基于IMS的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供體系研究的中期報告

基于IMS的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供體系研究的中期報告一、研究背景無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WirelessSensorNetworks，WSN）是由大量分布式無線音感器節(jié)點構(gòu)成的一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是進行數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸和控制等一系列任務(wù)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)不僅可以應(yīng)用于軍事偵察、環(huán)境監(jiān)測、防災(zāi)減災(zāi)、智能交通等領(lǐng)域，還可以廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、能源、建筑等行業(yè)。因此，WSN也被稱為“物聯(lián)網(wǎng)”的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。IMS（IPMultimediaSubsystem）是一種基于IP的多媒體業(yè)務(wù)支撐平臺，可提供Internet、傳統(tǒng)電話以及無線網(wǎng)絡(luò)等多種接入方式，為用戶提供語音、圖像、視頻等多媒體服務(wù)。運營商可以將IMS應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，以實現(xiàn)WSN的多媒體業(yè)務(wù)支持和管理。二、研究目的本研究旨在探討基于IMS的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供體系，以提高WSN的多媒體業(yè)務(wù)能力和管理效率。具體目的如下：1.分析IMS和WSN的特點，探討將IMS應(yīng)用于WSN的可行性和必要性；2.研究基于IMS的WSN業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)架構(gòu)，包括IMS核心網(wǎng)、接入網(wǎng)和傳輸層等；3.設(shè)計基于IMS的WSN業(yè)務(wù)管理框架，包括網(wǎng)絡(luò)資源管理、業(yè)務(wù)流程管理、QoS管理等；4.實現(xiàn)基于IMS的WSN業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)，驗證其可行性和效果。三、研究內(nèi)容1.IMS和WSN的特點分析IMS是一種基于IP的多媒體業(yè)務(wù)支撐平臺，具有以下特點：基于開放標準、支持多種接入方式、可實現(xiàn)服務(wù)分發(fā)和升級、可提供語音、視頻、數(shù)據(jù)等多媒體服務(wù)等。WSN是由大量無線音感器節(jié)點構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具有以下特點：節(jié)點分布范圍廣、節(jié)點具有自組織能力、節(jié)點資源有限、節(jié)點網(wǎng)絡(luò)拓撲復(fù)雜等。將IMS應(yīng)用于WSN可以為WSN提供多媒體業(yè)務(wù)支持和管理，提高WSN的運行效率和管理能力。2.基于IMS的WSN業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)架構(gòu)基于IMS的WSN業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)由IMS核心網(wǎng)、接入網(wǎng)和傳輸層組成。IMS核心網(wǎng)包括認證中心（AuthenticationCenter，AuC）、會話管理服務(wù)器（SessionManagementServer，MSE）、媒體資源功能服務(wù)器（MediaResourceFunctionServer，MRFS）等組件，用于實現(xiàn)多媒體業(yè)務(wù)的接入、鑒權(quán)、路由、媒體流控制和媒體資源管理等功能。接入網(wǎng)包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、基站、控制器等組件，用于實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)的采集、傳輸和處理等功能。傳輸層包括高速傳輸介質(zhì)（High-SpeedTransportMedium，HSTM）和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議（WirelessSensorNetworkTransportProtocol，WSN-TP），用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸和傳感器節(jié)點之間的通信。3.基于IMS的WSN業(yè)務(wù)管理框架基于IMS的WSN業(yè)務(wù)管理框架包括網(wǎng)絡(luò)資源管理、業(yè)務(wù)流程管理、QoS管理等。網(wǎng)絡(luò)資源管理包括網(wǎng)絡(luò)拓撲管理、路由管理、節(jié)點管理等，用于實現(xiàn)對WSN網(wǎng)絡(luò)資源的有效管理和利用。業(yè)務(wù)流程管理包括服務(wù)訂購、計費、用戶管理等，用于實現(xiàn)對WSN業(yè)務(wù)流程的有效管理和控制。QoS管理包括媒體流控制、帶寬管理、誤碼率控制等，用于實現(xiàn)對WSN業(yè)務(wù)質(zhì)量的有效管理和保障。四、預(yù)期成果本研究預(yù)期獲得以下成果：1.IMS和WSN的特點分析，探討將IMS應(yīng)用于WSN的可行性和必要性；2.基于IMS的WSN業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計，包括IMS核心網(wǎng)、接入網(wǎng)和傳輸層等；3.基于IMS的WSN業(yè)務(wù)管理框架設(shè)計，包括網(wǎng)絡(luò)資源