一种移动空间信息服务系统客户端的设计与实现方法（精选10篇）由网友“苏眉桑”投稿提供，下面是小编帮大家整理后的一种移动空间信息服务系统客户端的设计与实现方法，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。
篇1：一种移动空间信息服务系统客户端的设计与实现方法
一种移动空间信息服务系统客户端的设计与实现方法
在介绍移动空间信息服务系统MSISS基本概念、体系结构及研究现状的'基础上,重点研究MSISS客户端的实现策略和方案.先对客户端模块涉及的嵌入式系统、导航定位、移动通信等关键技术进行分析,进而提出一种以自行研制的便携式移动终端为硬件平台,Windows CE嵌入式操作系统为软件平台的MSISS客户端设计与实现方法.
作 者：王涛 张永生 张艳 WANG Tao ZHANG Yong-sheng ZHANG Yan 作者单位：信息工程大学,测绘学院,河南,郑州,450052 刊 名：测绘通报 ISTIC PKU英文刊名：BULLETIN OF SURVEYING AND MAPPING 年，卷(期)： “”(9) 分类号：P2 关键词：MSISS 客户端 嵌入式系统 导航定位 移动通信篇2：基于BPEL的空间信息服务设计与实现
基于BPEL的空间信息服务设计与实现
在分析空间信息服务过程组成要素的基础上,提出以工作流的方式来进行服务过程的信息转换和传输,实现用户需求与空间信息之间的`交互.并在标准WS-BPEL2.0的基础上,实现一种以过程为中心的SOA空间信息服务,同时详细介绍了在基于BPEL的服务实现中所涉及的各个过程和方法.
作 者：陈应东 王玉海 崔铁军 CHEN Ying-dong WANG Yu-hai CUI Tie-jun 作者单位：陈应东,崔铁军,CHEN Ying-dong,CUI Tie-jun(信息工程大学测绘学院,河南,郑州,450052)王玉海,WANG Yu-hai(信息工程大学测绘学院,河南,郑州,450052;信息工程大学,理学院,河南,郑州,450052)
刊 名：地理信息世界 ISTIC英文刊名：GEOMATICS WORLD 年，卷(期)： 6(1) 分类号：P208 关键词：工作流 SOA BPEL 空间信息服务篇3：道路、交通、客运信息服务系统的设计与实现
道路、交通、客运信息服务系统的设计与实现
随着营运客运车辆的`增加,给管理机关带来了一定的压力和难度,以往通过电话和传真的办公及管理方式已不能满足当前的需要;这种管理模式与互联网十分普及的现在相比已经显得落后了,通过Internet来管理营运客运车辆已成为趋势.
作 者：彭芳策 PENG Fang-ce 作者单位：兴义民族师范学院,贵州,兴义,562400 刊 名：黔西南民族师范高等专科学校学报 英文刊名：JOURNAL OF SOUTHWEST GUIZHOU TEACHERS COLLEGE FOR NATIONALITIES 年，卷(期)： “”(1) 分类号：N945.23 关键词：信息 PHP MySq1篇4：移动城域网设计与实现
【摘要】随着互联网的出现以及信息技术飞速发展，数据、语音、视频等综合承载需求量也日益增长，目前传统的城域网已不能满足日益增长的综合承载要求，因而将IP城域网作为多业务综合承载网，实现宽带用户的有效快速接入。
本文针对移动城域网建设的现状，并结合多年从事移动城域网设计工作积累的经验，就移动城域网设计与实现，简单的谈了一些建议，以供参考。
篇5：移动城域网设计与实现
一、前言
随着科技的进步，我国综合国力得到明显的提高，数据通信市场得到了快速发展，用户需求不断提高，业务种类也不断增多，而IP城域网建设重点将转移到具备多业务承载、支持业务差异化、可运营、可管理能力方面。
目前，如何使IP城域网高效接入用户，进而提供安全与可靠的网络环境，以保障业务的快速发展己成为电信运营商必须面临的问题。
因此，在全业务竞争环境下，IP城域网建设已成为电信运营商的必然选择。
二、移动城域网的概述
移动IP城域网作为CMNET省网的一种综合业务接入网络，是IP承载网在城域网内的延伸，同时也是全业务运营最重要的基础平台。
因而IP城域网的建设直接关系到移动核心业务技术的发展以及移动全业务的运营。
通过建设IP城域网，可以有效地解决移动数据承载网络中存在的问题，进一步完善现有IP城域网网络结构，同时增加业务控制层和宽带接入网，从而促进IP承载网、MDCN、CMNET、城域网四张数据承载网之间的融合。
因此，提高现有IP城域网网络设备性能，是提高移动网络业务接入能力以及丰富移动业务支撑的最为有效的手段。
三、移动城域网建设的现状
近几年来，随着计算机互联网的快速发展，电信网络架构经历一场重大的变革，业务服务由传统的以话音业务为导向逐步演化成以数据业务，特别是以IP业务为导向，加上业务与技术的不断融合，IP化的潮流正在全面覆盖通信运营商的各项业务。
如今，IP网络的电信化，电信网络的IP化已经成为电信网络发展的必然趋势，因而电信运营商们均提出了建设骨干IP网络双平面发展策略，并且加快IP城域网的建设，促进双平面骨干IP网络融合，以满足综合承载需求。
随着中国电信运营商的重组完成以及网络的融合，电信运营商们即将面临着全业务竞争的压力。
而只有网络的融合才能为客用户提供多业务、无差别的通信服务与体验。
目前，我国主要的电信运营商中国移动、中国联通、中国电信均确立了IP网双平面的发展策略，而未来的IP骨干网将呈现两个平面，一个是互联网业务网，用于承载全部普通互联网业务，而另一个则是IP/MPLS业务承载专网。
四、移动城域网的方案设计
在移动城域网建设方案的设计过程中，应当充分考虑城域网建设地的具体实际情况，通过调研以及开座谈会等形式，来对对地市的机房状况、网络现状、传输资源等方面进行深入并全面的了解，根据数据资料结果，最终形成了IP城域网建设方案。
此外，在方案设计中，应当明确了网络分城域网骨干网和宽带接入网的建设，并且对路由协议、IP地址、自治域、QinQ、IP QOS等内容进行了设计和规划。
五、移动城域网设计的实现
IP城域网是运营商Internet骨干网和IP承载网骨干网在城域范围内的延伸，在降低网络投资成本和综合运维成本的同时，能够极大地加快运营商业务承载网络的融合，进而提高网络质量以及收益，从而达到提升新业务接入能力的目的。
移动IP城域网的实施应当按照网络层次的清晰化以及网络结构扁平化的原则来进行，逐步进行IP城域网骨干网以及宽带接入网的建设，把用户可识别、质量可控制、业务可区分、网络可管理作为建设目标，以满足移动业务的正常承载。
在移动IP城域网的实施过程中，对于普通客户，可以通过AR、BRAS进行接入，再通过跨域方案，实现跨骨干网的MPLSVPN互联。
而对于全国性重要大客户，一般可以直接接入CMNET骨干网，或采用CE双归的连接方案进行实施。
六、结束语
综上所述，移动城域网设计与实现对未来城域网的优化与建设具有重要的意义。
随着城域网规模的不断发展，用户多业务的需求日益增加，移动IP城域网的前途不可估量。
参考文献
[1]李海鸥.移动城域网设计与实现研究[J].软件工程，，6(7)：11-12.
[2]揭摄.面向ALL-IP的移动城域网演进探讨[J].移动通信，，3(14)：24-25.
[3]苏东宁.甘肃移动IP城域网的规划与设计研究[J].电子与通信工程，，3(5)：22-23.
[4]林秋辉.城域网设计方案研究[J].宽带IP网络，2010，3(4)：12-13.
中国移动IP城域网的建设与优化【2】
【摘要】 随着互联网技术、通信技术和多媒体技术等高新技术的不断发展与融合，语音、视频、数据等综合承载业务的需求量正不断增长，传统的城域网已无法满足综合承载的需要。
当前，我国主要电信运营商(如移动、联通)，均提出了建设骨干IP网络双平面的发展战略，通过进一步加快IP城域网的建设，以满足多业务综合承载的需要。
本文从IP城域网应用中的关键技术出发，并以中国移动IP城域网的建设为例，就其建设思路和优化方案进行了分析与探讨。
【关键字】 中国移动 IP城域网 建设 优化
IP城域网即是指在城市范围以内，以IP为组网协议的互联网。
它通过多种传输媒介，如光纤、电缆等，使用TCP/IP作为数据传输的通信协议，并利用路由器、交换机、网关等多种网络设备进行组网，以实现IP数据包的高速路由和交换传输。
简而言之，IP城域网即是一个城市范围内的规模较大的高速局域网，它通过高速路由器等网络设备与Internet直接相连。
对IP城域网的建设与优化，不仅能加快电信运营商在业务承载网络方面的融合，而且可以进一步降低运维成本和网络投资成本，并有效提升了新业务的接入能力，满足了多种业务在IP网络中的承载需要。
一、IP城域网中的关键传输技术的应用
由于最新型的IP城域网，均是在现有的网络技术基础上所建立起来的。
因此，中国移动等电信运营商在建设IP城域网时，即可采用IP over ATM、IP over SDH 、IP over WDM等先进的网络传输技术。
1.1 IP over ATM
IP over ATM技术的基本原理是：首先在ATM层将IP数据包全部封装为ATM信元，并以ATM信元形式在信道中传输，当网络中的交换机接到一个IP数据包时，便可根据IP数据包的IP地址进行路由地址的处理，然后再按路由进行转发操作，这样便可在ATM网中建立一个虚电路(VC)，此后的IP数据包则可以在虚电路上按直通方式传输。
IP over ATM传输技术的特点是，将IP与ATM技术相融合，可充分发挥出ATM支持多业务、提供服务质量保证(QoS)的技术优势，能解决网络中的传输速率问题，提高网络的性能，并可降低设备成本，增加了城域网的可管理性和可扩展性。
1.2 IP over SDH
篇6：一种新型的流媒体系统设计与实现
一种新型的流媒体系统设计与实现_反馈机制
随着计算机技术、压缩技术以及网络技术的发展,网络中的流媒体业务也得到了飞速的发展和应用。但是受现有的网络带宽和服务质量的限制,在网络上传送大数据量的多媒体信息仍然显得很吃力。主要原因其一是传输多媒体数据量相对于网络带宽而言大得多,其二现有的网络环境不够稳定,在传输大数据量时容易造成丢包和拥塞等情况。为了解决此问题,可以采用一种高效的编码手段,将媒体信息在不明显降低质量的情况下,尽可能的压缩数据。并可根据不同网络带宽的条件,按不同的数据压缩比进行数据压缩。此外还需要在编码过程中融入一些容错机制和码率控制技术,以适应各种恶劣的网络条件。为此，本文着重介绍了应用层的基于视频的压缩编码技术和基于反馈机制的带宽自适应策略，并在此基础上构建了一个可扩展的、鲁棒的流媒体系统。
流媒体技术简介
流媒体技术的开发创意是从传统的TCP/IP协议对通过网络传送信息的控制方法中得到的。流技术能够按照特定的顺序将文件发送出去,而播放程序则可以边接收数据边播放他们。流媒体的形式主要有以下五种:流式音频、流式视频、流式动画、流式图象、流式文本。流媒体实现的关键技术流式传输,流式传输的定义很广泛,现在主要指通过网络传送媒体(如视频、音频等)的技术总称。其特定含义为通过INTERNET将影视节目传送到PC机。目前实现流式传输有两种方法:顺序流式传输(progressivestreaming)和实时流式传输(Realtimestreaming)。在进行流式传输时,首先,多媒体数据必须进行预处理才能适合流式传输,这是因为目前的网络带宽对多媒体巨大的数据流量来说还显得远远不够。预处理主要包括两方面:一是降低质量;二是采用先进高效的压缩算法。其次,流式传输的实现需要缓存。这是因为Internet是以包传输为基础进行断续的异步传输。各个包到达的时间不尽相同,因此采用接收缓存后,可以弥补延迟和抖动的影响,并保证数据包的顺序正确。再次,流式传输的实现需要合适的传输协议。HTTP协议对文本传输比较适宜,但对于实时图像的传输,一般采用RTP/UDP来传输。
2精细时域可扩展编码
随着因特网业务的巨大增长,在速率起伏很大的IP网络及具有不同传输特性的异构网络上进行视频传输的要求和应用越来越多。在这种背景下,视频分级编码的重要性日益突出,其应用非常广泛,且具有很高的理论研究及实际应用价值,因此受到人们的极大关注。视频编码的可分级性(scalability)是指码率的可调整性,即视频数据只压缩一次,却能以多个帧率、空间分辨率或视频质量进行解码,从而可支持多种类型用户的各种不同应用要求。
MPEG-4通过视频对象层(VOL,VideoObjectLayer)数据结构来实现分级编码。MPEG-4支持三种分级编码方式:时域分层编码和空域分层编码和质量分层编码,此外还支持时域和空域的混合分层编码。每一种分级编码都至少有两层VOL,低层称为基本层,高层称为增强层。基本层提供了视频序列的基本信息,增强层提供了视频序列更高的分辨率和细节。
它在编码的时候一次能生成多个不同分辨率的码流。但各个压缩层的码率在编码完成后就固定了,而且一般间距较大。此外传统的扩展编码方式的对增强层进行预测与补偿编码时,都是以同层的视频帧作为参考帧。在这种情况下,传统的扩展编码存在以下两个问题:其一,码率只能提供跳跃性变换的几种码率,难以完全利用网络带宽资源,用户通过接收多个组播组的压缩视频数据只能获得有限的码率调整范围。例如,当编码时提供32Kbps、96Kbps,224Kbps质量的视频时,如果有一个带宽为180Kbps的用户接入,那么他最多只能获得96Kbps的视频质量,带宽利用率不高。其二、以同一增强层的视频帧作为预测参考帧时,一旦某一个增强层的帧发生错误,它后面的增强层都将无法解码,直到遇到下一个I帧为止,即会导致严重的错误传播现象。所以传统的扩展编码更多的是用于存储,而由于网络的异构性和缺乏Qos保证带宽在一个很大的范围内发生变化,因此面向网络传输的视频编码的目标是将视频压缩成适合一个码率范围的码流。
根据实际应用的需求,要求我们的可扩展编码能够提供一个在一定范围内连续可调的码流,尽可能的提高网络带宽的利用率。目前我们实现的基本思想就是:将视频编码成一个可以单独解码的基本层码流和一个可以在任何地点截断的增强层码流,其中基本层码流适应最低的网络带宽,而增强层码流用来覆盖网络带宽变化的动态范围。
实现这种功能的编码方式就是精细空域可扩展编码FGSS(FineGranularSpatiallyScalable)。PFG则是为改善FGS编码效率而提出的视频编码算法,它克服了FGS编码中编码效率低于非可扩展编码及接收端视频质量非最优两个不足点。其基本思想是在增强层图像编码时使用前一帧重建的某个增强层图像为参考进行运动补偿,以使运动补偿更加有效,从而提高编码效率。
其编码体系结构图如图1
图1 编码体系结构图
3基于反馈的带宽自适应策略
图2为反馈机制的图示，该策略利用接收端对网络接收情况的分析统计信息，对编码发送进行及时、系统的调节。经试验证明该策略能有效地应对移动通信网络带宽抖动的.特性，在时间与空间上具有较强的通用性。其时变性主要表现在该网络发送数据的应用过程中存在的明显的门限效应，即当数据发送速率（R）低于该门限（RT）时，数据包丢失概率基本小于1%，而当数据发送速率超过该门限时，数据包丢失概率将大幅上升，而该门限随信道物理情况改变。因此，通过控制其发送速率小于目前网络带宽门限就可以达到降低数据包丢失概率，从而提高接收端视频回放的实时性，连续性要求。然而，该门限值的获得，实际是难以通过直接测量获得的，我们应用该门限效应来“猜测”当前的带宽门限值（如图3示）。
3.1反馈机制的流程
该“猜测”过程，主要由接收端的反馈和发送端的相应调整所构成，如图4-1所示。
具体步骤如下：
首先在发送端为每一个实际发出的数据包标记连续的序列号SN，且发送端
的包率N保持恒定，初始数据包长度记做L。
接收端解析收到数据包的序号SN，根据接收到的总数据包数量N及在该时间段
内应该收到的总数据包数量
×N，计算出在目前时间
和
-
间的包丢失概率：
并将该丢失概率在时间t反馈至发送端。
发送端根据收到的丢包概率ρt调整目前的数据包长度L。如果
丢包率较高，可能由于
造成则：降低发送速率，减少丢包率
丢包率较低，
则：提高发送速率，提高视频质量
其中，
为每次数据包长度减小常量，
为每次数据包长度增加常量；L为数据包长度最小值，L为数据包长度最大值。
实际应用中，一些情况下丢包还有可能由随机的比特错误造成，在这种情况下降低发送速率将导致不必要的视频质量下降。因此需要将由发送速率大于门限出现的丢包与随机比特错误造成的丢包进行区分。由于信道中的随机比特错误分布相对分散，不会在长时间内连续出现，而当发送速率超过门限产生的丢包往往将持续较长时间。所以当一个检测时间段内发生丢包，而后一个检测时间段内无丢包则把该丢包认为是随机发生的，并不进行发送速率调整，只有当连续两个监测时间段内出现高丢包时才开始降低发送速率。
3.2系统参数的设定
:
是统计数据包接受数量的时间单位，
的设置必须使得系统在
能收到足够的数据包用以统计丢包概率，而又不宜设定过长导致对数据发送速率调节效率低下。该参数取值应与移动通信网络信道变化速度频率相适应。
与
:在实际应用中，为了最大程度地保证视频回放的流畅，
的数值应小于
，在面对网络带宽门限RT突然降低的情况下，能在一个
的周期内，调整到网络带宽门限RT以下。
L:L应小于或等于当前网络的最大传输单元(MaximumTransmissionUnit，MTU)。
Ns:Ns应保证当前发送端发送数据的最大速率，即Ns×LH应等于网络的最大有效带宽。
L:L的设定应保证Ns×L的是当前网络能安全地传输数据的最大速率值。
该反馈机制根据当前接收端对数据包接收的统计信息，对视频数据发送速率进行迅速的调整，当信道带宽门限下降时，在最慢两个
的周期内进行调整，将视频传输的停滞控制在两个
的周期内；而当信道带宽上升时，也将逐步提高发送速率，获得较高的带宽利用率。
4系统设计框架
图4 媒体传输流程图
此为该系统完整的原理图，多媒体信息首先通过各种采集设备如摄像头、录像机、摄影机等,将采集多媒体信息经A/D转换后存储。而这些存储的信息就交给媒体编码模块进行高压缩比的编码,在编码过程中,除了采用DCT变换和运动估计和补偿算法等这些常规的媒体压缩技术外,还采用了既满足压缩比、又适应网络条件的精细空域可扩展性编码。这种编码方式经DCT变换后,不是进行简单的量化处理,而采用了位平面编码技术,从而可以对纹理信息进行一个由粗到细的渐进编码过程。媒体信息经编码后需要发送到接收端,此时,中间的网络条件成为影响系统性能的关键因素。为此在该系统的服务器端增加了码流监控模块,实时地反映当前网络情况,上层控制程序则根据这个反馈过来的带宽情况及时调整发送码流的速率。
5结束语
在远程教育、数字图书馆、电子商务、视频点播、交互电视、远程医疗、网络音/视频、实时多媒体会议等方面,多媒体技术都起到很重要的作用。但MPEG-4受传统网络条件的限制,当前要利用网络条件应用多媒体技术还需要采用一些关键性技术。我们相信通过这多种技术的综合使用,必然会推动多媒体技术应用越来越广泛。
参考文献
1 吴国勇,邱学刚,万燕仔《.流媒体技术与应用》.北京:北京邮电大学出版社,.
2 Srinivasan M,Chellappa R.,“Adaptive source/channel subband video coding for wireless channels”.IEEE J.Select.AreasCornmum..16:(9):1830-1839.
3 Worrall S T,Sadka A H,Sweeney P,etal.,“Optimal Packetisation of MPEG4 Using RTP Over Mobile Networks”.IEEEProc-commun.2001,(4):197-201.
篇7：一种移动通信信道模拟器的设计与实现
移动通信是近年来发展十分迅速的通信方式，在陆地移动通信系统中，由于移动台所处区域地形复杂，加上移动台本身的运动，使接收到的信号其包络和相位随机变化。
为了评价移动通信设备的性能，需要在实际通信环境中进行反复实验，这必将耗费大量人力物力。为了缩短研制周期，节省研制费用，在移动通信设备的研制过程中，广泛采用了各种信道模拟器。
本文介绍了一种针对信号频率为70MHz、基站天线高度为18m的移动通信信道的模拟器。该模拟器可以模拟移动通信信道的主要特点，如瑞利衰落（Rayleigh fading）、多径传播、电池传播路径损耗、多普勒频移等。
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篇8：一种移动通信信道模拟器的设计与实现
2.1 瑞利衰落
陆地移动通信由于受地形、环境等因素的影响，其衰落机理是非常复杂的。但在移动通信信道模拟器模拟的众多信道参数中，呈频率选择性的瑞利衰落占主要地位。即实现信号包络的瑞利分布和相位的均匀分布是信道模拟的核心。
2.1.1 实现瑞利衰落的数学原理
设一个随机过程ξ(t)可以表示为：
式（1）中ξc(t)与ξs(t)分别为ξ(t)的同相分量和正交分量。
可以证明：一个均值为零的窄带平稳高斯过程，其同相分量ξc(t) 和正交分量ξs(t)同样是平稳高斯过程，且均值都为零，方差也相同。另外，在同一时刻得到的ξc(t)与ξs(t)是不相关或统计独立。还可以证明：一个均值为零，方差为σ2ξ的平稳高斯窄带过程，其包络的一维分布服从瑞利分布，其相位的一维分布服从均匀分布，并且就一维分布而言，两者是统计独立的。
综上所述，一个均值为零的平稳高斯窄带过程，其包络的一维分布服从瑞利分布，其相位服从均匀分布，且两者是统计独立的。同时，一个均值为零的窄带平稳高斯过程也可由两个同为平稳高斯过程的同相分量和正交分量合成。
2.1.2 单径瑞利衰落
设单径衰落信道输入为：
式（2）中A(t)和θ(t)分别为频率ωc的载波信号的实际幅度调制和相位调制。用X(t)和Y(t)两个相互独立而分布相同的高斯随机变量调制，输出信号So(t)可以表示为：
于是随机包络R(t)是瑞利分布，随机相位φ(t)在0～2л范围内均匀分布。
由上面的推导可以看出：对输入信号进行正交调制，即为单径无频率选择性瑞利衰落模拟，可实现输入信号的振幅和相位按要求随机干扰，从而实现（3）式所示的数学模型。
2.1.3 多径瑞利衰落
为了简化分析，设输入为一单频正弦信号
经多径传输，输出为：
式（7）中：αi为幅主加权系数，τi是时延，φi是随机相位，N是径数。
在仅有二径的情况下，输出幅度为：
即二径存在时延差，△τ≠0，合成信号场强随频率ω变化。在实际移动通信信道中，由于多径传输，各径时延不同，相对时延差也就不同，从而造成频率选择性衰落。
2.2 多径传播
2.2.1 多径传播径数选择
在移动通信中，存在两个以上的散射体时，接收信号必存在频率选择性衰落。本模拟器使用三径，即能产生三路互相独立的衰落，以便较真实地模拟实际通信环境。
2.2.2 多径传播时延值的确定
典型的实测多径时延最大值为20μs[1]，国内测试结果为15μs，而均方根时延在10μs左右[1，2，3]。本方案采用多种延时灵活选择以便接受实际信道的均方根时延。总延时最小为0.2μs，最大为10.2μs，且包含一直达通路（延时为0）。
2.3 电波传播路径损耗的确定
目前人们对陆地移动通信传播路径损耗预测一般都使用奥村经验模型。但是奥村模型适用范围为：频率100MHz～1500MHz，基站天线高度30m～200m，移动台天线高度1m～10m，传输距离1km～20km。而研制的模拟器所针对信号频率为70MHz，基站天线高度为18m。这与奥村模型适用范围不符，故该模型不能直接应用于本方案。
美籍华裔通信专家李建业先生提出了电波传播预测的Lee模型。该模型不对基站天线高度作具体限制，其思路是先求得区域与区域之间的.信号传输损耗，再求得具体地点点到点之间的传输损耗。
由于本模拟器模拟的是一般环境下的典型路径损耗，不需精确模拟特定到某地区的点到点传输。所以Lee模型的区-区电波损耗计算适用于模拟方案，不需再作误差修正。
用Lee模型计算传播损耗需预先知道各环境下传播距离1英里（或1km）处的确定损耗值。而模拟器模拟的是一般环境，不必一一实地测量，故先用奥村模型计算一般环境下传达室播距离1km处的典型值，再转换运用于Lee模型中。也就是说，所研制的模拟器综合运用奥村模型和Lee模型计算电波传播损耗。
具体传播损耗量如表1所示。
表1 电波传播的路径损耗
传播距离1km8km15km25km传播损耗直线路径69dB87dB91dB93dB城市环境98dB134dB145dB154dB准郊区环境91dB127dB138dB147dB开阔地环境75dB111dB122dB131dB2.4 多普勒频移
在移动通信中，多普勒频移是普遍存在的现象，
fd=v/λ (9)
式（9）中v是移动台速度，λ为信号的波长。对于一个信道路径在方位上均匀分布的实际信道而言，射频率谱的形状为：
式（10）中ωd是移动台运动产生的最大多普勒频移对应的角频率，即：
为了产生这个频谱，用来调制的高斯噪声必须有低通频谱，如式（12）所示：
3 信道模拟器的实现方法
由前面的论述可知，本移动通信信道模拟器的主要功能是瑞利衰落、多径传播、电波传播路径损耗、多普勒频移等。
3.1 瑞利衰落的实现方法
根据式（1）可知，瑞利衰落的实现方法是将输入信号用两种不相关的低频高斯噪声正交调制模拟包络呈瑞利分布、相位呈均匀分布的瑞利衰落，输出信号的功能谱由低频高斯噪声的频谱决定。多径瑞利衰落可以由单径瑞利衰落经延时后合成。
3.1.1 低频高斯噪声的产生
由式（10）确定的带通高斯过程频谱如图1所示。
对应的低通高斯过程频谱如图2所示。
考虑到式（12）表示的滤波器频响不是有理分式，无法直接构造，只能采用数字逼近的方法。由参考文献[2]可知，所需滤波器的频响应为：
H(s)=1/[(0.897s 2+0.31s+1)(0.897s 2+0.31s+1)(0.31s+1)]
图3显示了H(s)的频响与理想滤波器的频响区别。
将上述模拟滤波器进行交换，得到对应的FIR滤波器抽头系数。
使用MATLAB软件生成高斯白噪声，将这个白噪声输入上面FIR滤波器，滤波器输出即为所需要的窄带高斯过程。
将该窄带高斯过程输出置DA，经平没滤波、放大、阻抗匹配，输入下一级处理。
3.1.2 正交调制的实现
实现正交调制的方法有多种，本移动信道模拟器实现正交调制方法采Mini公司的I/Q调制器。其结构如图4所示。
3.2 多径传播的实现
为了实现对多径传播的模拟，采用了Mini公司的功率分配器（简称功分器），将输入信号进行分路。首先对输入信号进行二路功率分配：一路模拟直达通道；另一路再进行三路功率分配，经这不同延时及窄带高斯正交调制，再进行功率合成，输出信号模拟多径传播。
在本信道模拟器中，传播路径的选择、延时选择通过控制模拟开关进行。
3.3 模拟路径损耗的实现
为了模拟传播的路径损耗，本信道模拟器选用固定衰减器与数控衰减器进行组合控制实现。实现衰减量控制的依据是表1。
3.5 多普勒频移的实现方法
由3.1的结论可知，多普勒频移可以通过控制窄带高斯过程的频谱实现。在本模拟器中，通过改变窄带高斯过程的DA转换速率可以实现对窄带高斯过程的频谱控制，从而实现多普勒频移的模拟。
3.6 系统控制及人机界面的实现
系统控制采用基于单片机AT89C52的嵌入式操作系统，可实现对数据控衰减器、模拟开关等的控制，通过对键盘、液晶习实现良好的人机界面。
4 结论
4.1 总体介绍
本信道模拟器的总体结构如图5所示。
信号输入后，分成两路：一路作为直达支路；另一路经延时后，又被分成两路，其中一路用I/Q调制器调制上两路相经独立的低频高斯噪声，其输出的信号包络呈瑞利分布，相位呈均匀分布，由此实现了单径无频率选择性的瑞利衰落；另一路送到下一个延时单元，重要上述过程。各种I/Q调制器输出在合路器相加，其输出信号幅度包络呈瑞利分布，相位呈均匀分布。加上最初的直达信号，还可模拟莱斯信道。模拟实际路径损耗通过控制数控衰减器实现。在直达和延时路径中，分别叠加上可调白噪声，以实现输出信噪比可调。
4.2 功能指标
4.3 主要指标测试方法说明
4.3.1 瑞利衰落测试方法
用TEKTRONIX示波器TDS3052观察模拟器输出波形，如图6所示，可见其包络呈瑞利分布。
4.3.2 衰落波形相位分布测试方法
用Lecroy公司的LC584A示波器测试李沙育图形，图7为该存储示波器积累10s光点扫描的图像。该图用两路相互正交的低频高斯噪声分别控制示波器水平和垂直偏转得到。因为噪声的偏转控制呈90°相对取向，所形成的显示图与此模拟器输出的瑞利衰落信号的随机可变向量的极坐标是等效的。图7中关于原点的任意固定半径圆弧上，光点强度的均匀性表明相位是均匀分布的。
4.3.3 其它指标测试方法
本文介绍了一种移动通信信道模拟器的设计与实现。本模拟器中，信号在I/Q调制器中调制上低频高斯噪声模拟实际信道中的瑞利分布。低频高斯噪声数据采用数字方法及Matlab软件产生并存放在EPROM中。模拟器工作时改变取数速率便能使噪声频率可调，并综合运用奥村模型和Lee模型计算电波路径传播损耗。经过实际测试，本模拟器的各项指标均能达到或超过技术指标的要求。目前，本模拟器已投入实际应用。
篇9：一种移动通信信道模拟器的设计与实现
一种移动通信信道模拟器的设计与实现
摘要：介绍了一种实时模拟移动信道基本特性（如瑞利衰落、多径传播、电波传播路径损耗、多普勒频移等）的信道模拟器的研制方法，包括模拟器数字原理及其实现方案。本模拟器的衰落率在8～80Hz内可调，模拟衰落深度超过20dB，最大多径时延为10.2μs。关键词：信道模拟 多径传播 瑞利衰落 时延
1 移动移动通信信道模拟器研制背景
移动通信是近年来发展十分迅速的通信方式，在陆地移动通信系统中，由于移动台所处区域地形复杂，加上移动台本身的运动，使接收到的信号其包络和相位随机变化。
为了评价移动通信设备的.性能，需要在实际通信环境中进行反复实验，这必将耗费大量人力物力。为了缩短研制周期，节省研制费用，在移动通信设备的研制过程中，广泛采用了各种信道模拟器。
本文介绍了一种针对信号频率为70MHz、基站天线高度为18m的移动通信信道的模拟器。该模拟器可以模拟移动通信信道的主要特点，如瑞利衰落（Rayleigh fading）、多径传播、电池传播路径损耗、多普勒频移等。
2 移动通信信道模拟器的研制依据
2.1 瑞利衰落
陆地移动通信由于受地形、环境等因素的影响，其衰落机理是非常复杂的。但在移动通信信道模拟器模拟的众多信道参数中，呈频率选择性的瑞利衰落占主要地位。即实现信号包络的瑞利分布和相位的均匀分布是信道模拟的核心。
2.1.1 实现瑞利衰落的数学原理
设一个随机过程ξ(t)可以表示为：
式（1）中ξc(t)与ξs(t)分别为ξ(t)的同相分量和正交分量。
可以证明：一个均值为零的窄带平稳高斯过程，其同相分量ξc(t) 和正交分量ξs(t)同样是平稳高斯过程，且均值都为零，方差也相同。另外，在同一时刻得到的ξc(t)与ξs(t)是不相关或统计独立。还可以证明：一个均值为零，方差为σ2ξ的平稳高斯窄带过程，其包络的一维分布服从瑞利分布，其相位的一维分布服从均匀分布，并且就一维分布而言，两者是统计独立的。
综上所述，一个均值为零的平稳高斯窄带过程，其包络的一维分布服从瑞利分布，其相位服从均匀分布，且两者是统计独立的。同时，一个均值为零的窄带平稳高斯过程也可由两个同为平稳高斯过程的同相分量和正交分量合成。
2.1.2 单径瑞利衰落
设单径衰落信道输入为：
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篇10：移动交互设计案例:客户端APP的通知系统...
文章描述：本文只梳理设计原则，后续相关内容会持续更新， 这里的通知包括但不限于公告、提醒或消息(不同使用场景下的功能定义不同)。 关于各客户端平台(ios、android、wp等)的通知机制，在其交互设计指南中有更详细的说明，大家可自行参考。
写在前面： 通知系统是网站信息传播机制的重要的一部分，足够写一大章来说明。本文只梳理设计原则，后续相关内容会持续更新。 这里的通知包括但不限于公告、提醒或消息(不同使用场景下的功能定义不同)。 关于各客户端平台(ios、android、wp等)的通知机制，在其交互设计指南中有更详细的说明，大家可自行参考。一、通知系统定义
通知系统，顾名思义即通知信息的传达处理系统。目的是为了让用户获得需要得到的消息及提醒并进行处理。
这里的“需要得到”有两层意思： 1、用户彼此互动触发的信息流(留言、评论或者回复、私信等) 2、网站希望用户了解关注的信息(系统公告等)
通知系统设计的原则可简单的归纳为： 1、消息传播效率最高(获取、处理、信息传达、用户反馈等效率) 2、避免产生骚扰(噪音、频繁提示)
二、通知分类
不用的平台和产品本身由于对业务的需求不一样，种类也是有区别的。
大致可分为以下几种：
三、通知逻辑实现机制
通知的逻辑精简后如下：
现对这几个环节分开说明：
(一)通知合并
通知在推送之前需要进行汇总合并，目的在于提高消息传播处理效率;减少骚扰，降低噪音;平衡服务器压力。
1)合并周期：
固定时间内的消息全部汇总(24小时内/30天等);
无固定时间(只要未处理/未读即汇总)
当然一般都组合着用：合并24小时内未处理消息
2)分类合并
同种类进行合并(如n条留言合并为1条)
同一发起人合并(如张三给你发来的n条私信)
同一时间周期合并(如24小时共收到n条评论)
(二)通知分发
通知按照规则汇总完成后，系统将其通过通知管道推送到用户，以便用户处理。
1)分发方式
分发方式与Feed系统类似，多采用Push方式，即在指定时间内主动推送给用户。部分特定类型需要用户请求(Pull)拉取未读消息。
目前大部分通知优先推送未处理通知合并后的总数，已提醒用户已有新消息需要处理。用户点击数字后再去服务端请求具体的消息内容。此种方式综合考虑了成本、压力和体验。当然，某些极端情况下需要进行优化处理：如未读消息超过1000，用户请求时先推送前50条或者放入cache中等。技术童鞋会有各种手段，这里不做详述。
2)分发频率(时间)
分发时间主要根据消息的优先级来做区隔：
3)分发管道
分发管道即消息通知的具体推送渠道，根据业务类型可以分为：Web、App、短信、邮件等。
(三)用户处理
根据前文提到的分发方式，对于通知的处理在逻辑上可以分为两层：通知状态的处理和通知内容的处理。
1)状态的处理狭义的理解即为是否已读(已处理)。
通常初始数字即为系统推送过来的未读总量，用户点击数字进入相关功能列表查阅后，读取的动作完成，未读数字相应减少。
有几种情况需要变通处理：
若用户未读信息较多(m=100)，但第一页列表只能显示(n=10)条的话，那未读数字即为m-n=90;
某些产品会将点击等同于已读。即用户只要点击无论是否打开列表查看均认为已读。
这样的处理一般用于重要级别较低的消息。点击即已读可有效降低骚扰。
某些重要级别较高的消息已处理状态可以定义为用户进行相关操作后才为已处理，而非查阅。
如用户进行评论、回复、点击忽略或点击删除等动作时才认为已处理，
2)内容的处理狭义的理解即为用户是否操作。
根据不同消息的种类和业务的需要，操作可分为：
处理：用户必须点击功能链接进行处理。如：你的密码过于简单，点此进行修改;
回复：如回复私信，对评论进行回复;
确认：对消息做出确认的反馈，如某些系统提示可设置”我已知道，不再提示”的选项;
忽略：用户进行忽略操作或不进行任何操作;
删除：用户删除本消息。
3)消息处理后的状态需要统一。
消息需要标记是否已处理的状态，且状态在不同的终端是打通的。
如：用户在客户端对消息进行了查看，在web站点本消息应自动标记为已读状态。
(四)通知回收
回收主要针对用户已处理消息的操作。
用户之间触发的消息一般需要留档保存。
如评论/回复/留言/私信等。产品可提供选项询问用户是否超过一定周期自动清理。
在部分产品中，还需要考虑功能的优先级。
如解除好友关系或加入黑名单后自动将删除双方的私信记录。
系统触发的消息一般设置一定的回收删除时间。
如系统提醒、通知、公告等。过期后自动在产品里删除。物理上可以设置是否备份。
过期但用户未处理消息(用户长时间未登录但收到他人的回复)可以根据业务需求来处理。
如未读的私信/评论/回复永久保留等。重要未读消息可尝试二次推送或使用其他途径(邮箱、APP、短信等)通知。
四、通知的交互方式(已读未读)
注：具体的交互需要考虑本身业务特点和目标需求。特定业务可能需要强调，某些业务又需要考虑骚扰，故抛开具体情境本身谈交互是无耻的。
这里只针对一般的社区网站，描述一下个人所喜欢的交互方式。
1、新消息到达时提醒交互
当新消息到达时，可以使用以下提醒方式
标题闪动
声音提醒 新消息到达后自动触发声音
气泡+数字
新消息浮层
标示提示
弹窗 
2、消息处理
目前消息多采用当前触发、即时处理类似“所见即所得”的交互方式。  采用此方式的原有主要有： 1、消息通知位于全局导航，访问任何频道时都可保证及时收到新消息; 2、消息在浮层中处理完毕后，用户可继续进行之前的操作，不至于造成打扰; 3、因导航面积有限，需对消息种类进行统一整理和规划;(Facebook的分类为好友请求、私信、通知。) 4、提供历史记录(更多、全部消息)的入口(二级页面) 5、标记已读未读状态，处理好消息提醒数字的关系  五、防骚扰(打扰) 因消息本身业务性质，过多无用通知势必会造成噪音，打扰到用户。因此合理设置消息的通知频率和渠道，以防早上体验和效率上的损失。 1、提供通知频率和渠道的管理功能 如常见的邮件退订管理，消息通知类型管理。 
Facebook通知设置 编号 通知渠道 通知类型 1 在facebook(web) 你参与的动态 2 电子邮件(email) 挚友的动态 3 推送通知(app) 标签 4 短信通知(message) 群组动态 5 应用请求和动态 备注：通知渠道和通知类型可以结合在一起综合使用。 2、增加屏蔽功能 消息屏蔽功能在业务上应该属于第一条中通知类型管理，当业务模块较多且之前关联分散时，或者开放平台功能接入的第三方应用通知时，可使用屏蔽功能。  
3、结合权限体系 1、功能隐私设置 使用隐私设置界定具体的接收权限、范围等  2、结合黑名单功能 使用黑名单可屏蔽指定用户或关键词的具体消息通知。 
六、其他
1、消息拉回： 当用户长时间不登陆或对消息不处理时，可使用其他渠道推送通知，已达到拉回的目的。 标号 1 触发条件 1)用户长时间不登陆 2 2)长时间不处理消息 3 3)主要通知方式失效(被屏蔽或堵塞) 3 4)存在次要的通知方式 4 通知渠道 1)web 5 2)Email 6 3)短信 7 4)APP 8 备注 1)同步已读未读状态 9 2)拉回进行相关引导 10 3)控制频率和方式，防止造成骚扰
2、私信与webim
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