简述物联网的发展历史范例6篇

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简述物联网的发展历史范文1

[关键词]虚拟现实技术； 数字博物馆 ；博物馆建设

中图分类号：G260 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）07-0369-01

伴随着科技日新月异的发展，虚拟现实技术的出现，虚拟博物馆已然兴起并成为实体博物馆的极为生动而有力的展示窗口，被各地博物馆和展览馆高校科研部门纷纷重视和运用和惊人的效果。

一、虚拟现实技术的基本概况

虚拟现实是计算机模拟的三维环境，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统虚拟环境是由计算机生成的，它通过人的视、听、触党等作用于用户，使之产生身临其境的感觉的视景仿真它是一门涉及计算机、图像处理与模式识别、语音和音响处理、人工智能技术、传感与测量、仿真、微电子等技术的综合集成技术用户可以通过计算机进入这个环境并能操纵系统中的对象并与之交互三维环境下的实时性和可交互性是其主要的特征。虚拟现实不是真的，也不是现实，它只是一个在桌面上可实时地做交互式三维图形用户界面的工具。

二、虚拟现实技术的分类状况

虚拟现实技术划分四类，如下：（一）桌面虚拟现实，桌面虚拟现实利用个人计算机和低级工作站进行仿真，将计算机的屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口。通过各种输入设备实现与虚拟现实世界的充分交互，这些外部设备包括鼠标，追踪球，力矩球等。（二）沉浸的虚拟现实.高级虚拟现实系统提供完全沉浸的体验，使用户有一种置身于虚拟境界之中的感觉（三）增强现实性的虚拟现实，增强现实性的虚拟现实不仅是利用虚拟现实技术来模拟现实世界、仿真现实世界。真实环境的感受。（四）分布式虚拟现实，如果多个用户通过计算机网络连接在一起，同时参加一个虚拟空间，共同体验虚拟经历，那虚拟现实则提升到了一个更高的境界。

三、虚拟现实技术的系统简述

一个虚拟现实系统由以下几部分组成：（一）虚拟环境它由虚拟环境发生器所产生，且可让使用者通过传感器件和作用器件与之交互，这种交互的结果是使用者有全身心进入这一环境的感觉。（二）虚拟环境发生嚣它能产生使用者所需要的虚拟环境，且能通过作用器件传来的作用信息，了解使用者的位置和动作。并对已产生的虚拟环境作出相应的修改。（三）传感器件，它将虚拟环境中的物体的形、动作、声音等进行转换，使人琵获碍视觉听觉、触觉等多方面的感觉这些感觉与他以往在实际环境中的感觉～致。（四）作用器件，它将人的一些约定动作（如行走.手势等变成作用的信息，让虚拟环境有所察觉。（五）人。虚拟现实实质上是――内含反馈的闭环系统，只有人的存在才能使这―反馈环路有效成立。

四、虚拟现实技术的应用范围

虚拟现实技术已经广泛应用在我们生活的各个角落应用在商业上.可以缩短开发周期，减少投资费用应用在医学研究上，可以数字化人体结构，虚拟手术过程，很好的解决了人体实验对象资源匮乏的问题。应用在娱乐行业，虚拟滑雪场、4D电影等更是丰富了消费者的娱乐生活现在虚拟现实技术更进一步学入到了教育行业虚拟校园、虚拟教学、虚拟博物馆的出现，改善了语言教学的略显枯燥的教育方式使人们更直观、更深刻的获取知识信怠。

五、虚拟现实技术在实际博物馆中的应用

（一）用于数字博物馆建设的虚拟现实技术的系统组成

虚拟现实技术生成系统是一个人和机器组成的闭环系统。其中人上虚拟环境的用户，即为虚拟环境的享受者与作用者，他用自身的视觉、听觉、嗅觉、触觉与行为动作去作用于虚拟环境及其中的虚拟对象；机器部分主要是生成与变换虚拟世界景象的超高速处理器以及人与计算机输入输出信息的接口设备，又称交互设备，它包括头盔显示器、数据手套和现实引擎三个主要部分.

（二）采用Web3D技术的虚拟数字博物馆

虚拟博物馆采用计算机虚拟技术重现展示各利，展品及当时年代的真实场景，整个场景要以三维和交互式探索形式重现。该系统是在总结单纯的网站式、展品和展馆的三维展示、虚拟现实设备展馆或场景的虚拟漫游和三维仿真、虚拟现实设备这几种模式的优缺点后，考虑到目前的网路带宽、系统造价、运行效率以及对沉浸感和交互式的要求后，提出的种新的虚拟场景模式。令用户能够置身其中，获得足够的临场感。

六、简述虚拟现实技术在数字博物馆中的应用

（一）在联网PC驱动的构建方法

（二）运用三维图形软件3DSMAX和VRML语言实现三维漫游系统

（三）XML的虚拟博物馆

（四）WebServices的虚拟博物馆架构

（五）采用Web3D技术的虚拟数字博物馆

（六）全景照片的虚拟现实技术

（七）虚拟现实技术在我国博物馆与文物保护中的具体应用

虚拟现实是近几年迅速发展起来的.而虚拟现实技术的应用为所有的文博单位提供了一个极好的摆脱困境的契机如何充分利用我们现有的资源，通过与软、硬件厂商策略性的合作，革命性的推动我国的文物保护事业，成为当前我国文博领域普遍关注的焦点

七、基于虚拟现实的数字博物馆应用实例

利用虚拟现实技术，我们可以跨越时间和空间的限制，再现历史场景，进入那些由于条件限制而不能进入的地方，使每一件文物回到它们的历史位置，恢复不同文物之间的相互联系，还原因为收藏、保护、展览等原因而被打乱的原貌.同一地点点，同一位置，不同的历史时期的场景都可以按照历史研究的成果在虚拟世界中再现，虚拟博物馆环境的实现方法可通过相应的三维博物馆馆图形图像库，包括虚拟年代、场景、各种历史文物和相应的人员等。通过背景生成与图像合成创造一种儿近真实的立体博物馆环境.、如复原阿房宫、古代长安城、圆明园等已经湮灭了的建筑，或者尚未挖捌完成的秦始皇陵等。联想以后黑龙江省的著名古代地高政权机构，渤海国等建、阿城金上京的古代建筑等都是开发的重点。

案例二：《超越时空的紫禁城》数字化展示“虚拟故宫”

这是首座以中国文化遗产建成的虚拟宫殿，游客只需轻点鼠标，就可以把故宫占地72万平方米的庞大木结构建筑群以及近千件殿内珍藏尽收眼底。

结束语

虚拟现实技术在搏物馆领域发展的潜力是巨大的，只有亲身去经力、亲身去体验去感受，主动地去交与被动地现看观看有质的不同。虚拟现实技术能形象、生动、逼真地模拟博物馆环境，有效地营造一个动态的参观环境。提高参观者掌握修理的效率和积极性，达到优化参观过程、提高参观质最的目的，从而解决传统博物馆无法解决的问题。随着虚拟现实技术的飞速发展，其虚拟技术在博物馆系统具有广泛的应用前景，值得人们欣慰。

参考文献

[1] 刘凤田，刘玉兰，虚拟现实技术及其在教育领域的应用研究[J]，河北农业大学学报，2005.

简述物联网的发展历史范文2

【关键词】物联网；LTE；无线通信；技术融合

虽然进入21世纪才短短的十多年，但是网络信息技术在这些年实现了突飞猛进的发展，尤其是对人们社会生活的影响越来越大。不仅仅对人类工作效率的提升起到作用，更改变了传统的人类个体交流和沟通的模式。2007年，手机行业的智能化发展给移动终端带来了革命性的突破，从本质上改变了传统移动终端作为移动网络末梢的定位。借此契机，智能化移动终端的历史地位也得到较大的飞越，这离不开无线通信技术的支持，但这种发展也给无线通信技术带来更大的发展驱动力。

1LTE无线通信技术的含义和特点

1.1LTE无线通信技术简介

LTE是3GPP组织根据需要对UMTS订立的技术标准长期演进，也是人们所俗称的3G，其利用频分多址OFDM/FDMA技术对原来长期霸占该领域的码分多址CDMA技术进行了有效的替代。尤其是在应用了大量的MIMO技术和自适应性技术之后，让传输的速率和性能得到了很大的提高，发展到现阶段的4G时代，在其所能支撑的20MHz上，已经可以实现50Mbps的上传和100Mbps的数据下载能力，而这也是完成3G朝4G跨越的主要技术。在传统的3G时代，CDMA占据了主流，4G更多倾向于OFDM和MIMO技术。5G（最早于2013年5月的北京IMT-2020（5G）峰会上提出）与4G则是一脉相承，但其在技术上比3G和4G有更大的突破，会以媲美光纤的接入速率帮助客户实现“零延迟”的体验。

1.2LTE无线通信技术的特点

LTE的特点主要源自三个方面的要素，一是TDD和FDD的双工技术基础；二是对于OFDM（正交频分复用技术）的应用；三是大范围应用了MIMO的多天线技术。这使得LTE技术最大限度的接近4G水平，而这也让该技术拥有较多的优势，如下：（1）提升通信速率，实现了下行峰值高达100Mbps的速率，而上行速率也达到了50Mbps。（2）对频谱效率进行优化，下行链路相对于过于大致上实现了3-4倍的提升，上行链路也有2-3倍。（3）以细致系统的规划和严谨的QoS机制对实时业务质量和效率进行保障。（4）保障系统部署的灵活性，不仅能够在1.25MHz-20MHz之间的多类带宽之间进行匹配，也兼容了“成对”和“非成对”的频谱分配。

2物联网和云计算的简述

所谓的物联网，是对新一代信息组成形式的一种形容，将物品间联系的另一层面上的互联网。简单概括，需要明晰物联网两方面的特点。第一，物联网的核心和根本仍旧是互联网，物质只是互联网拓展的一部分。第二，物联网用户通过一定网内规则进行物与物之间的信息交换。物联网作为互联网的物质体现，主要运用了传统的红外感应、GPS定位以及射频识别等技术，再加上周边的配套设施实现物质信息和网络的对接。云计算的微观含义在不同的领域具有一定差异，但是其根本的意义大致上是相通的，主要是指通过对巨量信息和资源的整理，以统一的管理和计算使用户的信息需求得以满足。从本质进行分析，云计算的整个运行都是在网络的虚拟环境下进行的。其盛行主要是由于当下规模经济蓬勃发展，现阶段已经有越来越多的企业和部门都在利用云计算服务所带来的巨大功能实现自身在该领域发展的新契机。就现阶段物联网的业务看，其数据模型大多都具备小型和高频的特点，和QQ具有很大程度的相似性。因为其需要保持在线的业务，所以这也就造成了其对于网络资源的浪费和闲置，影响网络的整体工作效率。

3LTE无线通信技术和物联网的技术融合

LTE作为无线通信技术完成3G朝4G演进的新型通信系统，发展到现阶段的4G时代，在其所能支撑的20MHz上，已经可以实现50Mbps的上传和100Mbps的数据下载能力，利用频分多址OFDM/FDMA技术对原来长期霸占该领域的码分多址CDMA技术进行了有效的替代。值得一提的是，该技术的应用还使得边缘型用户的服务体验得到了质的转变，更改善了传统系统中常见的延迟问题。不难发现，LTE无线通信技术在突破了传统通信的技术桎梏，相比之下更具备了不少的优势和改进，可以给现阶段物联网发展带来其所需的推动力。一方面，LTE无线通信技术已经完成了对传统通信技术的突破，其作为一种新型的技术，不仅能够为物联网技术提供所需的网络需要，更成为了物联网实现快速的重要基石，不断利用其终端的普及和推广为物联网的发展铺平道路。另一方面，也正是因为信息技术得到了发展，物联网系统在运行过程中所涉及的信息的种类和数量也因此而大幅增加，这种数据量和工作量的增加也为无线通信技术的发展提供了驱动力。与此同时，还有需要的问题需要克服和解决，例如各种异构网络的数据融合，多个系统之间的数据融合，数据和信息处理的高效化如何实现等。就现阶段物联网系统的网络方面而言，2G/3G、WIFI和有限网络是当下比较常用的数据传输技术。加上当今时代，物联网的发展和运作已经成为了主流，大多数所熟知的传统行业都已经对该项技术进行了深层次的应用，并且取得了巨大的发展成效。然而，该项技术要继续的发展并且投入到更多的行业领域中就需要不断的深化自身的技术革新和引入，尤其需要对信息安全性、标准化、便捷性和经济性等方面进行优化。因此，LTE无线通信技术的应用重点则是自身技术优势实现无线传感器网络的异构融合，改善传统异构网络运行的稳定性问题和低效率问题，保障物联网对于稳定性、安全性和便捷性的需求。现阶段的物联网技术这需要在自身系统应用上提高要求，主要是拓展物联网对巨量信息的存储、分析和整合能力，并且保障对数据进行深层次的计算、挖掘以及智能分析等来为各领域创造有价值的信息。而这一部分，主要是通过云计算实现的。因此，物联网技术与LTE技术的融合，最需要注意的便是云计算技术与LTE无线通信技术融合的实现，这样不仅关系到整个数据中心稳定性、持续性和安全性的要求，也是实现整个互联网服务便捷性和高效性的重要途径。就物联网应用于物流供应行业为例，整个物流行业的采集、储备、包装、装载、运送、加工、配送以及销售和服务都是物流供应中的重要流程和环节，而且各个环节之间具有紧密的联系，一旦其中一个环节出现问题，必然会引发整体的损失。实际运行过程中，企业的管理者需要各环节中所涉及的信息流、物流以及资金流三个方面进行统一的管理，对每件商品所涉及的信息都进行相应的收集、整理和分析。而物联网在应用于该行业之后则发挥相当重要的作用，对物品在销售、存储、运送和分销等环节的信息进行精准地了解和控制，从而及时调整生产和供应，极大改善了过去物流成本过高、企业管理效率低下以及物件丢失的问题。

4结束语

时展和信息技术的发展是相辅相成，我国的LTE无线通信网络发展也是如此，不仅对时展、人们生活和工作通信效率的提升提供了一定的推动，也在时代的发展下得到促进和完善。与LTE无线通信技术融合后的现代物联网也会愈发显示出其在社会生活信息交换中的重要职能，但这也离不开与之相适应的先进无线网络通信技术。

参考文献

[1]李昊,胡兴.LTE无线通信技术与物联网技术的结合与发展[J].邮电设计技术,2012(1):21-24.

[2]程.试析LTE无线通信技术与物联网技术的结合[J].科技视界,2015(8):66+167.

简述物联网的发展历史范文3

（青岛科技大学 信息科学技术学院，山东 青岛 266061）

摘 要：以物联网专业所开设的TinyOS课程为研究对象，提出其教学内容，并对授课方式、学时分配策略、实验设置方案进行研究探讨。

关键词 ：物联网专业；TinyOS课程；教学内容；学时分配

作者简介：郭瑛，女，副教授，研究方向为物联网、传感器网络、计算机控制，guoying@qust.edu.cn。

0 引 言

随着电子、信息、通信等技术的发展，越来越多的高校开设了物联网专业[1]。TinyOS课程是物联网专业特有的课程，是物联网专业课程体系中的重要组成部分。通过该课程的学习，学生应了解TinyOS操作系统的相关概念、内核机制、体系特点及其发展历史；掌握安装TinyOS系统和编译调试的方法、nesC编程语言的语法规范以及系统的运行机制；熟练使用TinyOS操作系统的主要功能模块，并能进行应用开发。

TinyOS是加州大学伯克利分校（UC Berkeley）开发的开放源代码操作系统，专为嵌入式无线传感网络设计，该操作系统采用基于构件（component-based）的架构，其构件包括网络协议、分布式服务器、传感器驱动及数据识别工具[2]。这是一种新型的操作系统，仍处于发展变化中。目前只有很少的高校开设了TinyOS课程，但尚未形成成熟的课程体系，可参考借鉴的经验不多。如何合理设置物联网专业TinyOS课程，是一个值得探讨的问题。

1 教学内容设置

物联网专业TinyOS课程，主要包括传感器网络操作系统概述、开发环境、nesC编程语言、基本操作、系统内核、平台与仿真等内容[3]。这些内容可以分为传感器网络操作系统与开发环境、nesC编程语言与基本操作、系统内核、平台与仿真4部分，其具体内容如图1所示。

1.1 传感器网络操作系统与开发环境

传感器网络操作系统与开发环境部分是本课程的入门引导内容，首先介绍传感器网络和TinyOS操作系统的相关概念，然后讲述TinyOS的开发环境，其重点是TinyOS 2.1在Windows中的安装，这是本课程学习的第一步。

这部分内容包括：①无线传感器网络概述，介绍无线传感器网络的研究进展、体系特征和操作系统；②TinyOS操作系统概述，阐述TinyOS操作系统的设计理念、技术特点和体系结构，并与其他无线传感器网络操作系统进行比较；③TinyOS 2.1在Windows中的安装，讲解并演示其主要步骤，包括搭建Java环境以及安装Cygwin平台、平台交叉编译器、 TinyOS源码与工具包、Graphviz图形工具；④其他安装方法，重点讲述TinyOS在Ubuntu 9.10中的安装、使用RPM包的手动安装、TinyOS 1.x升级到TinyOS 2.x以及使用CVS更新TinyOS 2.x文件；⑤TinyOS安装后的测试，包括TinyOS文件概览、检查运行环境和仿真测试；⑥程序的编译和下载，主要介绍代码编辑工具、编译程序、USB串口驱动和下载程序。

本部分内容以教师讲述为主，其中，TinyOS 2.1在Windows中的安装、安装后的测试以及程序的编译和下载需要与实验相结合，以使学生熟悉TinyOS的开发环境，为后面内容的学习打下基础。

1.2 nesC编程语言与基本操作

为能应用TinyOS操作系统进行开发，nesC编程语言是学生必须熟练掌握的内容。nesC编程语言与基本操作部分是TinyOS课程的重点。这部分内容可以分为两大模块：一个是介绍nesC编程语言，另一个是介绍TinyOS的基本操作。

nesC编程语言模块，以理论讲述和实例讲解为主。包括：①nesC语言规范，介绍一些基本概念，比如接口、组件、模块、配件等，然后介绍基于nesC语言的应用程序—— Blink实例、BlinkSingle实例以及如何移植TinyOS 1.x代码到2.x；②nesC程序运行模型，进一步介绍程序运行的相关内容，主要有任务、内部函数、分阶段作业、同步与异步、原子性代码和无线模块的开启过程；③编程约定，分别介绍通用约定、软件包、语法约定和TinyOS约定4个方面；④可视化组件关系图。

TinyOS的基本操作模块，包含一些基本应用的操作方式，教授过程中要有演示实验辅助。主要介绍：①点对点的无线通信，简述通信接口和组件以及消息缓存抽象，重点讲述通过无线电发送和接收消息；②节点与PC的串口通信，介绍信息源和端口测试、基站和监听工具、MIG消息接口生成工具、SerialForwarder和其他信息源、发送信息包到串口、基于printf库的打印调试以及常见的串口通信故障；③传感，介绍Sense实例和Oscilloscope实例；④存储，包括配置数据的存储、日志数据的存储和大数据块的存储3部分内容。

在这两个模块中，第1个模块是基础内容，第2模块是核心内容，都是授课的重点，也是难点，对每个知识点都需要详细讲解，并辅以实例，使学生掌握相关的编程知识和应用技巧。

1.3 系统内核

通过对TinyOS系统内核的学习，学生可以进一步加深对TinyOS操作系统的理解。这部分以课堂讲述为主，内容较多，教师要引导学生深入理解，并比较与其他操作系统的区别。

主要内容如下：①硬件抽象架构，简介架构的基本含义、不同层次抽象的结合、横向分解、微处理器抽象和HIL抽象级别；②任务和调度，先简介TinyOS 1.x的任务和调度器，再详细介绍TinyOS 2.x的任务和调度器，并讲述调度器的替换和调度器的具体实现；③系统启动顺序，先介绍TinyOS 1.x的启动顺序， 再阐述TinyOS 2.x的启动接口、启动顺序以及系统启动和软件初始化；④资源仲裁，包含资源类型、仲裁方式和共享资源的应用实例；⑤电源管理，主要包括微控制器的电源管理和外围设备的电源管理，对于微控制器的电源管理分别介绍TinyOS 1.x的电源管理、TinyOS 2.x的电源管理，对于外围设备的电源管理重点讲授电源管理模型、显式电源管理和隐式电源管理；⑥串口通信，简介串口通信协议，重点是串口协议栈的实现和抽象；⑦网络协议，包含分发协议和汇聚协议，分发协议包括相关接口、组件和EasyDissemination实例，汇聚协议包括相关接口、组件和实现以及EasyCollection实例。

1.4 平台与仿真

平台与仿真部分的内容与实践联系较为密切，在授课过程中要调动学生的学习热情，并与实验内容穿插结合进行，由此可取得较为满意的教学效果。

这部分主要包含3个方面的内容：①平台，对TinyOS平台进行简单介绍，然后讲述底层I/O口、新平台的建立和CC2430平台的移植；②编译系统，重点讲授自定义编译系统、makefile的概念、编写Makefile文件以及编译工具；③TOSSIM仿真，这是本部分的重点内容，在不具备硬件实验条件的时候，可以采用TOSSIM进行仿真，主要内容有仿真编译、基于Python的仿真、调试语句、网络配置、变量的观察、注入消息包、C++接口、gdb调试等。

这部分的内容设置比较灵活，在有硬件实验条件的学校，可以减少对TOSSIM仿真的介绍，对于有一定研发能力的学生，可以增加对平台开发的介绍，鼓励学生利用现有条件进行新平台的建立和移植。

2 学时设置

物联网专业TinyOS课程的学时设置，要综合考虑学校的硬件条件和学生的具体情况。对于有实验条件的学校，可以将课堂授课与实验穿行，每讲授完一部分内容，就安排相应的实验，使学生深入理解理论知识。对于尚无实验条件的学校，可适当增加实例的课堂演示，加深学生对相关概念的理解。

结合课程教学大纲，以32~48学时的设置方式为例，物联网专业TinyOS课程内容安排见表1。

nesC编程语言与基本操作为该课程的主要内容，占15~22学时，这部分包含最基本的编程规则和基本操作，是讲授中的重点与难点。传感器网络操作系统概述与开发环境占6~9学时，系统内核占6~9学时，平台与仿真占5~8学时，这些部分包含基本概念和相关操作，讲授时可与实验相结合进行。

3 实验设置

物联网专业TinyOS课程是一门面向应用的课程，可设置16~32个学时的实验。该实验对硬件的要求不高，只要有若干电脑和支持TinyOS平台的传感器节点即可完成大部分基础性实验[4]，多数高校具备实验条件。暂时没有实验条件的高校也可以通过TOSSIM进行仿真实验。

物联网专业TinyOS课程可设置8~10个实验，每个实验2~3个学时，实验内容主要包含：①TinyOS的安装与测试，这是本课程实验学习的第一步，学生通过这个实验初步了解TinyOS，并搭建相应的实验环境，可根据情况选择TinyOS 2.1在Windows中的安装、在Ubuntu 9.10中的安装、使用RPM包的手动安装中的1个或多个；②nesC语言基础，主要有Blink实例和BlinkSingle实例，这是TinyOS课程学习入门的典型案例；③应用开发，这部分的内容较多，主要有点对点的无线通信、节点与PC的串口通信、Sense实例、Oscilloscope实例、数据的存储、RadioCountToLeds实例等；④网络协议，包括两个分发和汇聚协议，即EasyDissemination实例和EasyCollection实例。

如果实验条件允许，且学生对基础性实验完成较好，可以再增加1~2个设计性实验，例如：实现传感器网络的组网和数据传输、传感器网络节点定位系统[5]、小型环境监测系统等，以培养学生的创造能力。

4 结 语

物联网专业是新兴专业，而TinyOS课程也是其他专业没有开设过的新课程，其教学内容、授课方式、学时分配策略和实验设置方案还需要在实践中进一步研究和探索。教师应通过积累教学经验来不断改进和完善，逐步提升物联网专业TinyOS课程的教学水平。

参考文献：

[1] 王志良, 曾宪武, 王新平.物联网工程专业必修课程的教材建设[J]. 计算机教育, 2012(21): 5-8.

[2] 王汝传, 孙力娟. 无线传感器网络技术及其应用[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2011: 130-147.

[3] 潘浩, 董齐芬, 张贵军, 等. 无线传感器网络操作系统TinyOS[M]. 北京: 清华大学出版社, 2011: 1-291.

[4] 青岛东合信息技术有限公司. TinyOS操作系统开发技术及实践[M]. 西安: 电子科技大学出版社, 2014: 178-229.

简述物联网的发展历史范文4

【关键词】频率规划 FDD-LTE 2G退频 资源利旧

1 引言

随着4G系统解决方案和产品的不断成熟，全球的移动通信行业已经跑步进入到了4G时代。如何更快捷地规划和部署一张高效率、低成本的4G网络是一个非常重要的课题。结合移动通信运营商的网络特点，从以下几个方面进行建OLTE 900M或LTE 1800M网络的可行性研究：

（1）中国移动900 MHz与中国电信黄金频段800 MHz具有较强的可比性；

（2）中国移动拥有庞大的2G站址资源，覆盖可谓“无缝覆盖”；

（3）2G用户转网到4G，容量需求得到较大程度的释放；

（4）物联网发展需求强劲；

（5）工信部通信发展司司长闻库曾指出：融合是未来移动通信产业发展的机遇，若想实现LTE产业繁荣发展，需要推动LTE在频率、网络、应用和终端方面的进一步融合。

2 中国移动在无线资源未来规划上面临的机遇与挑战

（1）频段挑战

目前中国移动建设TD-LTE所用的频段分别为1800 MHz，2300 MHz和2600 MHz，频段相对较高。而中国电信若在低频段800 MHz上建设FDD-LTE，将能节省大量的网络建设时间，并能在复杂环境下达到更优秀的覆盖效果。

由于中国移动TD-LTE的频段太高，导致当前部分城市存在有很多地方覆盖难以达到的情况，特别是楼梯底、电梯内等室内环境，由于高频的绕射能力差导致了覆盖效果不理想。然而中国电信的800 MHz低频具有非常强的绕射能力，正是由于低频具备的优势使得中国电信在短时间内达到了接近中国移动建设十多年的GSM网络覆盖效果。这也迫使中国移动产生将GSM 900 MHz频段应用于LTE的计划，以应对其他运营商的挑战。

（2）带宽挑战

在我国，中国移动主用TD-LTE网络，其他运营商主用FDD-LTE，这个先天性的差异导致中国移动的最大理论带宽为110 Mbps，而FDD-LTE则是150 Mbps，这也将成为推动中国移动快速应用GSM频段于LTE的一大推手。

（3）物联网发展需求

物联网需求广阔，市场空间巨大。GSMA的报告指出，预计到2022年，低功耗广域覆盖物联网（LPWA）的连接数将达到27亿，应用种类分布广泛，包括消费类、农林牧副、智能城市、智能建筑等。从整个物联网应用情况来看，市场空间将更大，Gartner预测，到2020年所有的IoT连接数将达到260亿；ABI Research则认为2020年会有300亿的IoT连接。麦肯锡预计，到2025年全球IoT市场可以达到2.5万亿～6万亿欧元。IoT未来的应用种类想象空间巨大，连接数也极为庞大，市场空间不可估量。快速部署一张具有强竞争力的网络成为运营商的必然需求。

（4）FDD-LTE和TD-LTE的异同点

FDD-LTE和TD-LTE性能和特性上存在的差异如表1所示。

3 中国移动2G资源

3.1 2G频谱资源

频谱资源是每一个无线通信运营商都十分关注的问题，是无线通信的生命线，也是非常紧张的无形资源，其中具有先天性覆盖优势的频段尤其宝贵。例如中国移动的900 MHz、中国电信的800 MHz等。故如何规划好自有的优势频段是占据通信先机的先决条件。

关于频谱的高效利用，融合组网可以帮助运营商充分利用手中宝贵的频谱资源：FDD是上下行均衡，覆盖能力较强，是实现低成本广覆盖的利器；TDD频谱获取成本更低，配置相对集中灵活，带宽更大，更适应移动互联网非对称业务需求的发展，两者的融合将有助于运营商打造一张更大更厚的LTE网络。

中国移动在2G分别使用GSM 900M和DCS 1800M，GSM 900M拥有19 MHz带宽，理论上有95个频点；在DCS 1800M拥有25 MHz带宽，理论上有125个频点。2G若适当退频，即可在保持其覆盖优势的基础上把空闲的资源投入到LTE建设中来。

3.2 2G站址资源

作为全球最大的移动通信运营商，中国移动拥有丰富的基站与站址资源。相关专家曾透露，中国移动目前拥有GSM基站数大约83万，占总数的较大比例。同时GSM的无缝覆盖能力是承载话音和农村地区业务的主力。伴随着中国移动VoLTE业务的快速推进，利用好2G站址资源，话音业务预计可实现向4G网络的较大迁移，则2G的价值意义也会进一步缩减。

如何利用好2G的各种资源，继续保持覆盖优势，是中国移动需要关注的另外一个重点。

4 FDD-LTE建设方案简述

4.1 天面资源解决方案

在FDD-LTE发展过程中存在4种建设方案：GL共BBU共天面、GL共BBU独立天面、TF共BBU融合、FDD独立新建。这4种建设方式在站点获取难易程度、投资成本、运营成本、网络质量等方面各有不同。4种天面介绍如图1所示，4种方案的对比如表2所示。

从表2的分析可以看出：

（1）从GSM/TDD/FDD多网性能最优考虑，对于能新增天面（或每扇区已有三个及以上天面）的站点，FDD优先独立天面建设；

（2）对于不能新增天面（同时现有每扇区天面小于3）的站点，GL同厂家可采用SDR，GL异厂家优先采用合路或共用多端口天线；

（3）TDD/FDD同厂家区域，优先TF共BBU组网，可节省建网成本；TF共网管和维护团队的运维成本低，并且平滑支持TF融合特性。

4.2 FDD-LTE频谱规划方案

根据中国移动当前系统对频率的占用情况，FDD-LTE频率分配分为边缘分配和三明治分配两种方式。边缘分配指的是将FDD-LTE放置在频谱资源的边缘，而三明治分配则是将FDD-LTE放置在频谱资源的中间，如图2所示。

FDD-LTE的两种频率分配方式优缺点如表3所示。

根据上述分析，FDD-LTE推荐使用三明治分配方案，建议将FDD-LTE 900 M中心频点放置在943.6 MHz，FDD-LTE 1800 M中心频点放置在1815.0 MHz，并且尽量使LTE频段两端的GSM频点分配在不同的通道上，如图3所示。

使用原则建议如下：

（1）尽量远离中国电信CDMA频段、中国联通频谱，防止异运营商间的干扰；

（2）LTE带宽扩容到10 MHz或15 MHz，配置更方便，无需修改LTE中心频点；

（3）将LTE两端的GSM频率配置在不同的通道内，有利于降低LTE和GSM的互调干扰影响LTE上行的可能性；

（4）将LTE两端的GSM频率配置在不同的通道内，当采用MRFU V1等老模块双拼部署LTE时，无需考虑其IBW的限制。

4.3 提高频率利用度的弊端

GSM全程呼叫成功率、GSM语音质量、呼叫建立时延、干扰等指标将会因频率利用度的加大而受到一定程度的影响，进而影响用户感知。因此，需要加强对用户从2G逐步向4G迁移的引导，减轻2G压力，进而降配减频。

5 4G终端对LTE 900M的支持情况

在终端层面，TDD与FDD的融合发展有利于实现用户体验的一致性，提升用户感知，更好地为用户服务。另外，通过灵活的无缝切换，实现业务在TDD与FDD网络之间的负载分担，使用户感受不到网络的选择过程，且整个过程平滑短暂，使用户体验得到较大提升。

但终端对LTE 900M/1800M频段的支持度相对较差，该现状还需大力改善。随机抽取中移动现网内某一地市终端对FDD-LTE的支持程度，如图4所示。

从图4可以看出，现网有大约35.35%的4G终端不支持FDD-LTE；有0.13%的终端只支持b8（FDD 900M）；有37.03%的终端支持b3（FDD 1800M）；有27.49%的终端同时支持b3/b8（FDD 900M/FDD 1800M），这充分说明如果中国移动要大力发展FDD-LTE，还需要加强市场导向引导，实现技术与市场的充分结合。

图4 中国移动某地市FDD终端支持情况占比

6 结束语

中国移动为了更好地迎接挑战，保持覆盖优势，未来势必会减少2G用户，鼓励2G用户向4G迁移，压缩2G可用频点，减轻容量需求，为2G频段应用到FDD-LTE频段打下基础。本文介绍了2G资源如何再利用到4G的规划，以满足网络发展需求。未来，想要完全实现2G的清频退网需要在用户迁移和市场发展引导上多做工作。

参考文献：

[1] 华为技术有限公司. 中国移动GL Refarming组网解决方案广西自然保护区[M]. 北京： 中国林业出版社， 2013.

[2] GSA. CommunicaAsia 2009 Summit： Spectrum for Mobile Broadband CLow Frequency Options[R]. 2009.

[3] Nadia Khaji， Salah Eddine Elayoubi， Frédéric Marache. HSDPA capacity gain in the 900 MHz band[A]. IEEE Vehicular Technology Conference[C]. 2009： 1-5.

[4] 周红刚. UMTS900_GSM900组网技术建议书[Z]. 华为技术有限公司， 2008.

[5] 杨丽萍，郑祥. Simulation Analysis for India IDEA[Z]. 华为技术有限公司， 2009.

[6] 邓守峰，吉永俊，何小梅，等. SRAN GU共天馈可行性技术交底书[Z]. 华为技术有限公司， 2009.

[7] 吉永俊. GU共天馈组网解决方案[Z]. 华为技术有限公司， 2009.

[8] 3GPP TS 25.816 V7.0.0. UMTS 900 MHz Work Item Technical Report[S]. 2015.

[9] 3GPP TS 45.005 V8.5.0. Radio transmission and reception （Release 8）[S]. 2009.

简述物联网的发展历史范文5

[关键词]家谱；搜集；整理；开发利用

家谱是记载同宗共祖的血缘集团内世系人物、事迹和生存状态的历史图籍。它蕴藏丰富的原始史料，不仅有特有的人文价值，还有无法估量的学术价值。商丘师院图书馆特藏部自2006年成立以来，十分重视家谱的搜集、整理和开发利用，做出了一些有益的探索，取得了一定的成绩。

一在搜集方面：首先，制定本馆家谱搜集的目标为重点。其次在搜集的过程中，探索总结了一套行之有效的途径与方法。目前，本馆入藏家谱近300种1000余册，初步形成了具有一定规模和商丘地方特色的家谱文献体系。二在整理方面：第一对入藏的家谱做完了必要的、力所能及的修补工作。第二制定了家谱分类法，填补了我馆此项工作的空白。第三对家谱进行了系统、规范的著录，更好地揭示馆藏家谱。第四编制了馆藏家谱简目，方便读者检索利用。第五对馆藏家谱进行了数字化，为日后建立家谱数据库奠定了坚实的基础。三在开发利用方面：总原则为边搜集、边整理、边开放服务。服务项目主要有：1.为民修谱提供便利。2.代为保藏。3.免费鉴定版本。4.免费修补。5.开展研究，促进地方经济、文化发展。

一、家谱工作面临的问题

经过特藏部全体同事的辛勤努力，本馆家谱工作取得了显著成绩。但由于观念、资金、人员等多方面的原因，家谱工作还面临以下诸多问题。

（一）专业人员少

家谱的搜集、整理及开发利用都是专业技术性较强的工作，需要较高素质的专业人员。而本馆特藏部固定工作人员仅有4人，又要同时兼顾地方文献和古籍两方面工作，许多工作无法开展或深入开展。

（二）资金投入少

相较新修家谱，古旧版本家谱史料价值更高，而我馆入藏的古旧版本家谱数量较少，很有必要扩充此类家谱数量。古旧版本家谱往往价格高昂，到外馆复制以及由此产生的差旅费，成本更高。这些均需要强有力的经济支撑。只有给予合理的资金投入，才能使家谱工作充分、深入地开展。

（三）现代设备不足

特藏部现有数码相机、扫描仪各一台，打印机二台，液晶电脑四台。现有相机缺少支架、使用不便，且重量较大、外出携带不方便。现有扫描仪扫描彩页效果不太好。装订设备、修复设备也都有缺口。

（四）费用报账难

家谱多数散藏在民间，需要馆员下去寻找，从而产生一些必要的费用。自己垫付，家谱收藏者无法提供发票，馆员无法报销。为了合乎法规得到报销，需耗费相当多的时间和精力，由此带来工作效率低下。

（五）宣传力度小

由于财力、人力的不足，对家谱的宣传不够，人们对家谱的了解、认识普遍不足，阻碍了家谱工作的顺利开展。

（六）研究工作薄弱

本馆家谱工作起步较晚，专业人员少，相较较早开展此工作的图书馆，我们的家谱研究工作还有很大的差距。我们在馆藏资源揭示，挖掘家谱史料对研究地方历史人物及其家世方面取得了一定的成绩。但在商丘家谱文献的特点与价值、商丘家谱文献的通论研究等方面，还多未涉及。

二、家谱工作发展思路

结合我馆当前的家谱工作实际，笔者想就解决上述问题的对策及今后的发展思路，谈一点自己的粗浅看法。

（一）引进专业人才和提升在职人员专业素质

一名家谱工作人员，要想出色地做好本职工作，不仅要具备较为深厚的古代汉语功底和较为广博的古代文化知识，还要熟悉古籍编目的相关知识，还要精通计算机、数码摄影和扫描处理等方面的现代化技术。针对图书馆家谱工作专业人员少、工作进程慢的现状，引进专业人才和提升在职人员专业素养，是推动今后工作顺利进行的迫切需要。

一方面，我们向学校和图书馆强烈呼吁，尽快引进古典文献学专业、计算机专业等方面的专业人才，以便更好地开展各项工作。另一方面，通过多种途径提升在职人员的专业素养。首先，落实岗位责任制，增强馆员责任感，大力弘扬敬业爱岗精神，提升馆员工作积极性。其次，激发馆员学习家谱相关知识的兴趣，鼓励他们积极“充电”；第三，为馆员提供参加馆际间合作与交流的机会，拓宽馆员的视野。

（二）争取专项资金并合理分配使用

我们向学校和图书馆主动反应，家谱工作由于资金所限面临的各种问题，争取专项资金，加强对家谱文献的投入。同时，对争取到的专项资金要合理分配使用。如用于购置一些特藏部所缺但又必要的设备，为工作人员顺利、高效地开展工作提供必要的保障。

（三）探索多种方法解决报账难题

一是积极和学校财务处协商，对于从民间购买的文献，通过多人证明，可减免发票，以购书证明代替。二是与当地税务部门联系，代开发票。三是让一些书商代开发票。

（四）加大宣传力度，多途径扩充搜集数量

1.加大宣传力度

充分利用现代传媒手段如报纸、电视、网络等方式，向校外民众与校内师生，全方位宣传家谱的意义、作用，并征集函，让全社会都来关注、理解、支持家谱的搜集工作，让更多的人认识家谱、重视家谱、利用家谱。

2.多途径扩充搜集数量

2.1加强与地方单位的联系与合作。与本市各图书馆、档案馆、方志办等互通有无，通过交换、转让、补缺等形式，广泛搜集各种家谱。

2.2寻求与更大范围的收藏机构合作。淮阳姓氏研究会、河南省炎黄姓氏历史文化基金会等藏有多部商丘的古旧版本家谱，我们应与他们联系和合作，丰富双方馆藏，促进地方姓氏文化研究。

2.3与民间收藏者加强联系。随着中国家谱热和寻根热的兴起，民间出现了收藏家谱的爱好者。与他们加强联系，获得家谱线索，从而复制或购买家谱。

2.4深入民间搜集家谱。民间散藏有众多的家谱，我们将充分利用各种关系获得家谱线索，深入到民间搜集。

总之，尽可能地扩充家谱的数量和种类，使本馆特藏部逐步形成一个具有商丘市所有姓氏谱碟馆藏特色的地方文献库。

（五）加大整理力度

目前，大量的家谱资源还处于未整理开发状态。为提高服务社会的便捷层次，我们应加大整理力度。

1.分类、著录

将搜集到的家谱，我们回馆后集中修补、分类、著录，使之有序上架，方便读者查检利用。

2.编制《商丘家谱提要》

家谱记载的内容宏富，为避免读者的重复劳动，使读者快速地找到自己所需要的具体内容，我们将编制出版《商丘家谱提要》。这样既可以揭示馆藏，掌握各种姓氏家谱收藏情况，进行分类研究，为修谱人寻谱及本馆进一步搜集家谱提供方便。

3.编制专题目录

家谱记载的内容十分宏富，是一个家族的百科全书。我们将依据家谱中的姓氏、家规家训、人物传记、名人诗文著作等方面内容分门别类汇编成专题目录，以满足读者便利快捷的检索要求。

3.编制名人年表

利用家谱资料编制名人年表，按时间顺序，详细梳理名人的生平事迹。通过年表可以了解名人的生活经历和生活时代背景。同时，编制人物年表也为相关研究工作的开展奠定坚实的基础。

4.建设家谱数据库

本馆准备建立馆藏家谱书目数据库和家谱全文数据库，首先建立家谱书目数据库，然后将入藏的名门望族和根在商丘的家谱资料全部进行数字化，最终实现本馆所有家谱数据上网，提供读者使用，实现家谱资源共享。将《商丘家谱目录提要》放到图书馆即将在互联网开通的商宋特藏网页上，以提供远程检索服务。

（六）深层次开展服务，推动商丘经济、文化发展

我们一边扩充搜集数量及种类，加大整理力度，一边将充分发掘和利用家谱中的资料，为现实服务。

1.近来续修家谱之风很盛，在修谱方面寻求帮助的需求量很大。因此，我们重点放在帮助修谱方面，尽可能满足修谱者需求。

2.举办家谱专题展览，利用墙报、橱窗等宣传家谱中具有积极意义的传统文化和本地具有影响的家族姓氏源流，地方名人的家族发展史，纪念先贤，教育后人。

3.挖掘家谱中对商丘市一些名胜古迹有所反映的珍贵资料,为当前开发人文旅游资源提供参考，推动商丘利用家谱文化搭建旅游载体，创建人文旅游景点，高起点，大手笔打造文化旅游平台。

4.以家谱为立足点,为商丘市组织定期或不定期的宗亲恳谈会，寻根文化节和谒祖朝宗等宗亲联谊活动服务，吸引海内外华人来大陆开展经贸合作，进行商贸洽谈，合作合资兴办企业等，促进商丘经济发展。

5.加强与其他单位及民间研究家谱的人员合作，成立一个学术性的研究机构，推进商丘家谱研究工作的深入系统开展。

参考文献：

[1]黄海明.新时期应重视家谱的收集和利用[J].图书馆论坛，2001（6）.

[2]张杨，陈健.家谱的收藏与利用[J].浙江档案，2004（9）.

简述物联网的发展历史范文6

关键词：教育技术；小学数学；表象形成内化

信息技术的快速发展造就了现代教育技术腾飞的时代，将现代教育技术与数学课堂教学有机整合，为学生学习数学创设身临其境的课堂情境，激发学生的学习兴趣，加强师生间的互动，变“要我学”为“我要学”。这样的课堂能提高孩子的理解能力和思维能力，提高学生的数学素养，促进学生表象的形成与内化，从而使得学习效果显著提高。

1现代教育技术简述

1．1定义：美国教育传播与技术学会在2004年将教育技术定义为：教育技术是通过创造、使用、管理适当的技术性过程和资源，以促进学习和提高绩效的研究与符合伦理道德的实践。由定义可以看出，现代教育技术更加强调现代的信息技术，比如计算机、多媒体、网络技术、虚拟现实等新媒体技术的应用。

1．2特点

1．2．1现代教育技术教学符合教学规律：现代教育技术教学符合加涅（R．M．Gagne）的认知学习理论，即人类掌握知识、形成能力的阶梯式发展过程：把感知、理解、巩固与运用融为一体，让学生在较短时间内记忆得到强化，有效地促进个体主动参与认知结构不断重组的递进式学习过程。1．2．2现代教育技术为课堂提供充实、生动的教学内容：现代教育技术使知识信息来源丰富，容量大、内容充实、形象生动而更具吸引力。为学生创造宽阔的时域空间，既可超越现实时间，生动地展示历史或未来的认知对象，又能够拓宽活动范围，将巨大空间与微观世界的事物展示在学生面前加以认知。现代教育技术以信息技术为主要依托，以多媒体为传播载体，我们要将现代信息技术与数学课堂教学进行有机整合，创设生动的课堂情境，激发学习兴趣，提高学生理解能力，促进孩子表象内化。

2合理运用现代教育技术，有效促进小学生表象的形成和内化

现代教育技术的使用，尤其是互联网＋的广泛应用，能为小学数学教学提供生动形象的感知材料，让学生在直观形象中形成表象；能充分调动学生学习的主动性，加强师生间的互动，促进学生形成数学表象；能促进学生自己发现、理解抽象的数学知识，主动进行思维，在思考中促进表象内化。

2．1合理运用现代教育技术，促进学生在丰富情境中形成数学表象

知识的学习，是通过一系列的心理活动来接受和理解知识，在头脑中构建相应的认知结构。现代教育技术，特别是互联网＋技术在数学课堂教学中的情境创设，有利于学生数学表象的形成。例如在教学长方体的认识时，在网络环境下运用课件辅助教学，就能很好达到这个目的。（1）首先屏幕上显示大小不同的长正方体物体（文具盒、药品盒等），问学生这些物体是什么形状？然后点击鼠标，每个图形变成大小不同的长方体，从而建立长方体的表象。（2）电脑演示画长方体的过程，然后学生尝试画图，通过手眼脑各种感官的参与进一步加深对长方体的认识。（3）电脑动态展示长方体各部分，面、顶点、棱，使抽像的概念变得生动形象，通过观察比较深入认识长方体各部分名称及相互关系。以上实例可以看出现代教育技术辅助教学，让静态抽象的概念，通过声音、图像、动画的融入变得生动活泼。学生在此过程中，有效地构建了长方体的知识表象。

2．2合理运用现代教育技术，促进学生在互动中形成数学表象

教学是一种特殊的认识过程，师生双边活动是这种认识活动特殊性的表现之一。教育部《关于我国数学课程研制的初步设想》指出，要通过数学教学改革，努力实现师生关系的民主与平等，改革单纯教师讲、学生听的“注入式”教学模式，提供给学生观察、操作、实验及独立思考的机会。通过学生的讨论与交流，归纳、验证，有效形成数学表象，作出数学结论，让儿童获取更多的数学活动经验。通过现代教育技术对课堂环节的呈现，加强课堂上师生、生生之间的互动讨论，让学生大胆发问、质疑，选择适宜的思维方向和解决问题的策略。通过这些思维方式和策略的运用，不断解决新知识与已有知识经验的矛盾，体现了学生在教学过程中的主体地位，促进学生在互动中形成数学表象。比如，通过师生、生生之间的讨论，来学习圆的面积公式的推导；教师可运用课件展示各种三角形的拼接法、度量法和幻灯演示法来证明三角形内角和，等等。

2．3合理运用现代教育技术，促进学生在思考中将表象内化为知识

目前的认知心理学显示，表象不仅能够储存，且能对储存的表象痕迹实施加工重组，构成新的表象，从而形成知识。因此，教师要合理运用现代教育技术，构建课堂教学问题情境，挖掘学生的探索欲望，促进学生主动思考，在思维中完成表象的积累和内化。例如：在教学有余数的一位数除法（36÷2）时，学生难以理解的是十位上余下的几个十要和个位上的数结合起来继续除。如何突破这个难点？可借助多媒体课件展示，让学生在观察的过程中体会：3捆（3个10）平均分2份，每份是1捆（1个10），十位商1；剩下1捆表示1个10，要继续平均分只能拆开和6根合并成16根，再平均分2份，每份是8根（8个1），个位商8。通过观察体会剩下一捆要继续平均分，怎么分，使学生感知有余数的除法继续除的算理，在观察中进行思考。这样不仅可以帮助学生深刻地理解算理，同时促进了学生形象思维和逻辑思维的协调发展，有效促进学生将积累的表象内化为知识。综上所述，在小学数学教学实践中，教师要将电脑、录像、投影、幻灯等现代教育技术合理运用到课堂教学中，充分刺激学生的各种感官，调动学生的积极性，促进小学生的表象积累和表象形成，并将表象转化为数学知识。这样，就能更好地落实新课程标准“三维”目标要求，提高课堂教学质量，推动我国基础教育事业的发展。

参考文献

［1］表象积累与培养学生的思维能力［J］．周婷．数学大世界（下旬）．2016（06）．