3G传感器网络的技术特点与系统架构.pdfVIP

l ＆ System 信矧与Siqna系Proce统ss 摘要：随着3G通信技术的日益完善与应用，基于3G技术标准的无线传感器网络已经开始出现。本文对 3G传感器网络的发展及其技术特点进行了介绍，并通过典型应用对3G无线传感器网络的系统结构、组网 方式等进行详细探讨。 关键词：3G网络；无线传感器；技术特点；系统架构； 中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1006—883X(2009)00-0030-04 》◆胡新和 一、引言 网络传感器是以嵌入式微处理器为核心，集成了传感器、信号处理器和网络接口的新一代传感器。与过 去孤立、单一功能、单一检测对象的传统工业传感器相比，当前的很多传感器产品已经具备了一定的智能和 联网能力。在9嘲络传感器中，采用嵌入式技术和集成技术，使传感器的体积减小，抗干扰性能和可靠性提高。 微处理器的引入，使网络化传感器成为硬件和软件的结合体，根据输入信号进行判断、决策、自动修正和补 偿，提高了控制系统的实时性和可靠性…。 3G，即3一Generation，是第三代移动通信系统的通称，3G网络技术的主要优点是利用先进的空中接口技 术(包括对频谱的高效利用)、核心网全面的m包交换及控制技术，能极大地增加系统容量、提高端到端通信 质量和提供更高的数据传输速率。3G无线网络通信技术的发展为当前传感器及其组网方式的提供了全新的应 用模式【2】。 二、3G无线网络技术及发展 无线接口标准，写入3G技术指导性文{2000年国际移动通讯计划》(简称IMT--2000)，下面分别介绍3G的 这四种标准： (1)W-CDMA 也称为WCDMA，全称为WidebandCodeDivision Direct MultipleAcess(WidcbandCDMA)，也称为CDMA Spread，意为宽频分码多重存取，这是基于GSM网发展出来的3G技术规范，是欧洲提出的宽带CDMA技术， 它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同，目前正在进一步融合。其支持者主要是以GSM系统为主的欧洲 厂商，日本公司也或多或少参与其中，包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北电，以及日本的N盯、 富士通、夏普等厂商。这套系统能够架设在现有的GSM网络上，对于系统提供商而言可以较轻易地过渡，而 GSM系统相当普及的亚洲对这套新技术的接受度预料会相当高。因此W-CDMA具有先天的市场优势。该标 PacketRadio Scrvie：e(通用分组无 准提出了GSM(2G)．GPRS．EDGE．WCDMA(3G)的演进策略。GPRS是General Datarate 线业务)的简称，EDGE是EnhancedforGSMEvolution(增强数据速率的GSM演进)的简称，这两 种技术被称为2．5代移动通信技术。 00，》 ◆一传感．m器mm蚺mam0—200肺9 万方数据 Signal (2)CDMA2000 CDMA2000是由窄带CDMA(CDMAIS95)技术发展而来 的宽带CDMA技术，也称为CDMA Multi．Carrier，由美国高 通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩 国三星都有参与，韩国现在成为该标准的主导者。这套系统 是从窄频CDMAOne数字标准衍生出来的，可以从原有的 CDMAOne结构直接升级到3G，建设成本低廉。但目前使用 CDMA的地区