主體連接處,巧妙的弧形突起設計將揚聲器、應答按鈕與話筒置于其間。機體右側面配有標準SD卡插槽與USB線接口。后部采用掛壁式設計,留有電源線與網線接口。
通電測試:功能界面布局合理,通訊模式自由掌控
開機后畫面顯示為Windows CE 5.0系統,并迅速跳轉至操作界面,整個開機用時不到20秒。在使用過程中,如在設置時間內無操作,屏幕背光則自動熄滅,進入待機狀態;輕觸觸摸屏便可將其喚醒,進入操作狀態。
(1)操作界面
操作界面延續了原有的左右式布局,左側1/5區域由上至下依次排列“家居控制、安防控制、場景控制、影音娛樂、用戶設置、系統設置及可視對講”等功能模式切換;右側主體界面部分配合與各功能模塊相對應的控制子項,控制界面共兩個層級,操作簡便。
界面右上方為時間、日期顯示,內置電池可保證意外斷電后時間依然準確,下方為溫度、濕度、留言和報警信息顯示。
(2)功能體驗
家居控制類界面分為燈光、窗簾、家電、開關四大控制部分,分別在界面中上下對應“控制”與“管理”選項。各控制項配合威易相應控制面板均可實現雙向通訊反饋。
“燈光管理”與“窗簾管理”中可修改已設置單元的通訊方式,具有Zigbee、電力載波與總線三種形式選擇,設備可在連接后自動檢測生成的,無需用戶參與。
“家電管理”選項中可添加與刪除電扇、空調、背景音樂和DVD等電器,可選擇無線與電力載波方式。其中無線方式需另外配以紅外伴侶,相關家電控制可在“指令控制”選項中學習紅外代碼。
安防控制界面同樣為情景化設置,用戶可根據需要自行添加防區,其中撤防、解除警報及安防控制模式需要輸入密碼方能解除。
(3)用戶設置
場景控制界面可以預先在“用戶設置”―“場景管理”中自行設置多路燈光、窗簾及家電的場景控制,并可在“用戶設置”中提前設定場景自動開啟的時間。不同的場景模式在體現燈光與家電控制的同時還可通過“安防聯動”設置,與相應的安防設備相對應。
(4)娛樂體驗
作為一款智能終端,威易多媒體智能網關自然也附帶了上網和視頻播放的功能。但考慮到此款網關的主要功用并不在于此,其上網及影音效果自然不能與市場上的MID類產品相比。
出品:北京中訊威易科技有限公司
電話:010-57182823
地址:北京市海淀區復興路甲38號嘉德公寓803室
研發中心地址:濟南市二環東路3966號東環國際廣場B座1105室
技術熱線:0531-83530386/87
網址:省略
數智評測室觀點:
作為一款集成了Zigbee、PLCBUS、485總線等多種通訊協議的智能終端產品,威易多媒體智能網關最大特點無疑在于其強大的兼容性上。網關在系統架構內可以自動識別相應的控制單位,并可自由選擇控制通訊方式。
篇10
[關鍵詞]智能網ASON 創建呼叫 故障分析 解決方法
中圖分類號:TN929.1 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2013)36-0404-02
【正 文】
一、前言
作為電力通信中最重要的通信方式之一,光網絡為整個電力系統中的電網調度、自動化、繼電保護、安全自動控制、營銷現代化、電力市場交易以及電力企業信息化等提供了穩定可靠的信息傳輸通道,進一步提高了電力通信網的綜合實力和運行管理水平。目前電力系統的光路資源越來越豐富,而且這些光纜基本都是呈現一個網狀分布,由ZXMP S385系統設備組建的ASON智能光傳輸網絡能夠充分合理地利用光纜資源,有效提高網絡的利用率,同時ASON網絡保護的多樣性,使得光傳輸網絡的穩定性也得到了質的改善。因此,熟練掌握其工作原理對判斷故障有著很大的益處。
二、ASON智能光網絡體系結構及核心技術
1)ASON體系結構
ASON體系包括三個層面:傳送平面,管理平面與控制平面。ASON智能光網絡與傳統的光網絡相比,突破性地引入了控制平面的概念
2)ASON核心技術:控制平面,信令和路由技術,網絡恢復技術
2.1 控制平面
控制面是智能光網絡技術的核心部分。智能光網絡通過控制面技術來實現對帶寬的動態分配、端到端的保護和恢復以及實現數據網元和光層網元之間的協同工作。控制面不是要代替目前的網管系統,它的主要工作是實現對業務呼叫和連接的有效實時配置和控制,而未來的網管系統將提供性能監測和管理,兩者是相輔相成的。控制面本身的體系結構應該是可靠、易擴展和高效率的。其主要實現的功能包括資源發現、狀態信息、路由選擇和連接管理。由于控制面的引入,使光網絡中原本固定靜態的連接逐步演變成三種類型:永久性連接(PC)、軟永久性連接(SPC)和交換連接(SC)。軟永久性連接(SPC)和交換連接(SC)都可以由控制面中的信令和路由技術來實現,唯一的差別是軟永久性連接是在網絡邊緣有永久連接,利用網絡內部的交換連接來提供網絡邊緣的永久連接之間的端到端連接。在未來的智能光網絡中將由控制面來快速有效的配置軟永久性連接和交換連接。
a)、 用戶網絡接口(UNI):
UNI是用戶與網絡間的接口,是重迭網絡模型的重要標志,是不同域、不同層面之間的信令接口。通常在這個接口傳遞的基本信息應包括呼叫控制、資源發現、連接控制和連接選擇。UNI接口不支持選路功能。其所完成的主要任務包括:連接的建立、連接的拆除、狀態信息交換、自動發現和實現用戶業務傳送。目前制定了一整套切實可行的UNI信令協議(RSVP或LDP)、控制信道的實現(隨路信令、非隨路信令和準隨路信令)和維護以及相應幀封裝標準,提供了一套業務發現和拓撲發現機制,同時,該信令中還可以提供相應重要參數:
b)、 網絡接點接口(NNI):
為了避免將子網絡內部信息暴露給外部不可信的子網絡,網絡接點接口NNI被分為兩種類型,即外部網絡節點接口(E-NNI)和內部網絡節點接口(I-NNI)。
2.2 信令協議和路由協議
要在智能光網絡中引入控制面機制,需要在以上接口之間采用標準的信令和路由協議,只有通用標準的協議才能真正發揮智能光網絡的效用。信令和路由協議的制定是借鑒業界已有的標準協議,將這些現有的協議通過進一步擴展以適于控制光網絡。
2.3 ASON光網絡恢復技術
基于網格狀網的網絡快速恢復技術可以帶來更靈活的網絡結構,更多樣的業務保護策略(例如Protection_on_Demand)和更可靠的業務生存能力,要實現在網絡發生故障時,業務可以在沒有預先配置專門備用容量的前提下,實現業務的快速自動恢復。因此,保護和恢復是智能光網絡技術的重要研究課題之一。
三、故障現象描述
阜陽供電公司通訊大樓搬遷,原在用的機房內所有設備及業務需搬遷或轉移到新建的通信機房(穎南新機房)。為避免設備的直接搬遷造成業務的長期中斷,在穎南新機房先安裝調試好了一臺智能網設備,進行業務的逐步轉移。
穎南新機房設備開通后利用已有資源,與220KV邢集變和220KV阜陽變正常建立好了光連接,開通業務。在后期的新開呼叫時,網管顯示穎南新機房查路失敗,無法創建呼叫。詳見附圖。
四、處理過程
將經過ASON要更改的光連接端口上的業務進行轉移,之后刪除經過該光連接端口上的所有呼叫,刪除2端設備對接的I-NNI傳送接口,然后再新建更改后的光連接,配置I-NNI傳送接口。查詢I-NNI傳送接口配置的端口正常并查詢TE鏈路有該2個光口的信息后配置完成。即可正常建立新的呼叫。
ASON更改光連接端口具體操作步驟如下:
1、查詢要刪除更改光連接2端設備的I-NNI傳送接口
2、刪除2端設備對接的I-NNI傳送接口
3、如無法刪除(提示有光連接,先在網管上刪除光連接;如提示有連接業務),則需進行下列操作:
(1)先查詢1端設備的I-NNI傳送接口――I-NNI傳送接口詳細資料(打開對應的光口),查看16個AU上被勾選的部分,往后拖到-連接標識找到該光口上對應遠端各站點的業務。
(2)查詢呼叫,顯示路由,找到經過這條光路上的呼叫。
(3)查詢BBD隧道,找出BBD隧道上的時隙業務,進行時隙業務轉移。
(4)時隙業務轉移后,刪除該呼叫。
(5)以此方法,直至查詢I-NNI傳送接口詳細資料(打開對應的光口),查看16個AU上沒有被勾選的部分為止。
4、打開2端設備的I-NNI傳送接口配置,刪除對應的傳送接口。
5、新建更改后的光連接,配置I-NNI傳送接口。2端設備配置的光口要對應。
6、查詢I-NNI傳送接口,看配置的端口是否正常(看是否自動獲取到了對端設備的地址)。
7、查詢TE鏈路,看是否有該2個光口的信息。如有即配置完成。如沒有則等5分鐘再查詢。
五、原因分析
在進行調度樓至遠端各站光纜割接時,原至調度樓的光連接未在智能網網管上做I-NNI傳送接口刪除,直接連接到了穎南新機房設備上。造成穎南新機房至通過調度樓割接過來的路由I-NNI傳送接口不正常(網管上顯示的I-NNI傳送接口還是至調度樓,該I-NNI傳送接口顯示有業務無法刪除)。
六、結語
鑒于更改光接口的工作量較大,并且需要盡快完成,工作量繁重,還易出錯,建議如有多余的光接口,先建立新的光纖連接光口,開展新的業務工作然后再將要更改的光接口按照前面的刪除步驟刪除2端設備的傳送接口后備用,這樣即可盡快開展新的業務工作,又可將較集中的工作分散來執行,工作人員可以較輕松的完成工作,還不易出錯。個人建議,僅供參考。
參考文獻