基于移动互联网的物联网应用无线性能优化研究

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1、基于移动互联网的物联网应用无线性能优化研究物联X是新一代信息技术的重要组成部分，是继计算机、互联X之后世界信息产业发展的第三次浪潮.物联X发展的核心是应用创新，而以用户体验为核心的创新是物联X发展的重中之重.着手于“全球眼”X络视频监控系统、车联X应用系统这两大具有代表性的基于移动互联X的物联X应用，以提升物联X用户感知为目标，针对物联X应用的无线性能展开分析，并建立多维度的系统模型，同时通过优化手段提升物联X应用X络接入和传输环节的可靠性、即时性和安全性.0引言物联X(InterofThings)是通过光学识别、射频识别技术、传感器、全球定位系统等新一

2、代信息技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的X络接入，实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理.物联X是通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在X络的融合应用，被称为继计算机、互联X之后世界信息产业发展的第三次浪潮.近年来，中国电信紧紧把握住物联X蓬勃发展和行业信息化需求日趋旺盛的市场机遇，定位于“智能管道的主导者”，掌握着物联X中至关重要的X络接入和X络传输环节.物联X应用X络接入和传输过程的机制和质量，直接影响到应用的可靠性、即时性、

3、安全性.在上海电信现X中，已通过CDMA、EVDO移动X络技术承载了包括“全球眼”X络视频监控系统、车联X应用系统、电力远程抄表等一批具有代表性的物联X应用.本文将针对“全球眼”X络视频监控系统、车联X应用系统这两项代表性业务，进行系统模型建立、无线性能分析、业务优化、跟踪保障等方面内容的阐述.1“全球眼”X络视频监控系统“全球眼”X络视频监控系统，是由中国电信推出的一项完全基于宽带X的图像远程监控、传输、存储、管理的增值业务.该业务系统利用中国电信无处不达的X络，将分散、独立的图像采集点进行联X，实现跨区域、全国范围内的统一监控、统一存储、统一管理、资

4、源共享，为各行业的管理决策者提供一种全新、直观、扩大视觉和听觉范围的管理工具，提高其工作绩效.同时，通过二次应用开发，为各行业的资源再利用提供了手段.全球眼在现有基于宽带的全球眼应用组X方式的基础上，客户只需在内部成员CDMA的终端上安装全球眼-无线视频监控业务客户端，即可通过无线X络接入全球眼应用系统，实时浏览授权监控的资源图像.系统结构图如图1所示：1.1系统模型分析本文将从这些采样终端的1X及EV-DO数据业务连接特性、流量特性、短信特性和地理分布特性等方面，详细分析并建立“全球眼”X络视频监控系统的话务模型.这些终端发起的EV-DO数据连接中，约

5、54%的连接时长为10～11s，12%连接时长大于15s，按每次EV-DO连接的时长划分的连接次数图2所示;这些1X数据业务连接中，9%的连接时长为0～1s，11%的连接时长为4～5s，23%的连接时长大于2min，每次1X连接的时长划分的连接次数图3所示：在这些终端发起的EV-DO数据业务中，52%的连接间隔为4～5s，故判断该系统可能存在心跳机制，而这些用户的1X数据连接及短信间隔均无明显规律，图4为EVDO连接间隔分布情况.根据EV-DO话单中存在RLP层数据流量字段，故在此统计EV-DO连接的流量情况，图5为EV-DO连接前反向流量情况：根据统计

6、得出，在全球眼终端的EV-DO数据业务连接中，前反向流量均有91%在1～4KB间，可能为系统心跳机制所产生的流量.同时根据24h流量分布，发现反向总流量远大于前向流量，且这些上传数据在时间轴上并非均匀分布.“全球眼”系统模型如表1所示：1.2性能分析根据采样的22个终端的EV-DO话单分析，这些终端的EV-DO数据业务连接的CFC(中断类型)分布如图6，性能指标见表2.1.3优化及跟踪根据“全球眼”X络视频监控系统的系统模型和性能分析，发现：1.“全球眼”用户群体采样产生的每日EV-DO平均连接次数达到27014次，远高于每日平均连接次数为1673次的1

7、X连接;在系统的EV-DO连接中，有91%的连接为以5s为间隔、10s连接时长、2～4KB的心跳包连接;2.连接次数在时间和空间上较为平均，连接流量则在每个时段有较大差异;3.移动全球眼系统EV-DO性能正常，1X性能指标则低于全X平均水平，可能为用户在覆盖较差地区下切至1X所产生的的连接.为改善“全球眼”X络视频监控系统的X络接入性能，针对其高EV-DO连接次数、心跳包频繁的问题，针对“全球眼”应用的EV-DO连接机制进行了优化.1.4取得成果通过无线性能跟踪，发现“全球眼”X络视频监控系统产生在优化前的EV-DO连接次数远大于1X连接，并存在以5s为

8、间隔、10s连接时长、2～4KB的心跳包.连接次数在时间和空间上较为平均，连接流