基于无线传感网络的航标系统节点定位研究
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篇1：基于无线传感网络的航标系统节点定位研究
基于无线传感网络的航标系统节点定位研究
为了将海上交通信息的采集、处理、传输通过无线网络进行互联,实现航标的数字化、信息化、网络化,提出一种应用加权最小二乘法和卡尔曼滤波相结合的'RSSI定位优化算法,实现网络节点定位.仿真结果分析表明:该算法适用于航标系统的节点定位,定位精度满足要求.
作 者：林月美 郑佳春 LIN Yue-mei ZHENG Jia-chun 作者单位：集美大学信息工程学院,福建,厦门,361021 刊 名：集美大学学报(自然科学版) 英文刊名：JOURNAL OF JIMEI UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE) 年，卷(期)： 15(3) 分类号：U675.72 关键词：航标系统 节点定位 加权最小二乘法 扩展卡尔曼滤波 定位精度篇2：无线传感器网络节点节能管理方式的研究论文
0 引 言
无线传感器网络由许多廉价的节点组成。这些网络节点具有数据采集、数据处理、数据传输的功能，而完成这些功能所需的能力由节点自带的微机电系统提供。
无线传感器常工作在一些恶劣或危险的环境中，替换能源比较困难，即使节点的能源能替换，所花费的代价也比较大。所以，一般对无线传感器网络中节点的能源都不进行替换，而是采用有效的策略降低能耗，尽量延长网络的生命周期。采用适当的无线传感器网络节点管理方式会对网络性能有很大提高，有效地降低能耗，延长整个网络的寿命。
本文通过对无线传感器网络节点组成结构、能量消耗以及节点间传播方式的研究，寻求一种为有效地达到节能目的所采用的节点管理方式。
1 无线传感器节点的组成结构
传感器通常是指能感受被测非电量并能按一定规律将其转换成便于处理与传输的电量的器件或装置。它一般由敏感元件、转换元件、测量电路、电源电路组成。无线传感器节点除具有一般传感器的功能外，还包含有无线数据传输模块及数据管理模块，通常还将敏感元件、转换元件、测量电路组成一个模块———数据采集模块。
无线传感器节点主要有两类：汇聚节点和采集节点。它们在硬件配置上基本相同，但功能上有所区别。
采集节点负责采集数据并进行传输，汇聚节点则负责收集所有采集节点所采集的数据。无线传感器节点的组成框图如图1所示。
图1 无线传感器节点的组成框图数据采集模块与一般传感器一样，可采集温度、光强度、压力、位移、流量、液位、加速度等非电量信息，并将其转换成适于传输和测量的信号，再通过A/D转换，转换为数字信号。
数据处理模块对采集所得数据进行处理，通常由于微处理器、内存等组成。同时，负责对节点进行控制管理，这其中包括数据处理操作、根据路由协议进行数据转发控制、功耗管理、任务处理等。
数据传输模块负责与其他节点进行通信，传输节点所采集的数据信息，交换网络控制信息。
电源电路模块为数据处理模块、数据传输模块及提供数据采集模块提供所需的能量，一般由电源、电压转换电路组成。目前，电源的提供通常使用固定电池或太阳能电池。
2 无线传感器节点主要的能量消耗及减耗分析无线传感器节点的能量消耗主要来自于数据采集模块的传感器调理电路[1]、数据处理模块的微控制器和内存、数据传输模块的射频电路。
传感器调理电路所使用的能量较小，减少能量消耗的空间不大。
微处理器的功耗可分为两个部分：动态功耗和静态功耗[2]，其中降低动态功耗为减少能量消耗最主要的方面。根据文献[3]，微处理器的动态功率与供电电压、物理电容、时钟频率等有密切的关系，它们之间的关系式为：PD∝αCV2 f(1)式中：PD为动态功率;V为供电电压;C为物理电容;f为时钟频率;α为活动因子。
因此，降低动态功耗可通过降低时钟频率和减少供电电压来实现。文献[3]中表明了减少供电电压同时降低时钟频率，可降低动态功耗，处理器的工作状态从200MHz和1.5V转换到150MHz和1.2V，可以节省52%的功耗。
动态功耗的管理除了可通过降低各模块的本身动态功率来降低功耗，还可采用动态电压调节技术(Dynamic Voltage supply，DVS)[3]。DVS技术可动态地改变微处理器的工作电压和频率时期随节点的工作负荷而变化，从而减少较空闲期不必要的功率输出。
射频电路的能量消耗是节点组成部分中最大的。
根据无线传感器节点的要求，射频电路一般采用低功耗、低价格、尺寸小的成熟器件。选用这类射频电路因考虑到能耗，输出功率应低并具有节能模式。例如，挪威Nordic VLSI公司推出的单片射频收发器nRF905，其功耗很低，以-10dBm的输出功率发射时电流只有11mA，工作在接收模式时的电流为12.5mA，并具有空闲模式和关闭模式，便于实现节能。
可通过微处理器动态地控制射频模块的工作模式，使其随工作负荷情况的变化在工作模式、空闲模式间转换，以减少功耗。
3 无线传感器节点间传播方式的节能管理减少无线传感器节点的能耗除可通过动态功耗管理来实现外，还可通过节点间传播方式的节能管理减少节点工作负荷来实现。
无线传感器网络是由许多采集节点、若干汇聚节点及中转器、控制中心(上位机)组成。其中，采集节点负责数据采集、数据处理并和其他节点进行通信;汇聚节点负责其他节点所上传数据的收集，并下发有中转器传来的命令;中转器负责上传汇聚节点收集来的数据，并将控制中心的命令转发给汇聚节点;控制中心负责整个网络的广利控制，并将处理后的数据转达给用户。
无线传感器网络的节点分布方式具有以下几个特点：(1)无线传感器网络中节点位置是随机分布的，需其网络协议具有自组织性。在实际工作环境中，传感器节点通常不能精确定位，节点间的关系无法预先得知，这就需要传感器节点具有自组织能力，能够自行建立和组织网络。
(2)无线传感器网络节点数量众多，分布范围广。
无线传感器网络为了保证获取精确信息，在其监测区域内需部署大量的传感器节点。
(3)节点间通信距离不长。无线传感器网络节点间点到点通信距离通常只有几十到几百米。
从以上网络组成和节点分布方式来看，要减少节点的工作负荷，需减少节点间的通信时间及通信距离。不同的传播方式对无线传感器节点间通信时间及通信距离有着重要的影响。在节点间的传播方式中，良好的网络协议和资源管理策略能有效地降低节点工作负荷，延长无线传感器网络的生命周期。为此，无线传感器网络的传播方式应以数据为中心，采用自组织、多跳路由，其网络结构采用动态拓扑[4]。此外，还可采用快速的数据融合技术，进行快速的信息融合和分离，将提高网络运行效率和随机选择最佳路径的能力。
无线传感器网络协议由于传感节点的计算能力、存储能力、自身携带的'能量十分有限而且拓扑结构不断变化而有其特殊性。无线传感器网络协议因其特殊性，其中的路由协议和MAC协议是与传统的无线网络协议有很大的不同。无线传感网络的MAC协议决定无线信道的使用方式。MAC层协议在设计时需要考虑能源有效性，从而根据无线传感器网络的特点设计简单高效的协议。无线传感网络的路由协议可分为能量感知路由、基于查询的路由、地理位置路由、可靠路由协议几类[5-7]。根据无线传感器网络的特点和应用需求，宜采用自组织、多跳路由的路由协议。
传统的网络体系结构中节点只具有传输功能，以传输为目的，为各应用程序提供网络传输上的支持，不对数据进行处理。而无线传感器网络以数据为中心，其目的是获取被感知对象的长期、准确的特征信息。采用快速的数据融合技术可实现无线传感器网络节点传感数据的快速、合理分组[8-9]，减少数据冗余度，获得到更合理的数据，从而提高网络运行效率。
无线传感器网络节点数量众多且分布密集，网络结构应采用动态拓扑结构。在满足网络覆盖度和连通度的前提下，采用动态拓扑结构，通过功率控制和骨干网节点选择，去除节点间不必要的通信链路，从而形成优化的通信网络结构。因此，良好的无线传感器网络拓扑结构应采用节点功率控制和层次型拓扑组织结构[10]。
节点功率控制根据节点通信距离及时间变化调节网络中各个节点的发射功率，从而减少各节点不必要的发射功率。层次型拓扑控制利用分簇机制，来减少单跳通信距离，由此降低能耗。
4 无线传感器节点节能管理方案从以上节点各部分能量消耗和节点间传播方式的特点来看，为有效地达到节能目的，无线传感器节点的节能管理可通过动态功耗管理和减少节点工作负荷的方法来降低无线传感器节点的能耗。
无线传感器节点管理方式的节能措施可从以下几点来考虑：通过动态功耗管理和降低节点工作负荷来减少射频模块的工作时间，即减少节点之间的通信量;减少射频模块发射功率;减少微处理器的工作时间。要实现这几点，不仅要从硬件设计来解决还要从软件管理层来考虑。
无线传感器节点的管理软件包括传感器网数据采集控制、无线数据传输控制、电池状态监测、充电控制程序等部分。减少微处理器的功耗可通过微处理器的动态功耗管理来实现，而能耗最大的射频电路的收发则由无线数据传输部分软件来控制。
无线数据传输部分软件包括射频和基带两部分，射频部分提供数据通信的空中接口，基带部分提供链路的物理信道和数据分组。微处理器负责链路管理与控制，执行基带通信协议和相关的处理过程，包括建立链接、频率选择、链路类型支持、媒体接入控制、功率模式和安全算法等[11]。因此，在基带部分采用自组织、多跳路由、层次式、动态拓扑组织结构的网络协议，以减少通信量并均衡各节点能量，降低节点能耗，从而延长节点寿命。
为避免信息重叠而造成重复通信、浪费资源，自组织、多跳路由的协议采用层次式设计，使得节点间的通信时间及通信距离缩短。由于层次式设计中作为簇头节点能量消耗最大，有可能提前消耗完而使部分网络瘫痪，所以，为均衡各节点能量，路由协议要采用动态地随机选择簇头节点及路径的办法。当某一簇头节点的能量消耗过大时，传感器网络能根据簇头节点的能量消耗状况，动态地选择能量消耗少的节点，平衡节点的能量消耗，延长整个网络的生命周期。
网络拓扑结构能够提高网络协议的效率，有利于节省能量来延长网络寿命。采用动态拓扑结构在满足网络覆盖度和连通度的前提下，通过功率控制和骨干网节点选择，去除节点之间不必要的通信链路，进行高效的数据转发。
同时，在基带部分功率模式管理中，采用动态管理的方式对功率模式进行控制，减少不必要的功率输出。
与传统的功率控制不同，动态管理的方式使用启发式的节点唤醒和休眠机制，使节点状态在睡眠状态和活动状态之间转换。这种方式能尽量节省空闲时间的能量消耗，在性能和能耗之间取得平衡。
数据采集控制部分软件除控制传感器进行数据采集外，基于节能考虑，可增加数据处理部分。数据处理部分采用快速的数据融合技术在传感器节点对信息进行快速的融合和分离。由于无线传感器网络节点不必将数据以端到端的形式传送给汇聚节点，只要有效数据最终汇集到汇聚节点就达到目的了。所以，为了减少流量和能耗，传输过程中的转发节点经常将不同的入口报文融合成数目更少的出口报文转发给下一跳。经过这样的处理，整个网络内的数据冗余度降低、通信量减少，节省了存储资源和网络带宽。
5 结 论
通过对无线传感器节点的组成、各部分能量消耗和节点间传播方式的分析，提出一种无线传感器节点节能管理方案，该方案在动态选择簇头节点的自组织、多跳路由、层次式拓扑组织结构的路由协议下，采用快速的数据融合技术，并在实现硬件的低功耗设计的条件下进行动态功耗管理。
篇3：快速路系统节点研究
快速路系统节点研究
根据<北京城市总体规划>,北京市快速路系统由二、三,四环路和17条放射线及2条环路联络线组成.目前快速道路系统中四条环线已全部建成通车,由于各种因素的影响,在快速道路系统的建设中,放射线的`建设明显滞后于环路建设.此外,伴随着社会、经济等各方面的快速发展,北京城市道路建设步入高速、稳定、持续的发展阶段.但是由于机动车辆的迅猛增长和市区规模的不断扩大,引发了交通需求的极度膨胀,使得城市道路交通呈现出不断紧张的状况,特别是中心城快速路系统交通拥堵现象日趋严重.
作 者：郭浩 作者单位：北京市规划委员会 刊 名：北京规划建设 英文刊名：BEIJING PLANNING REVIEW 年，卷(期)： “”(3) 分类号：U4 关键词：篇4：基于测距的无线传感器网络的定位算法的研究
基于测距的无线传感器网络的定位算法的研究
无线传感器网络作为一全新的信息获取和处理技术,在国防、工农业、环境监测等众多领域都有着重大的应用价值和科研价值.而节点定位信息在无线传感器网络中是一项必需的基础信息.针对基于测距的`定位算法进行研究,将算法分成三种情况进行讨论,并提出一种新的角度权值定位算法,仿真实验表明算法具有较高的定位精度.
作 者：刘瑾 LIU Jin 作者单位：南京航空航天大学,金城学院,江苏,南京,210016 刊 名：航空计算技术 ISTIC英文刊名：AERONAUTICAL COMPUTING TECHNIQUE 年，卷(期)：2009 39(6) 分类号：O242 关键词：无线传感器网络 角度权值 定位算法篇5：无源无线温度传感系统的研究及优化论文
无源无线温度传感系统的研究及优化论文
摘要：在完善无线测温系统方面，测温采集单位的电源需要一种能够长期使用、节能高效的方式，需要从有源到无源的转变。针对这个问题提出一种无源无线的解决方案。通过分析声表面波谐振器的传感原理和传统传感系统的构成，采用一次变频的构成方式，在声表面波谐振器的原理基础上建立无源无线温度传感系统，并引入了计算机控制和数字信号处理技术。
关键词：无线测温；声表面波；谐振器；传感器
Abstract：In perfecting the wireless temperature measuring system， the power of the temperature acquisition unit needs a long-term use， energy saving and efficient way， and it should be transferred from active to passive. Aimed at this problem， we put forward a kind of passive wireless solutions. Through the analysis of the sensing principle of surface acoustic wave resonator and composition of traditional sensing system， a passive wireless temperature sensing system is constructed based on surface acoustic wave resonator. The system adopts the opposition of a frequency conversion method， and introduces the computer control and digital signal processing technology.
Key words：wireless temperature measure； surface acoustic wave； resonator； sensor
无线测温系统的进一步完善，需要解决的主要问题就是测温采集单元的电源问题。测温采集单位的电源需要一种长期使用，节能高效的方式，需要从有源到无源的转变。针对这个问题，我们提出了一种无源无线的解决方案。通过分析声表面波谐振器的传感原理和传统传感系统的构成，采用一次变频的构成方式，在声表面波谐振器的原理基础上建立无源无线温度传感系统，，并引入了计算机控制和数字信号处理技术。
1 SAW传感器的选择
声表面波（Surface Acoustic Wave，简称SAW）与传统传感器，如陶瓷、半导体、光纤等相比，其优点表现在实现了无线无源传感，适用于难以接触的特定环境下的参数检测，如：快速移动物体（火车轮子的盘刹等）的温度，应力监测的温度和扭矩监测以及密封物体内部（矿汽车轮胎等）的各种物理化学参数监测[1]。
1.1声表面波传感器的特点及优越性
声表面波传感器充分发挥声表面波技术本身的特点，广泛地应用在几乎所有的信息技术领域，具备以下的特点和优点：
1）准数字输出，声表面滤波器直接把被测量的变化转换为频率的'变化，这便于处理器处理[3]。
2）重量轻、体积小、功耗低。声表面波具有极低的传播速度，比电磁波小十万倍，传感器的功耗很低，原因是外围电路简单，而且声表面波90%以上的能量都是集中在距表面一个波长左右的深度内，敏感器件损耗低[4]。
3）抗干扰能力强。因为可以实现声表面波传感器的无源化[5]。
4）多参数敏感性，声表面波可以选择合适的材料及切向，做成多种类型的传感器[6]。
1.2按传感器的工作类型和相应的监测机理，声表面波传感器大体上可以分为两类：基于声表面波延迟线的传感器和基于声表面波谐振器的传感器。
1）延迟型声表面波传感器的工作原理
发射接收器发射问询脉冲，叉指换能器将天线接收到的问询电磁波信号转换为声表面波，声表面波的传播遇到反射器反射回来的声表面波传播到叉指换能器后，叉指换能器把声表面波转换为电磁波信号，经天线发射出去；利用激励信号通过传感器时，产生时间上的延迟或相变进行测量的，当外界被测量发生变化时，时延或相位将发生变化，通过检测可以确定被测量大小[7]。
2）谐振型声表面波传感器的工作原理
谐振型声表面波传感器系统由无线发射接收装置、信号处理装置和声表面波谐振器组成。高速处理器调节一个可调的本振信号与固定高频振荡信号混频，产生一个射频信号，该射频信号经过带通滤波和功率放大后，通过天线发射出去，该电磁波信号被声表面波谐振器接收后，在声表面波谐振器发生谐振，声表面波谐振器的谢振频率与叉指换能器的周期长度和声表面波速度有关，当压电基片收到外界被测量的影响时，压电基片的长度和声表面波在其上的传播速度会发生变化，引起谐振器的频率变化，进而振荡器的振荡频率发生变化，无线发射与接收装置在发射后，过一定时间后进入接收阶段，此时返回脉冲以声表面波谐振器谐振频率反射回接收装置，接收装置对接收到的信号进行射频放大，然后与固定本振信号混频，得到低频信号，再经过低频滤波和A/D转换，送入高速处理器进行处理，得到声表面波谐振器的谢振频率，根据谐振频率的变化就可以获得被测量。 通过比较，并参照变电站无线测温系统的要求，本次测温系统采用谐振型saw谐振器。
2 SAW谐振器的结构和温度传感原理
系统的敏感元件采用的是单端口的saw谐振器，结构如图1所示，它由压电基片、左右反射栅和叉指换能器（IDT}组成。（4）表示谐振器的谐振频率， L为反射阵列周期，Vsaw是基片表面激发的声表面波的波速。
3 传感系统的构成及工作原理
经过综合比较，无线测温系统采用一次变频构成方式的无源无线温度传感系统。
4 实验及分析
因为采用了正弦脉冲串作激励信号，激励信号的能量更集中，提高了系统效率，在同样的发射条件下，发射距离明显比冲击信号远，这一点在实验中也得到了验证。
5 小结
综上所述，鉴于声表面波技术的种种优点，结合变电站开关柜的特殊环节，选用一次变频构成方式构成的声表面波谐振器型无源无线温度传感系统。由一次变频构成方式构成的声表面波谐振器型无源无线温度传感系统在非接触方式的各种温度条件下进行有效的测量，反映了本系统构成方式具备很强的可操作性。本系统采用的电路结构更简洁，硬件成本更低，操作也更灵活，可实现对在l0kV开关柜的关键点进行测温。
篇6：基于无线传感器网络调光系统设计研究论文
基于无线传感器网络调光系统设计研究论文
1系统工作原理及结构设计
系统核心处理模块基于CC2530开发设计，选用星型拓扑结构组建无线传感器网络，具有容量大、低成本和低功耗等特点，且相邻两个节点传输距离可达10～150m，完全满足温室内无线调光系统设计需求。其中，主控节点实现网络构建、环境信息采集、数据处理分析、人机交互及调光命令下发等功能;驱动节点主要实现控制命令接收、数据解析及调光数据输出等功能;植物LED执行器实现LED灯组调控及亮度输出。主控节点采用全功能设备FFD(FullFunctionDe-vice)，具备网络协调功能，可联结其他FFD或精简功能设备(RFD)，组建无线传感器网络，可双向传输信息，具有协调作用;同时，根据系统设计要求，主控节点具有控制功能。电路设计增加环境光照与温度信息采集模块、人机交互模块(即液晶显示及按键)、工作指示灯、时钟模块以及复位模块，分别完成数据采集、人机交互和复位等控制功能。驱动节点采用简化功能设备RFD(ReducedFunc-tionDevice)与主控节点进行信息传输，同时完成控制命令输出;植物LED执行器基于植物光合作用分析，选用中心波长为660nm、半波带宽度为40nm的红光LED，以及中心波长为450nm、半波带宽度为40nm的蓝光LED两种特定波段LED作为光源，可根据驱动节点输出不同的调光命令，实现不同配光比的光环境调节。
2系统硬件设计
2．1主控节点结构及硬件设计
主控节点主要负责构建及启动网络、网络参数选择、当前环境信息监测、控制方式选择、计算调光值、调光命令下发、人机交互等功能，包括电源模块、核心处理模块、无线模块。
2．1．1核心处理模块
系统选用CC2530作为中央处理器，内含高性能低功耗8051微控制器，工作电压3．3V，外设21个I/O口。其中，P1．0接入系统正常工作信号LED指示灯;P0．1接入手动按钮;人机交互模块电路为液晶分别与P0．0，P1．2，P1．5和P1．6连接，按键与P0．6和P2．0口连接;P0．2，P0．4，P0．5与时钟芯片DS1302相连;P1．4口与温度传感器连接，P1．1和P1．3口与光照传感器相连。具体电路根据CC2530芯片手册设计开发，降低了开发难度。
2．1．2人机交互模块
系统选用DB12864－16C作为液晶显示，采用普通复位按键作为设备按键，在满足系统工作要求的条件下，为节省I/O口使用，液晶与CC2530连接采用串行SPI方式进行通信，按键电路利用SN74HC32或门和LM358运放共同实现。具体电路根据SPI方式及运放典型电路开发设计。
2．1．3其他模块
电源模块采用5V适配器为主控节点供电。电源输入后，经过降压芯片ASM－1117典型电路为系统提供3．3V直流电压。数据采集模块包括环境温度采集和光照采集两种。其中，温度采集选用DS18B20作为温度传感器和ISL29010作为光照传感器，通过在光照传感器上覆盖红蓝光滤光片以及软件修正，实现对光合作用有效波段监测。时钟模块根据DS1302芯片手册中典型电路设计，可实现系统时间设制以及定时控制功能。同时，为满足系统后期扩展需求，将剩余I/O口作为备用扩展口使用，以提高系统实际应用及二次开发能力。
2．2驱动节点及植物LED执行器设计
驱动节点属于精简功能设备，只完成调光控制命令接收与信号输出功能，可减少外围电路设计，降低了智能调光系统的成本。驱动节点包括核心处理模块、无线接收模块、电源模块和继电器模块。具体电路为:P1．0连接红光LED驱动电路，P1．1连接蓝光LED驱动电路，P1．5连接红光信号继电器，P1．6连接蓝光信号继电器。LED执行器包括驱动模块及红蓝光LED灯组，由24V电源供电。驱动模块选择PT4115驱动芯片，是一款连续电感电流导通模式的`降压恒流源，可用于驱动一颗或多颗LED串联。LED灯组根据植物生长所需光环境由若干红蓝光LED按比例组成。
3系统软件设计
本系统以IAR为软件开发平台，可以直接对Zig-Bee协议栈进行开发移植，生成高效可靠的可执行代码，并对代码进行调试。代码采用C语言开发，不仅有利于软件代码的可读性，而且能够满足对硬件功能的调试和控制，大大缩短了系统开发周期。系统软件主要包括节点间数据传输和节点功能软件两个部分。节点数据传输过程:首先，通过主控节点进行信道扫描，选择合适的信道组建网络。在IEEEE802．15．4协议中，将2．4G频段划分16个信道，编号为11－26。本系统选择默认值11信道。构建成功后，驱动节点以直接方式加入网络，即驱动节点作为主控节点的子节点，由主控节点向驱动节点发送，作为其子设备命令。主控节点在网络中起协调器作用，负责网络构建。为确保系统安全可靠工作，系统采用分布式分配机制为每个节点分配自己的地址，主控节点在组网以后使用0x0000作为自己的短地址，在驱动执行节点加入系统网络后，由主控设备随机分配一个不重复的16位短地址作为自己唯一的地址来进行通讯。主控节点控制软件包括两类传感器解析函数、计算决策程序、参数设定程序、液晶显示程序和时钟程序等子程序;驱动节点作为终端节点，在完成调光控制命令接收后，将控制信号输出给继电器和驱动电路;LED执行器根据调光控制命令实时调节红蓝光LED灯组状态，实现温室光环境的多种方式以及无线控制。
4运行结果
本设备已通过实验测试，并应用于西北农林科技大学某实验基地。试验证明，系统可根据用户实际需要实现手动控制、定时控制、阈值控制以及定量控制等多种控制方式调光，且所有控制命令均可采用无线传输方式进行准确传输。其中，在阈值控制方式下，主控节点可完成温室实时温度、红蓝光光强等环境因子检测，并基于光合作用机理精确决策温室作物实际需光量;驱动节点可稳定接收实际调光数据，并准确输出给驱动电路和继电器，LED执行器可根据控制命令准确调节LED灯组输出状态。
5结论
（1）本文设计了一种基于无线传感器网络的设施农业调光系统，可通过用户实际需求选择多种控制方式对温室作物光环境进行无线调控。其中，阈值控制方式综合考虑作物光合作用影响因素，根据温室温度、红蓝光光强等环境因子精确计算作物实际需光量，实现了温室光环境的实时按需调节。
（2）系统结合温室实际生产条件，采用无线传感器网络技术传输调光命令，有效降低了系统部署难度与维护成本;采用新一代LED光源，减少了生产成本，节约了能源。
（3）经过实际部署和运行证明，系统具有稳定性好、准确性高、部署简单和能耗少等优点。
篇7：智能航标作业数据管理系统设计研究论文
智能航标作业数据管理系统设计研究论文
摘要：通过整合现有卫星定位、船舶导航、航标基础数据等技术，建设一个兼顾航标定位、作业导航、航标资料管理、作业信息共享的信息化平台，将进一步提高航标作业的安全性、准确性和便利性。
关键词：智能；航标作业；数据共享；电子海图
“十三五”时期，在国家海洋强国战略和辖区经济社会迅速发展的大背景下，辖区港口、海洋工程建设规模不断扩大，导助航设施数量逐年增加，航标维护工作量也随之增长。北海航海保障中心“十三五”规划中明确提出“提升航标业务管理信息化水平，提升航标管理效率”的要求，为促进现代信息技术在航海保障服务领域的深度应用，建立基于互联网络的综合航海保障体系，加强对信息数据的感知、传输和管理，综合天津航标处辖区航标维护工作任务特点和航标维护设备能力情况，拟研究开发智能航标作业数据管理系统。
1.浮标作业现状分析
随着港口和海洋工程的发展，航标设置范围不断扩大，作业单位的作业地点更加分散，各作业单位的作业经验一般采取集中会议的方式进行交流，难以实时、全面的共享。原使用的作业系统普遍存在电子海图较早失去现势性、没有电子海图无法直观查看作业轨迹以及需要人工录入航标基础数据和变动信息等问题，在增加一线工作量的同时，也容易产生人为失误。在航标巡检、抛设、更换、撤除、调整等作业过程中，现有操作方式需要人工将天线放置在船舶作业的具体位置，给作业人员造成安全隐患的同时，增加了工作难度。现有GPS定位在船舶速度较低的情况下，无法准确判断导航方向，需要作业人员结合其他导航设备提供的信息人工判断方向，影响工作效率，限制了作业质量的提升。
2.系统建设的必要性
（1）建立基于互联网络的航标作业数据管理系统，有助于加强对各作业单位作业信息数据的感知、传输和管理，实现各航标业务管理单位之间的作业信息的互联互通，消除信息孤岛，提高信息复用水平。（2）研发智能航标作业数据管理系统可有效将电子海图、船舶通导数据、航标基础数据库等整合利用，提高航标作业的信息化程度，使操作者更直观、更准确的完成航标任务作业的要求，在确保作业质量的同时，减轻作业人员工作量。（3）海事“三化”中的“现代化”提出了“装备良、技术先进、文化领先”的要求，研发智能航标作业数据管理系统正是实现海事装备现代化管理的重要手段和必由之路。目前，电子海图、数据信息化共享等技术已逐渐成熟，为系统功能的实现奠定了基础。
3.系统功能设计
本系统由航标基础数据、电子海图、船舶定位、航行记录、作业管理等部分构成，为作业船舶提供目标数据和精准定位、记录航行轨迹、推荐航路等服务。系统采用C/S架构设计，分为服务器端和客户端。系统硬件主要包括服务器、GPS天线、北斗天线，软件主要包括数据库、电子海图、应用软件等。
（1）航标基础数据本系统所需的航标基础数据从“全国沿海航标基础数据库系统（航标处版）”中获取，包括航标名称、航标编号、坐标、灯质等信息。本系统对航标基础数据没有修改权限，通过移动网络从“全国沿海航标基础数据库系统（航标处版）”单向同步所需数据，确保本系统应用的航标基础数据是最新的。在没有公网信号覆盖的情况下，可通过U盘进行航标基础数据的拷贝。作业完成后，变动的航标基础数据按照《航标基础数据库维护须知》的相关要求，由航标管理站更新至“全国沿海航标基础数据库系统（航标处版）”。
（2）船舶定位同时安装GPS天线和北斗天线，并接入船舶电罗经和本船对地航速等信号，系统自动修正定位天线与航标作业位置之间的误差，经数字化后显示到客户端，为驾驶员快速提供精准的坐标和航向，解决以往人工核准信息的困难，使作业过程更加简便，提高作业效率。
（3）电子海图电子海图在服务器端更新，通过互联网或U盘由服务器端单向导入客户端，导入的`新海图与客户端中已存在的海图自动拼接显示。
（4）航行记录GPS和北斗船载终端按照设定的时间间隔，将船舶的坐标、航向、航速等动态信息实时传送至管理平台上，船舶驾驶人员通过管理平台即可掌握船舶的实时运行状态。管理平台自动记录船舶航行的动态数据，并可进行航行轨迹的回放和导出。轨迹回放区域可根据起始时间和结束时间、作业目标、作业类型进行筛选。显示轨迹形式分为列表模式或海图模式。列表形式显示包括时间、速度、船舶方向、航标方向、经纬度。海图模式以海图为基础，在海图上更直观的显示船舶运行的轨迹和船舶的相关信息，可按选择的倍速进行回放，同时可导出静态图片和动态图像。
（5）作业管理
①作业目标获取。一是本系统服务器从“两个平台”服务器中获取作业目标的数据后，同步至船载终端；二是手动将作业目标数据录入船载终端。
②数据共享。作业完成后，利用移动网络或U盘在服务器端与船载终端之间进行数据同步，不再限于作业总结会上口述交流，为船舶驾驶员之间及时分享作业经验提供便利。
③航路推荐。考虑船舶作业效率和安全性，需为驾驶员提供直观、安全的航线。驾驶员可根据经验手动预设航线、根据需要选择自动记录的历史航线，或者由平台智能推荐航线。平台根据驾驶员选择的要素（如作业时长优先、节能减排优先、危险点优先）后进行数据分析，推荐最佳航线，在行驶过程中提示航速、航向以及浅点、沉船和转向点等信息，为航行提供更丰富的参考数据。
4.结束语
本系统建成后，各作业单位可以实时分享航标作业经验，减轻一线作业人员在航标作业过程中对作业数据的搜集、设计、定位操作、任务记录和整理工作量，显著提高作业效率，提升作业安全性。该系统经试运行完善后，可推广至海区各作业船舶和航标管理站。
篇8：CORS系统定位技术算法研究
CORS系统定位技术算法研究
介绍了CORS系统定位技术的主要算法,对各种技术算法的理论依据和优缺最进行了阐述和分析.
作 者：张俊礼 ZHANG Jun-li 作者单位：太原市勘察测绘研究院,山西,太原,030002 刊 名：太原科技 英文刊名：TAIYUAN SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)： 186(7) 分类号：P228 关键词：CORS系统定位技术 虚拟参考站(VRS)技术 区域改正参数(FKP)方法 主辅站技术(MAC) 改进的综合误差内插法(MCBI) CORS system positioning technology virtual reference station (VRS) technology regional correction parameters (FKP) method primary and secondary station (MAC) modified combined bias interpolation (MCBI)篇9：带定位系统的无线蓝牙智能移动电源的设计研究论文
带定位系统的无线蓝牙智能移动电源的设计研究论文
本课题的设计研究是基于超低功耗蓝牙协议的无线智能电源应用及管理系统，它由内置蓝牙4.0模块和温度及3D加速传感器的移动电源硬件产品，智能手机终端App，以及数据分析处理的云服务三者结合，在移动智能终端实现和硬件的无线互联及信息传输应用开发，在iOS平台实现对底层蓝牙4.0模块及接口的调用，对无线传输信号侦测及无线传输距离的设置，并根据应用逻辑进行应用行为开发及界面开发。研究使普通移动电源在充电功能基础上增加智能感知功能，并且能和用户的智能手机终端进行无线交互和控制，同时电源数据还可以通过网络在云端进行存储，将用户对移动电源的使用习惯、物品丢失等进行进一步分析，最终实现移动电源智能化、联网化。
1 设计背景
根据艾瑞咨询集团发布的中国智能终端规模数据，中国智能手机的保有量为7.8亿台，同比增长34.3%，预计到将达到11.3亿台;20手机出货量为3.9亿台，比上年增长21.9%，预计到20将达到5.2亿台，这就为智能手机相关的配件市场提供了更大的空间。据海外市场研究机构ABI Research数据显示，预期智能手机配件市场将在年成长至380亿美元。
在手机的配件中，电池占了很大的比重。而传统电池容量每十年才提高20%，与智能手机、平板电脑等高耗电量设备的普及速度不成正比，已无法满足科技发展和人们生活的需要。因此移动电源的出现和研究，极具价值。而目前，便携式移动电源仍需解决无法智能化和数据化等缺陷，因而本课题针对移动电源和手机易被盗、移动电源无法智能化和数据化等缺陷，以蓝牙4.0技术为核心，研究设计带定位系统的无线蓝牙智能移动电源。
2 设计原理与思路
2.1 设计原理
无线蓝牙智能移动电源是基于国际蓝牙组织发布的最新蓝牙4.0协议进行工作的，主要原理是应用了无线蓝牙技术和搭载传感器的集成电路通过手机上配套的App使得各个平台之间无线连接，并且可以充分利用云端的优势进行数据存储和分析以及进一步应用拓展。
2.2 设计思路
实现将蓝牙4.0作为物联网内各种设备的无线通信技术基础，自主研发智能手机的智能配件产品及配套的移动端App，实现智能配件和手机的无线互联及命令、数据传输，并基于超低功耗蓝牙技术结合各种传感器信息搜集，以及结合目前消费电子产品市场上具有广泛认知及销量的移动电源产品，并提供嵌入式集成电路开发、移动智能终端软件开发及云端计算及大数据量存储交互的一体化解决方案，真正实现电子产品智能化。
手机端App主界面可以获取和手机相无线连接的移动电源内部的诸多信息，包括：移动电源当前电量、对各种智能设备如手机或Pad预估充电次数、当前电源预计充满电所需时间等，并且具有电源和手机端进行无线连接或断开的设置按钮以及电源设置操作按钮等，还可通过按动移动移动电源home键遥控手机拍照。移动电源设置界面可设置各种移动电源状态或情况下的提醒(图1)。
3 设计制作与步骤
3.1 无线蓝牙智能移动电源的内部设计
无线蓝牙智能移动电源包括主控模块和分别与主控模块电连接的升压模块、充电管理模块、电量读取模块和通信模块;电芯通过电芯保护模块与充电管理模块、升压模块和电量读取模块电连接;充电管理模块连接有USB充电接口，升压模块连接有USB放电接口。
通信模块采用蓝牙模块，与主控模块电连接并与外部移动设备(如手机、笔记本电脑等)通信连接，用于为外部移动设备提供移动电源的电量信息和内部相关信息。内部相关信息包括电压信息、电流信息、温度信息等。
无线蓝牙移动电源和手机或Pad等外部移动设备之间的通信包含数据通信和命令通信两种：
(1)数据通信。主要是指从移动电源内部传感器读取的电源内部温度、3D加速度数据和电量控制模块读取的电源电压、电流、电量数据，这些数据可以实时传输到手机或Pad端，通过App的加工处理，以各种可扩展的应用展示给用户，或对用户操作进行提醒。
(2)命令通信。主要是指通过移动电源上按钮，对其触发相应的指令传输到手机或者Pad端，通过App对手机或Pad进行无线遥控操作，比如遥控照相、遥控连续拍照、遥控摄像、遥控录音、遥控触发手机铃声以找到手机等;同时还可以反向通过手机端App，发出命令，传输到移动电源上，触发电源报警铃声以寻找电源。
3.2 无线蓝牙智能移动电源的外部设计
(1)材料选用无线蓝牙智能移动电源以航空铝美合金为主要原材料，以充分保障电源散热。外观设计主要包括功能端口：充电接口、放电接口、Home键，以及电量指示灯。
(2)隐藏式卡口设计。在移动电源外部设置可隐藏式卡扣，方便移动电源用户在户外或需要一边充电一边使用设备时，能较方便移动电源固定。另外，移动电源的隐藏式卡扣还可以在用户收纳电源时夹在包袋内，避免四处滑动，难于寻找。如图2所示。
3.3 配套的智能手机端APP设计
配套的智能手机端APP的设计能支持iOS系统，这就需要iOS平台的蓝牙4.0配套协议逻辑实现。
主要在用户界面部分和蓝牙稳定性方面进行了设计：
主要电源信息实时显示部分作为主页面，实时向用户显示电源信息和根据基础信息计算出的应用相关信息;遥控拍照和摄像单独一个页面，提供拍照设置、前后摄像头选择、闪光灯选择等功能，并且支持多达15张照片连续拍摄。
蓝牙连接稳定性方面，每台电源设备有唯一编码，完全可以做唯一识别判断，本项目设计的iOS平台的App，能和多达8台电源设备同时进行连接，在20米范围内可以持续稳定连接，抗干扰性强，并且蓝牙连接在超过设定的安全距离报警后，当电源设备回到安全距离范围内，蓝牙连接可以迅速地自动重新握手建立连接，无需额外操作，连接过程对用户透明，提高用户体验。
3.4 制作步骤
硬件制作→APP交互流程设计→用XCODE软件进行app程序编译→功能ICON设计→绘制app界面并进行界面视效整体优化
4 创新性分析
带定位系统的无线蓝牙智能移动电源的'设计是基于蓝牙4.0技术研发的移动电源硬件和智能手机终端App，通过两者和数据分析处理的云服务三者结合实现智能配件和手机的无线互联及命令、数据传输，并基于超低功耗蓝牙技术结合移动电源内部的传感器进行信息搜集，以及结合目前消费电子产品市场上消费者对于移动电源的需求，并提供无线充电、遥控拍照与手机上配套的App连接，在云端进行数据存储和分析，真正实现电子产品智能化。
4.1 理论与技术创新
本项目将蓝牙无线通信模块与传统消费电子产品相结合，在传统移动电源基础上，增加了蓝牙无线通信模块、温度传感器、3D加速度感应器，将传统移动电源产品进行了智能性扩展。硬件产品和智能终端App配套开发，使电源具有和智能手机之间进行数据传递和命令传递的能力，并且可以扩展多种相关功能以及用于进行终端用户使用模式的行为数据分析，最终实现移动电源智能化、数据化。
在技术上，带定位系统的无线蓝牙智能移动电源将蓝牙4.0作为物联网内各种设备的无线通信技术基础，验证了其稳定安全传输、远距离无线通信、低功耗、小体积、1对多的可行性和技术优势;成功搭建了云服务器集群，实现负载均衡，大数据量存储;在手机端iOS平台，实现对底层蓝牙4.0模块及接口的调用，对无线传输信号侦测及无线传输距离的设置，开发了支持蓝牙4.0协议的配套APP;解决一台移动智能终端和多台蓝牙4.0模块设备的连接，实现一对多的主从模式控制，实现了移动电源的智能化和联网化。
4.2 应用创新
(1)将物联技术和个人移动终端电子产品相结合，增加了电子产品智能化及附加值应用。
虽然目前移动电源产品兴起于，但技术含量低，移动电源本身除了作为应急充电电源外，不具备其他扩展功能和智能体验。而本项目设计将蓝牙4.0无线传输模块和传感器模块内置入移动电源的方式，在手机端开发配套App，实现智能手机和移动电源的无线互联以及数据、命令传输，并在基础上实现智能化功能扩展，为用户带来更好的体验。
(2)可以从智能手机端实时获取电源内部电量、温度、是否跌落等信息，并获取各种提醒，实现移动电源智能化，同时收集大量信息数据传送到云服务器，进行深入分析与处理。
目前市面上在售的普通移动电源无法获知在消费者中的实际使用行为，而本设计研究的带定位系统的无线蓝牙智能移动电源可以将用户电源信息、对电源的使用情况和行为等数据信息实时采集到手机终端，再通过网络传输到云端，进行存储，从大规模数据中进行分析。 例如，只要手机与移动电源分离达到20米左右，两者就会同时发出定位报警提示，用户都会收到及时提醒。也具备了防窃功能。
通过报警情况收集，在云端反映出用户的使用习惯，对经常发生手机或者电源遗失的地点等情况进行收集分析，从而推知在最容易发生物品遗失的地址，提前进行多种提示，避免损失。
(3)可以通过移动电源上按钮触发手机无线遥控拍照、摄像。通过蓝牙4.0无线传输协议，智能移动电源和智能手机之间除了进行数据的传输，可以进行命令的互相传输。在移动电源端硬件上设计的按钮，当手机和电源在安全范围内保持无线互联的状态下，可通过按动电源上的按钮，触发指令，控制移动电源通过中控模块向无线传输模块发出相应的命令，命令被手机端无线模块收到，并经过App的解析，根据当前App所设置是拍照或摄像状态，在手机端调用相应的拍照或摄像命令，即可实现通过移动电源无线遥控手机拍照或者摄像的功能。
(4)具有五重保护技术，可以实现低静态、持续全兼容和高效节能安全充电。所谓五重保护指的是过充保护、过放保护、过流保护、短路保护及过温保护，通过内部数字化管理系统精准的计算出延迟时间，在电源过充、过放、过流、短路以及过温的情况下关闭电路，从而有效保护移动电源及充电电子设备的安全性。带定位系统的无线蓝牙智能充电电源可以高效节能充电、给其他电子设备充电并保持低静态充电，延长电池的使用寿命。
4.3 结构创新
(1)外部设计方面。本设计研究的带定位系统的无线蓝牙智能移动电源外观采用阳极氧化处理的航空铝镁合金材质，可以充分散热。同时外部设置了可隐藏式卡扣，方便用户固定移动电源。
(2)在电路设计方面。本项目电源的电路高度集成，各个模块排布充分考虑兼容性、干扰性、以及天线调优，内部电路板面积仅有50mm*20mm，并不占用电池体积，从而产成品体积小，定制5000mAh和10000mAh电芯配合电路板外观，整体电源体积小，仅有65mm*120mm;无线天线采用全方向性高增益天线，并充分调优，使得智能移动电源本身和智能手机之间可以保持最远距离60米的无线通讯距离，考虑到实际的防丢功能需求，从软件上进行设置，在防丢定位功能启用下，保持20米安全距离。同时可以支持全金属外壳，不会影响天线工作和信号传递。
篇10：第三代移动通信系统与无线局域网互联互通研究
摘要：本文阐述了第三代移动通信系统与无线局域网互联互通的背景、体系结构、关键机制以及应用场景等，特别是对网络选择、认证、鉴权、计费、数据路由等关键机制进行了深入研究并给出了相应的解决方案及两种不同应用场景下的网络架构组成，
0、概述
在IST项目BRAIN(BroadbandRadioAccessfor IP based Networks)及MIND(Mobile IP-based Network Developments)中为基于全IP的宽带接入提供了不同的解决方法，其中一项重要的挑战就是3G与无线局域网(WLAN)的互联互通。以IEEE802.11标准为主的WLAN以其低廉的建网价格及高传输带宽(IEEE 802.11系列标准提供1-54Mbit/s的数据传输速率)迅速拓展市场空间。但其缺点也很明显，每个接入点的覆盖范围不大，只能适用于公司、旅馆、机场等地区，而且不同WLAN业务提供商之间的网络没有漫游协议。3G则能弥补WLAN的缺点：可以为用户提供无所不在的连接性，在不同的PLMN之间有成熟的漫游协议。但3G的投资规模庞大，数据峰值传输速率也只有2Mbit/s左右[1]。
由于WLAN和3G的互补特性，3G-WLAN的互联互通成为设备制造商、系统集成商、运营商以及科研机构的热点问题之一。其基本原则是必须尽量减少对WLAN以及3G现有标准和系统的影响，即保持WLAN标准不变，对3G现存规范的修改最小化。目的是使3G系统运营商为蜂窝用户在所有业务上提供一套完整的公共无线局域网的接入体系。
1、3GPP-WLAN互联互通体系结构
3GPP-WLAN互联互通体系结构的设计主要基于两系统功能互补和增强。
1.1WLAN体系结构
当前WLAN接入网络体系结构没有正式的标准，但所有WLAN系统都是建立在ISP的实际标准范例之上，如图1所示[2]。
图1 WLAN体系结构
通过WLAN系统提供IP连接性以及其他业务需要认证、鉴权及计费(AAA)服务器和用户数据库。目前典型的AAA服务器就是在WLAN系统中为用户提供认证、鉴权及计费功能的RADIUS服务器。(学电脑)
1.2WLAN-3GPP体系结构
目前，WLAN与3GPP互联互通有两种模式：紧耦合和松耦合。WLAN可以直接借鉴3G系统的用户管理和AAA机制，便于用户无缝快捷接入不同模式的无线网络。见图2所示。
图2 WLAN-3GPP体系结构
2、3GPP-WLAN互联互通关键机制
2.1网络选择机制
3GPP-WLAN互联互通体系中网络选择是一个非常复杂的问题。尽管传统的移动运营商提供WLAN接入网，但对于一个特定的WLAN接入网来讲可能会存在多个可行的漫游路径。目前3GPP支持与WLAN互联互通中的网络选择，当存在多个可行的漫游路径时用户可选择访问PLMN(VPLMN)。在技术上以基于网络接入标识符(NAI)来实现，NAI由用户名和域名中间以@字符作为分隔组成。与WLAN接入点建立连接后，UE向所属本地网络报告NAI，若WLAN接入网不能将这一请求转发至本地网，则此WLAN会为UE提供一个可支持的VPLMN的列表，UE从中选择首选VPLMN，重新制定NAI并将VPLMNID包含在内，通过“新的”ID再次进行认证，WLAN获得对请求进行转发的相关信息。
2.23GPP-WLAN互联互通体系中的认证与鉴权
3GPP-WLAN互联互通体系的基本原则要求尽量少的对WLAN接入网提出新的要求，因此在规划中提出使用IEEE802.11i来实现认证、解入控制和密钥确认功能。IEEE802.11i对IEEE802.11协议在安全性能方面进行了扩展，
认证与密钥确认功能可由集中式认证服务器通过RADIUS(Remote Authentication Dial-In User Service)和可扩展的认证协议EAP(Extensible Authentication Protocol)来实现。为了重新使用基于USIM/SIM的认证算法，对EAP SIM和EAP AKA(Authentication and Key Agreement)进行了规定。
EAPSIM规定了基于GSMSIM算法的认证和密钥确认协议，包含了对GSM机制的重要扩展，如共同的认证与获取更长的密钥及通过临时标识或假名隐藏身份，以及快速重新健全功能。EAPAKA在EAP内部对UMTS认证和密钥确认进行封装，与EAP SIM同样拥有隐含标识及快速重新认证功能。3GPP AAA服务器包含EAP服务器功能，对订户是否被受权使用WLAN进行核实。在认证协议中所需的鉴权信息及认证矢量存储(或产生)于HSS中。
2.33GPP-WLAN互联互通数据路由机制
一旦用户认证成功且被授权接入网络，WLAN接入网准许UE接入IP网络，在WLAN接入网与3GPP网络的站点之间通过建立隧道机制对用户的全部数据进行转发。当前关于用户数据路由的技术体系结构还没有达成统一意见。但业界就隧道终端应建立于本地运营网络达成一致，分组数据网关PDG(PacketDataGateway)负责建立隧道。在访问网络中需要WLAN接入网关WAG(WLANAccess Gateway)以实现隧道功能。
图3 协议接口
2.43GPP-WLAN互联互通体系中的计费机制
3GPP-WLAN互联互通系统支撑的业务可通过WLAN接入网直接接入因特网或经过PDG接入本地3G网络。当直接通过WLAN接入因特网时，可采用IP有线网络的计费模式或通过3GPP网络来计费；当经过PDG接入本地3G网络时，WLAN通过接口Wn先与3GPP访问网络通信，再通过Wp接口和3GPP的PDG进入本地3G网络的计费系统。
图4 计费系统结构及接口
3、3GPP-WLAN互联互通应用场景
考虑到用户漫游需要及传输时延尽量小等要求，重点介绍紧耦合中的两种应用[3]：基于3GPP系统接入控制和计费的互联互通和接入3GPP分组交换域的互联互通。
基于3GPP系统的接入控制和计费，即3GPP系统用来提供AAA(鉴权、授权和计费)功能。具体的体系架构如图5所示，该图描述了漫游场景下WLAN/3G互联互通体系结构。如果WLAN终端不需要进行漫游，则3GAAA服务器通过Wr/Wb接口直接与WLAN相连。需要特别注意的是3G移动台和WLAN移动台的用户数据业务流的转发过程是完全不同的。WLAN移动台的用户数据业务流是由WLAN通过自身转发至因特网或其他内部互联网，3G移动台的用户数据业务流是通过3G分组交换核心网进行转发的。3G移动台可直接访问因特网、企业内部互联网、以及3G运营商的分组交换业务系统(如WAP，MMS等)。
图5 基于3GPP系统接入控制和计费的互联互通网络体系结构
为了支持WLAN终端对3G基于分组交换业务的访问，需要将WLAN用户数据业务流转发至3G本地或访问PLMN，如图6所示，称为接入3GPP分组交换域的互联互通场景。在这种应用场景下，要求运营商将3GPP系统的分组域业务扩展到WLAN，业务包括APN、IMS、LBS、InstantMessage、MBMS等。
图6 接入3GPP分组交换域的互联互通网络体系结构
图6主要的改进在于增加了分组数据网关PDG。虽然AAA业务流通过相同的路由，但用户数据业务流被转发至移动台的HPLMN中的PDG。在漫游情况下，用户数据流由位于首选3GVPLMN中的无线接入网关WAG转发。PDG模块在功能上类似于3G分组交换网络中的GGSN，负责在移动台和基于3G分组与业务需求所选择的外部分组数据网络(PDN)之间转发用户数据业务流。移动台通过WLAN接入点W-APN(WLAN-AccessPointName)标识3G分组域业务，W-APN包含AAA信令消息。PDG也可完成地址翻译、实现保证、生成计费记录等功能。WAG模块主要作为路由保证元素。
【基于无线传感网络的航标系统节点定位研究】相关文章：
6.网络管理研究
8.畅谈网络终端系统
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