探析物联网通信传输设备多频段信号源远程切换控制技术

探析物联网通信传输设备多频段信号源远程切换控制技术

牛小勇

吉林吉大通信设计院股份有限公司，吉林 长春 130012

摘要：在传统信号源控制中，被丢包影响，可能造成切换控制误差突出，给出远程切换控制技术；基于分析通信设备，给出信号控制框架，对切换节点开展监控；结合节点监控，找出问题节点，基于设计阈值，明确节点所处位置；根据动态控制机制，处理切换控制误差大；使用数据交换方法，达到远程切换控制；结果显示，此方式比传统方式控制误差小0.71，能强化控制效果。

关键词：传输设备；信号源；控制技术

引言：伴随物联网设备的推广，将使用更多的通信传输装置。它们所携信号是物联网内容，为了便于利用，需要可以支持远距离切换的配置及管理作用，构建控制系统由专人管理。但在切换期间有着较多问题，要深入分析，切实控制切换功能是确保设备高效运行的有效方式。传统技术限于网速，业务形式单一，控制精度不高，特别是终端网页，业务增长，难以达到对通信的需要。基于此，对控制技术开展分析，综合考虑各业务要求，完善服务需要，为设备进一步研究打下了基础。

1.通信信号控制框架

通信整合，让设备部署于通信业务，提出了新要求。为优化控制不好的问题，选择了多频段通信方法。此方法一般针对设备方面的管理，达到远程切换控制，这也是维护管理的核心支持体系。框架的基础为电磁环境及场强覆盖功能，控制处于中间层，各层次均承载业务，唯有满足需求标准时，方可是验收依据。根据运用环境，架构体系，设置多个层次来达到远程切换控制。切换效果与电磁环境、场强覆盖能力息息相关，对此，要先对它们开展控制，优良的电磁环境为前提条件。通信中若被电磁干扰，要立即清除干扰点，不然会造成连接不成功，控制效果降低，难以接收信息。结合场强覆盖能力，来完善覆盖面积，较好的覆盖是确保切换的物理基础。之后结合控制效果对承载层开展控制，承载全部信号指令。最终对运用层开展控制，排查因素后，结束对命令信息控制。

2.基于节点监控的控制技术

①信号源远程切换节点监控及节点监控设置。通信中，对切换状态开展监控，使用节点监控的方法对切换开展控制。使用监控功能对信号源开展监控，能满足全部信号节点监控，此方式基于物联网增加收集及报警功能。探测节点对固定装置开展探测，对业务往来开展辨别和总结，产生探测数据；对于接入节点，主要是收集传输信号，且传至下一节点；对于汇聚节点，对全部信号开展统计，在传输完成之后，传至骨干节点；对于骨干节点，主要统计全部通信信号，明确传输地址，据此向终端传输[1]。通信业务要达到节点监控，设备中，若信号发生故障，要立即分析故障位置及致使因素。对此，综合感知情况，监控节点。信号节点遍布于设备中，发生了切换不佳的问题均能够根据监控部署发现。远程切换还表现于，随时监控信号状态，找到问题信号节点位置。

②确定问题节点所处位置。结合信号节点位置，需根据通信能力及信号特点确定切换不佳的位置。若监控信号时，未发生切换不佳的问题，则可形成分析报表，一般用来度量时间长度，能用来研究设备的发展方向，为切换扩展提供支撑。

可设置动态阈值，若设备压力较大，表明大于了阈值范围，应制定预警机制，利用扩展信号来减小承载能力。若控制期间出现了切换不佳的问题，应处理控制结果。结合监控可知，设备间发生丢包的可能性最大，表明信号节点问题较严重，需要布设预警设备，根据报警信号通知相关人员。若有着信号链路不佳的问题，要设置预警条件，提供支撑。结合预警条件，分析节点位置的全部信号，统计问题节点形成的因素，针对各预警条件，设计针对性处理行为，精准定位节点。

③丢包问题的处理及控制技术的实现。针对问题节点可按照控制机制开展控制，在信号异常时，可使用网络转发策略，把所有流量转移至链路，根据控制协议实现流量控制。若丢包率比较大，则表明存在时延问题；若比较小，则表明切换没有问题。结合上述分析能够解决控制误差大的问题，为达到切换控制提供支持。综合远程切换差，管控控制面及转发面。控制异常信号时，要辨别通信模式，确定流量走向，采集流量，采取数据交换方法收集流量数据，从而获得通信信息。以下是采集信息：IP地址、端口信息、协议信息、出入口信息等。Netflow是流量交换采集方法，要借助管理平台收集。因为设备较为复杂，可基于信息组合明确信号运用状况。根据采集结果，研究切换情况，观察节点是否存在异常，若存在问题，表明切换不佳；若不存在，则应该对下一节点继续控制。结合控制节点，设计节点监控，监控流量传输，立即定位问题信号节点。结合此位置，设置动态阈值，若阈值偏小，则表明难以承载远程切换，有着切换不佳问题；若阈值偏大，也难以承载远程切换，信号源有着切换问题。若在控制期间出现了切换不佳的问题，要控制切换结果。结合控制内容，设计相应控制行为，精准定位问题节点，结合动态控制机制，达到远程切换控制。

3.基于节点监控的控制技术的可行性验证

为了验证所提控制技术的可行性，选择某企业采用多频段通信当作研究对象，选择几十组通信信号当作分析样本，比较历史信息，把信号标准化处理。通信中，若发生延迟，说明远程切换不佳。要分析路由状况，若跳动频数偏快，则流量传输较多，导致难以承载切换，通信效果下降；若频数偏慢，也会导致切换效果下降。上述问题形成，均被网络时延干扰而造成切换效果下降，使用基于节点监控的控制技术能精准定位问题节点，传统方式缺乏定位步骤，造成控制效果不好[2]。为验证时延影响，进行比较。传统方式控制误差较大，在0.6-0.8的范围，所提方法误差低于0.2，较少为0.35。根据分析结果，发生时延问题时，使用节点监控的控制技术误差较小，更容易达到远程切换控制。

通信中，以数据包传递，发生时延问题，会发生丢失情况。切换中，若发生大量丢包情况，表明切换发生了时延问题；若发生少量丢包，表明切换没有问题。使用基于节点监控的控制技术能精准定位问题节点，传统方式缺乏定位步骤，造成控制效果降低。为验证丢包影响，把两种方法开展比较。丢包量低于60字节，传统方式控制误差0.87，所提方式误差是0.43；丢包量介于60-140字节之间，传统方式误差0.9，所提方式误差是0.6；丢包量介于140-160字节之间，传统方式误差0.82，所提方法误差是0.39。根据分析结果，发生丢包时，使用所提技术误差较小，控制效果更佳。

结论：针对控制误差大的情况，给出远程切换控制技术。监测问题节点所处位置，使用数据交换方法对信号源开展控制。根据分析得知，此方式比传统方式控制误差小0.71，当发生时延及丢包问题时，还可以确保控制效果。

参考文献：

[1]周鑫.适用于物联网多频段通信的矩形微带天线设计[J].电子器件,2022,(06):1393-1397.

[2]宋健.EPC物联网技术在通信网络设备管理中的应用分析[J].通讯世界,2021,(19):43-44.