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第二讲新一代信息技术一、3G与下一代通信网络二、云计算三、物联网一、3G与下一代通信网络1、3G第三代移动通信技术（3G），是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术，是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。3G系统致力于为用户提供更好的语音、文本和数据服务。1995年问世的第一代模拟制式手机（1G）只能进行语音通话。1996到1997年出现的第二代GSM、CDMA等数字制式手机（2G）便增加了接收数据的功能，如接收电子邮件或网页。3G是第三代通信网络，目前国内支持国际电联确定三个无线接口标准，分别是中国电信的CDMA2000，中国联通的WCDMA，中国移动的TD-SCDMA，GSM设备采用的是时分多址，而CDMA使用码分扩频技术，先进功率和话音激活至少可提供大于3倍GSM网络容量，业界将CDMA技术作为3G的主流技术。国际电联确定三个无线接口标准，分别是美国CDMA2000，欧洲WCDMA，中国TD-SCDMA。早在2002年国外就已经产生3G，中国于2003年开发出中国的3G，但2009年才正式上市。2007年10月，在国际电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议上，经过多数国家投票通过，WiMAX正式被批准成为继WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四个全球3G标准。3G将会给生活带来全新享受，最先普及的3G应用是“无线宽带上网”，近六亿的手机用户随时随地用手机上网。3G的核心优势是高速数据传输，基于宽带上网。3G技术的一些典型应用，包括3G手机、手机商务、视频通话、手机电视、无线搜索、手机音乐、手机办公、手机购物和手机网游等。截至2012年底，中国3G用户总数达到2.2亿户，渗透率超过20%，新增移动智能设备数超过美国，跃居世界第一。4G是第四代无线技术的缩写，它是宽带移动通信阶段，是继3G的另一个阶段。4G是集3G与WLAN于一体，并能够传输高质量视频图像，它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够以100Mbps的速度下载，比目前的拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面，4G与固定宽带网络在价格方面不相上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。很明显，4G有着不可比拟的优越性。目前国际上的４Ｇ通信标准有ＴＤ—ＬＴＥ和ＦＤＤ—ＬＴＥ两种。ＦＤＤ—ＬＴＥ标准已于2011年年初在欧美国家正式商用。截至２０１１年１０月，全球有２４８家运营商已确定了部署ＬＴＥ商用网络计划，其中，３５张网络已正式商用，还有１５０家公司的商用网络正在部署。作为我国主导开发的新一代宽带移动通信技术，ＴＤ—ＬＴＥ已于２０１０年１０月被国际电信联盟定为４Ｇ技术标准。据了解，除了杭州，上海、南京、广州、深圳、厦门５个城市也将开展４Ｇ网络体验。5G(5th-generation)是第五代移动通信技术的简称，目前还没有一个具体标准。不过在有消息报道韩国成功研发第五代移动通信技术，手机在利用该技术后无线下载速度可以达到每秒3.6G。这一新的通信技术名为NomadicLocalAreaWirelessAccess，简称NoLA。据悉，韩国电子通信研究院的专家称，NoLA可作为铺设5G网络的基础技术。使用NoLA技术下载一部DVD格式标准电影只需要几秒时间。2、下一代通信网络NGN(NextGenerationNetwork)称为下一代通信网络，是以软交换为核心的，能够提供包括语音、数据、视频和多媒体业务的基于分组技术的综合开放的网络架构，代表了通信网络发展的方向。建立在IP技术基础上的新型公共电信网络，它能够容纳各种形式的信息，在统一的管理平台下，实现音频、视频、数据信号的传输和管理，提供各种宽带应用和传统电信业务，是一个真正实现宽带窄带一体化、有线无线一体化、有源无源一体化、传输接入一体化的综合业务网络。下一代通信网络具有如下特点：（1）采用开放的、分层的网络构架体系（2）多业务统一控制（3）新业务提供能力强（4）综合接入控制能力强（5）高效的运行支持系统（6）可靠性和安全性高下一代通信网络对用户、运营商和业务提供商都是一种非常理想的网络结构，因此成为全球通信行业共同关注的焦点，各种国际标准化组织和一些专项技术论坛都在积极组织、推进各种设备接口和信令协议的标准化。但是也必须清醒地认识到实现下一代通信网络尚有许多技术问题需要解决，在其发展过程中会受到许多不可预知因素的影响。二、云计算1、内涵云计算（cloudcomputing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。•继个人计算机变革、互联网变革之后，云计算被看作第三次IT浪潮，是中国战略性新兴产业的重要组成部分。它将带来生活、生产方式和商业模式的根本性改变，云计算已成为当前全社会关注的热点。•2、简史•云计算对技术产生的作用就像电力网络对电力应用产生的作用。正因为如此，很多大型企业都在研究云计算技术和基于云计算的服务，亚马逊、谷歌、微软、戴尔、IBM、SUN等IT巨头都在其中。几年之内,云计算已从新兴技术发展成为当今的热点技术。•1983年，太阳电脑（SunMicrosystems）提出“网络式电脑”（“TheNetworkistheComputer”）•2006年3月，亚马逊（Amazon）推出弹性计算云（ElasticComputeCloud；EC2）服务。•2006年8月9日，Google首席执行官埃里克·施密特（EricSchmidt）在搜索引擎大会（SESSanJose2006）首次提出“云计算”（CloudComputing）的概念。•2007年10月，Google与IBM开始在美国大学校园，推广云计算的计划，学生可以通过网络开发各项以大规模计算为基础的研究计划。•2008年1月30日，Google宣布在台湾启动“云计算学术计划”，将这种先进的大规模、快速将云计算技术推广到校园。•2008年2月1日，IBM（NYSE:IBM）宣布将在中国无锡太湖新城科教产业园为中国的软件公司建立全球第一个云计算中心（CloudComputingCenter）。•2008年7月29日，雅虎、惠普和英特尔宣布一项涵盖美国、德国和新加坡的联合研究计划，推出云计算研究测试床，推进云计算。•3、服务•云计算可以认为包括以下几个层次的服务：基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。•（1）IaaS(InfrastructureasaService)：基础设施即服务。消费者通过Internet可以从完善的计算机基础设施获得服务。IaaS通过网络向用户提供计算机（物理机和虚拟机）、存储空间、网络连接、负载均衡和防火墙等基本计算资源；用户在此基础上部署和运行各种软件，包括操作系统和应用程序。•（2）SaaS(SoftwareasaService)：软件即服务。它是一种通过Internet提供软件模式，用户无需购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动。云提供商在云端安装和运行应用软件，云用户通过云客户端（通常是Web浏览器）使用软件。云用户不能管理应用软件运行的基础设施和平台，只能做有限的应用程序设置。•（3）PaaS(PlatformasaService)：平台即服务。PaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户。因此，PaaS也是SaaS模式的一种应用。但是，PaaS的出现可以加快SaaS的发展，尤其是加快SaaS应用的开发速度。•平台通常包括操作系统、编程语言的运行环境、数据库和Web服务器，用户在此平台上部署和运行自己的应用。用户不能管理和控制底层的基础设施，只能控制自己部署的应用。•（4）ACaaS（AccessControlasaService）：门禁即服务，是基于云技术的门禁控制，当今市场有两种典型的门禁即服务：真正的云服务与机架服务器托管。真正的云服务是具备多租户、可扩展及冗余特点的服务，需要构建专用的数据中心，而提供多租户解决方案也是一项复杂工程，因此会导致高昂的成本，所以大部分的门禁即服务仍属于机架服务器托管，而非真正的云服务。•4、应用•（1）云物联•（2）云安全•云安全(CloudSecurity)是一个从“云计算”演变而来的新名词。云安全的策略构想是：使用者越多，每个使用者就越安全，因为如此庞大的用户群，足以覆盖互联网的每个角落，只要某个网站被挂马或某个新木马病毒出现，就会立刻被截获。•“云安全”通过网状的大量客户端对网络中软件行为的异常监测，获取互联网中木马、恶意程序的最新信息，推送到Server端进行自动分析和处理，再把病毒和木马的解决方案分发到每一个客户端。•（3）云存储•云存储是在云计算(cloudcomputing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。•（4）私有云•私有云（PrivateCloud）是将云基础设施与软硬件资源创建在防火墙内，以供机构或企业内各部门共享数据中心内的资源。•（5）云游戏•云游戏是以云计算为基础的游戏方式，在云游戏的运行模式下，所有游戏都在服务器端运行，并将渲染完毕后的游戏画面压缩后通过网络传送给用户。•（6）云教育•视频云计算应用在教育行业的实例：流媒体平台采用分布式架构部署，分为web服务器，数据库服务器、直播服务器和流服务器，如有必要可在信息中心架设采集工作站搭建网络电视或实况直播应用，在各个学校已经部署录播系统或直播系统的教室配置流媒体功能组件，这样录播实况可以实时传送到流媒体平台管理中心的全局直播服务器上，同时录播的学校本色课件也可以上传存储到金山区教育局信息中心的流存储服务器上，方便今后的检索、点播、评估等各种应用。•粤教云服务门户网址：•“粤教云”工程致力于建设自主、可控、安全、绿色教育云，构建云、端结合的应用模式，创新教育信息化建设模式、服务模式和发展模式。“粤教云”由“云”、“端”、“内容”、“应用”、“运行”五大组成部分。•（7）云会议•云会议是基于云计算技术的一种高效、便捷、低成本的会议形式。使用者只需要通过互联网界面，进行简单易用的操作，便可快速高效地与全球各地团队及客户同步分享语音、数据文件及视频，而会议中数据的传输、处理等复杂技术由云会议服务商帮助使用者进行操作。•（8）云社交•云社交（CloudSocial）是一种物联网、云计算和移动互联网交互应用的虚拟社交应用模式，以建立著名的“资源分享关系图谱”为目的，进而开展网络社交，云社交的主要特征，就是把大量的社会资源统一整合和评测，构成一个资源有效池向用户按需提供服务。参与分享的用户越多，能够创造的利用价值就越大。•云计算打造“永不落幕”的美术展三、物联网•1、技术•物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“TheInternetofthings”。顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。•因此，物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行