基于UCode的CPC編碼系統

張傳武

(西南民族大學 電子信息工程國家民委重點實驗室，四川 成都 610041)

0 引言

物聯網重塑了Internet后的下一代信息網絡[1-3]；物聯網系統具備：屬性信息的實時感知或數據采集，信息數據的有效傳輸、信息數據的處理與決策、主體信息服務和客體對象控制。對象標識編碼是物聯網系統中識別對象的基礎，UCode是UID中心為物聯網對象標識提出的一種標識編碼，其對未來實現物聯網對象識別與管理具有重要意義。產品總分類CPC是聯合國統計署制定用于經濟活動與產品的分類標準[4]，廣泛應用于經濟活動與產品的統計；在物聯網應用中，除單品對象標識外、以對象屬性為基礎的分類編碼與標識編碼的融合具有將編碼方案推廣到對象的類別及其個體識別意義上，故分析和研究產品總分類編碼與UCode編碼之間的映射就具有重要的意義。

1 UCode編碼分析

UCode是由UID提出的關于泛在計算體系的編碼方案，其目的是將人感興趣的對象通過UCode編碼納入UID范疇，以便于對被標識對象進行識別，從而可以做進一步應用處理。UCode編碼如表1所示：

表1 UCode (128 basic width) Structure

其中的cc規定了后續的SLD和ic的編碼長度，其第一位為1時表示后續SLD和Identification代碼長度之和為104，為0則表示長度之和和104+128m；同時在基本長度(128比特)結構中，n從0到5分別對應“A-F”六種編碼結構，其SLD按16比特遞增、而ic按16比特遞減，其中A編碼中SLD為8比特、ic為96比特，而F編碼中SLD為88比特、ic為16比特。

一般而言，編碼遵循兩個基本原則：

(1)為實現編碼的唯一性，要求編碼空間不小于被編碼空間；

(2)為實現編碼的效率性，編碼空間需要與被編碼空間匹配(而不是越大越好)。

2 CPC的UCode編碼

產品總分類(CPC)是聯合國統計司于1989年2月頒布的經濟活動與產品的分類標準，聯合國統計司分類部為該分類的管理者，它提供包括經濟活動及貨物和服務(產品)兩方面的分類，為有關貨物、服務和資產的統計資料的國際比較提供了一個框架，是國際統計、國際經濟對比的基本工具之一[5]。CPC對作為任何經濟體生產成果的貨物和服務進行分類；CPC主要用于貿易、生產統計，可擴充到消費、物價、外貿、商品流通、庫存或平衡、資產形成等[6]；也可用于國際收支的投入產出表。

CPC編碼方法是十進制分層法[7-8]：CPC包括“部門(1位數)、類(2位數)、組(3位數)、級(4位數)和次級(5位數)”五個層次；目前有10個部門、70類、305組、1167級和2098次級(不再細分的位置用“0”代替)。第一級的“部門”包括：農業、林業和水產品(Agriculture， Forestry and Fishery Products)；礦石、礦物、電、氣和水(Ores and Minerals； Electricity， Gas and Water)；食品、飲料、煙草、紡織品、服裝、皮革制品(Food Products， Beverages and Tobacco； Textiles， Apparel and Leather Products)；其它可運輸貨物，金屬制品、機構和設備除外(Other Transportable Goods， Except Metal Products， Machinery and Equipment)；金屬制品、機構和設備(Mental Products， Machinery and Equipment)；建筑工程、建筑業、地皮(Construction Work and Constructions； Land)；貿易業、旅館和餐館服務(Trade Services； Hotel and Restaurant Services)；運輸、儲存、通訊服務(Transport， Storage and Communication Services)；商業性服務、農業、采礦業和制造業服務(Business Services； Agricultural， Mining and Manufacturing Services)；社區、社會和個人服務(Community， Social and Personal Services)。

一個完整的例子如下：

部門5(Section 5)： 建筑工程、建筑業和地皮(Construction Work and Constructions； Land)。

類51(Division 51)：建筑工程(Construction Work)。

組516(Groups 516)：安裝工程(Installation Work)。

級5164(Classes 5164)：電氣安裝(Electrical Work)。

次級51643(Subclasses 51643)：安防系統安裝(Burglar Alarm System Construction Work)。

產品總分類CPC的具體分類信息如表2所示：

表2 CPC十進制編碼與UCode二進制編碼之間的映射

表2(續)

由于CPC編碼中只有“0-9”數字，故采用UCode編碼時只需要將CPC中的1位“0-9”編碼映射為UCode中的4比特“0-1”編碼，產品分類CPC十進制編碼與UCode二進制編碼之間的映射如表3所示：

表3 CPC十進制編碼與UCode二進制編碼之間的映射

對于CPC分類編碼，考慮到分類具有的層級性和按分類統計的特征，將各層分類連續編碼即分別用4比特對部門(1位數)、類(2位數)、組(3位數)、級(4位數)和次級(5位數)進行編碼，這樣CPC分類編碼總共只需要20比特空間，考慮統計是針對產品或服務進行的，故需要將CPC分類編碼與具體單個產品或服務的對象編碼結合而成綜合產品、服務的對象標識和產品、服務的分類標識為一體的綜合編碼，對象標識所需的編碼空間由具體產品、服務確定；如為包括供應鏈管理中的SSCC等，可以將其基本長度定位18位數字即72比特，這樣總共需要92比特的UCode編碼空間，此時選取A類編碼。

對于上述“51643： Burglar Alarm System Construction Work.”而言，其CPC編碼為“0101000101100011”，加上后面的單品對象標識編碼就成為綜合編碼。一種可能的CPC編碼與UCode編碼的映射方法如表4所示：

表4 CPC編碼與UCode編碼的映射方法

CPC與UCode編碼之間映射方法可以實現在UID體系中CPC的相關應用。

3 結束語

本文在分析UCode編碼結構的基礎上提出了一種產品總分類CPC與UCode編碼之間映射的方法，從而可以將CPC納入UID體系，擴展了UCode的使用范圍，為物聯網對人及其感興趣的對象的互聯、互通和應用提供了基礎。