物联网学报

基于“3S”模式的物联网科技产业创新发展策略

朱洪波, 尹浩

2017, 1(2): 1-16. doi:10.11959/j.issn.2096-3750.2017.00013

摘要 ( 2085 )

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以从“信息传输”技术到“信息服务”技术的社会驱动和从“以网络为中心的服务”到“以服务为中心的网络”的信息科技创新策略等物联网的技术思想与学术观点深入分析了物联网信息科技发展的现状与趋势、机遇与挑战，研究提出了一种基于“3S”的体系架构及其系统模式，深入讨论了物联网科技产业的未来发展策略，探索研究了一种推动物联网科技产业发展的学术思想和创新解决方案。

面向沉浸式体验的空天地一体化车联网体系架构与关键技术

牛志升,Sherman SHEN,张钦宇,唐余亮

2017, 1(2): 17-27. doi:10.11959/j.issn.2096-3750.2017.00014

摘要 ( 4577 )

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面向智能化交通管理、车辆智能化控制以及路网智能信息服务的应用需求，结合空间信息网络在覆盖范围、时空基准、态势感知等方面的突出优势，提出一种基于空天地一体化网络的车联网概念，并探讨空间资源动态约束下的空天地一体化网络重构、多维多尺度情境信息的实时感知与高效融合以及情境信息的实时可靠安全交互机理的基本思路与方法，为车辆智能驾驶和用户沉浸式驾驶体验提供技术支撑，为全自动无人驾驶车联网奠定理论和技术基础。

智能硬件发展的若干关键技术

孙玲玲,苏江涛,黄汐威,金洁,李文钧,王小军

2017, 1(2): 28-33. doi:10.11959/j.issn.2096-3750.2017.00015

摘要 ( 1255 )

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智能硬件一般是指基于平台性的底层软硬件构建的具备智能感知、智能信息处理、数据连接以及人机交互能力的新型智能终端与系统。阐述了智能硬件的内涵和构架，针对芯片技术、传感器技术、软硬件协同平台和安全技术等若干智能硬件发展的关键技术，分析了其面临的挑战和机遇，希冀促进国内智能硬件相关的研究发展。

GlobeSen：以信息为中心的物联网互联架构

陈博,刘亮,马华东

2017, 1(2): 34-45. doi:10.11959/j.issn.2096-3750.2017.00016

摘要 ( 1938 )

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提出了一个以信息为中心的物联网互联框架——GlobeSen，实现传感器网络与互联网的高效互联。首先面向无线传感器节点这类弱网元，结合感知数据的时空特性，设计了一套以信息为中心传感器网络协议NDNs,主要包括感知数据命名方法、基于时空关系的数据匹配方法、路由转发方法和协作式的缓存策略。进而设计了一个运行在网关的协议转换机制 NDNt，实现 NDNs 和互联网上运行的 NDNx 之间的互通。使用TelosB无线传感器节点和ARM开发板搭建了一套原型系统，并在实地环境中进行了部署，通过一系列实验对上述设计进行了验证。

基于无人机辅助的V2I无线传输系统性能优化

郭芳,张玉艳,赵龙,郑侃,王文博

2017, 1(2): 46-53. doi:10.11959/j.issn.2096-3750.2017.00017

摘要 ( 1334 )

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在应急通信中，无人机的应用越来越广泛，提出了一种无人机辅助的V2I（vehicle to infrastructure）车载通信技术。由于通信距离、地形遮挡等原因，地面的车辆与基站可能无法实现直接通信，此时无人机可被用作通信中继。在通信过程中，为了满足地面车辆通信的公平性需求，基于地面移动车辆的位置坐标，选定一个小于相干时间的时间间隔，计算车辆在每个时间间隔的传输速率，并将最大化最小传输速率作为优化目标。为解决此问题，提出将整个通信过程离散化，先计算在每个时间间隔范围内使最小传输速率最大化的无人机飞行轨迹，从而得到整个通信过程的无人机飞行路径。仿真表明，通过对无人机进行路径规划，车辆的信息传输速率明显优于无人机位置固定情况下的传输速率。

基于新型光源的联合分步映射空间调制可见光通信系统性能分析

宋健,曹雅丽,张文胜,孙健,王承祥

2017, 1(2): 54-62. doi:10.11959/j.issn.2096-3750.2017.00018

摘要 ( 1129 )

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在可见光通信（VLC）系统中采用一种新型光源来同时实现照明和数据传输功能，并提出基于空间调制和红色、绿色及蓝色（RGB）LED联合分步映射空间调制方法。该新型光源由白光LED和一组或多组RGB LED组成，其中，白光LED仅提供照明功能，RGB LED则被用来传输数据信息。在光源成色方面，通过功率分配来控制 RGB LED 的成色，并用颜色显色指数（CRI）来评价新光源的成色质量。在光源通信方面，对联合分步映射空间调制与直流偏置光正交频分复用（DCO-OFDM）在接收端的误码率性能进行了研究与验证。仿真结果显示，RGB LED 的功率可根据不同的通信和照明要求做自适应调整以适应不同场景的需求，同时在合适的灯组布局和直流偏置下，该系统可取得较好的误码率性能。

无线传感器网络病毒传播动力学模型研究

罗小娟,朱煜,黄如

2017, 1(2): 63-67. doi:10.11959/j.issn.2096-3750.2017.00019

摘要 ( 1452 )

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针对无线传感器网络中病毒传播的问题，引入流行病理论的研究方法，提出一种具有免疫机制的病毒传播动力学模型。数值计算与实验仿真结果显示，当在网络的少量节点中引入免疫机制时，可以有效降低病毒传播速率，提高网络的抗病毒能力。同时，节点的通信半径、转移概率和节点密度等因素对传感网病毒传播有较大影响，动态调节这些参数可以使网络整体性能达到平衡。

基于滑模观测器的无人机编队故障诊断

施俊鹏,刘剑慰,杨蒲,姜斌

2017, 1(2): 68-75. doi:10.11959/j.issn.2096-3750.2017.00020

摘要 ( 1384 )

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针对有向图网络拓扑描述下的长僚机结构的无人机编队系统进行研究，在发生有上界未知的执行器故障的情况下，设计并验证了基于分布式自适应滑模观测器的故障估计方法。首先，对于单一系统，引入基于有向图网络拓扑结构的相对输出误差来表征个体信息的交互，并由此设计对应的滑模观测器并加入自适应理论来应对故障上界未知的情况。其次，定义并构造全局误差系统并通过 Lyapunov 理论完成了稳定性和滑模到达条件的证明。最后，通过线性矩阵不等式工具箱解算出所有待设计参数并通过 Matlab 仿真来验证了方法的有效性。

基于毫米波雷达和机器视觉信息融合的障碍物检测

翟光耀,陈蓉,张剑锋,张继光,吴澄,汪一鸣

2017, 1(2): 76-83. doi:10.11959/j.issn.2096-3750.2017.00021

摘要 ( 4796 )

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提出一种基于毫米波雷达和机器视觉传感器信息融合的障碍物检测方法。首先对毫米波雷达和摄像头进行联合标定，实现雷达与图像数据的时空同步，将雷达探测到的目标位置准确投影到图像中，进而提出一种生成雷达目标感兴趣区域的方法，同时对图像信息运用帧差法，检测图像中运动的物体，得到检测区域。最后将雷达检测区域与机器视觉检测区域进行对比，计算重合度，并根据重合度初步区分目标为行人或车辆。实验结果表明，该方法能够很好地实现毫米波雷达与机器视觉联合检测障碍物，弥补了单一传感器在障碍物检测中的不足。

NB-IoT技术特性与组网浅析

张光辉,孙震强,鲁娜

2017, 1(2): 84-90. doi:10.11959/j.issn.2096-3750.2017.00022

摘要 ( 2547 )

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为应对蜂窝物联网业务的发展，3GPP R13推出了NB-IoT技术，旨在满足广覆盖、大连接、低功率、低成本、低速率的物联网业务需求。介绍了NB-IoT技术原理与特性，分析了NB-IoT组网方案、产业现状与业务发展前景，对NB-IoT系统的市场和运营也提出了发展建议。

电信运营商投资效益关联分析模型

徐冰

2017, 1(2): 91-93. doi:10.11959/j.issn.2096-3750.2017.00023

摘要 ( 1737 )

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随着通信运营商利润高增长时代的结束，基础资源投入的有效性备受关注。各省级通信运营商更关注其隶属地市的投资效能，如何实现资源高效投放是做好省公司层面投资管理工作的关键。在传统评估方式的基础上，尝试通过从关键指标关联表现视角出发，从与全省均值对标着手，建立指标联动分析体系对地市投资效益做综合评估。力求避免资源投入放空，实现地市投资效益最大化。

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