[發(fā)明專利]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接入電信網(wǎng)絡(luò)的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110066941.1
• 申請日: 2011-03-18
• 公開（公告）號: CN102685787A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬景旺
• 申請（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04W24/04
• 分類號: H04W24/04;H04W48/08;H04W84/18
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11270
• 代理人: 王黎延;遲姍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及結(jié)合網(wǎng)絡(luò)中的接入技術(shù)，尤其涉及一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接入電信網(wǎng)絡(luò)的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為計算、通信和傳感器三項技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)。由于近來微型制造技術(shù)、通訊技術(shù)及電池技術(shù)的改進，促使微小的傳感器終端可具有感應(yīng)、無線通訊及處理信息的能力。此類傳感器終端不但能夠感應(yīng)及偵測環(huán)境的目標物及其改變，并且可處理收集到的數(shù)據(jù)，并將處理過后的資料以無線傳輸?shù)姆绞剿偷綌?shù)據(jù)收集中心。這些傳感器終端通常由電源、感知部件、嵌入式處理器、存儲器、通信部件和執(zhí)行軟件這幾部分構(gòu)成。其中，電源為傳感器節(jié)點提供正常工作所必需的能源。感知部件用于感知、獲取外界的信息，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。嵌入式處理器負責(zé)協(xié)調(diào)節(jié)點各部分的工作，如對感知部件獲取的信息進行必要的處理、保存，控制感知部件和電源的工作模式等。通信部件負責(zé)與其他傳感器或觀察者進行通信。執(zhí)行軟件則為傳感器終端提供必要的軟件支持，如嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等。借助于傳感器終端中內(nèi)置的形式多樣的感知部件來測量該傳感器終端所在周邊環(huán)境中的熱、紅外、聲納、雷達和地震波信號，從而探測包括溫度、濕度、噪聲、光強度、壓力、土壤成分、移動物體的大小、速度和方向等眾多信息。傳感器終端一般通過自組織或預(yù)配置的方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。在通信方式上，雖然可以采用有線、無線、紅外和光等多種形式，但一般認為短距離的無線低功率通信技術(shù)最適合傳感器網(wǎng)絡(luò)的使用，一般稱作無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN，Wireless?Sensor?Network)。目前使用比較廣泛的無線低功率通信技術(shù)包括：IEEE(Institute?of?Electrical?and?Electronics?Engineers)802.15.4和Zigbee技術(shù)。

IEEE?802.15.4是由IEEE開發(fā)的低速無線個域網(wǎng)(WPAN，Wireless?Personal?Area?Network)標準。IEEE?802.15.4規(guī)定了物理層和介質(zhì)訪問控制層(MAC，Media?Access?Control)標準。符合IEEE?802.15.4標準的通信模塊具備低成本、低耗電、小尺寸的特點。

Zigbee聯(lián)盟是一個致力于在開放的全球標準的基礎(chǔ)上，開發(fā)可靠的、低成本、低耗電、無線網(wǎng)絡(luò)連接的監(jiān)測和控制產(chǎn)品的組織。Zigbee標準的物理層和MAC層采用IEEE?802.15.4技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)層、安全管理、應(yīng)用層規(guī)范以及互通性由Zigbee聯(lián)盟開發(fā)。Zigbee標準中的Zigbee智能能源公共應(yīng)用規(guī)范(Zigbee?smart?energy?public?applications?profile)和Zigbee家庭自動化應(yīng)用規(guī)范(Zigbee?home?automation?public?applications?profile)分別針對商業(yè)環(huán)境應(yīng)用和家庭應(yīng)用。

WSN終端的微處理能力和無線通信能力使無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有廣闊的應(yīng)用前景，其應(yīng)用包括軍事應(yīng)用、生物和環(huán)境監(jiān)測、健康應(yīng)用、家庭應(yīng)用、工業(yè)控制和監(jiān)測等。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和電信網(wǎng)結(jié)合，如第二代(2G，2nd?Generation)移動通信、第三代(3G，3rd?Generation)移動通信、xDSL(x?Digital?Subscriber?Line)、FTTx(Fiber?To?The?x，x為home、building、node、premises)、寬帶無線接入、衛(wèi)星/微波等，可以使無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的延伸，擴展通信網(wǎng)絡(luò)的能力，使通信對象從人擴展到物理世界，具有良好的發(fā)展前景。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有的電信網(wǎng)絡(luò)結(jié)合后，可以使無線傳感器網(wǎng)絡(luò)感知的數(shù)據(jù)有效地傳遞到數(shù)據(jù)中心，通過對數(shù)據(jù)的整理和分析，可以極大程度地改變?nèi)祟惈@取自然世界的數(shù)據(jù)的方式，同時也能夠?qū)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)進行集中的管理，解決目前分散在各處的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)難以管理的問題。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與電信網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，是指將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與電信網(wǎng)絡(luò)相連接，利用電信網(wǎng)絡(luò)對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及其提供的業(yè)務(wù)進行監(jiān)控、管理及完成業(yè)務(wù)的承載與合作實施，并通過電信網(wǎng)絡(luò)擴展無線傳感器網(wǎng)絡(luò)所提供的業(yè)務(wù)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和電信網(wǎng)的結(jié)合一般是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備連接至電信網(wǎng)平臺。