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低功耗广域网中的联合功率控制与信道分配算法
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作者 邵钊文 吕俊事 +3 位作者 张宇星 许高明 谢晋雄 刘太君 《数据通信》 2024年第6期6-11,共6页
针对低功耗广域网(Low Power Wide Area Network,LPWAN)的节能需求和远近节点优先级问题,提出了一种联合功率控制与信道分配策略。首先,综合考虑节点的能量消耗、通信质量,建立系统优化模型,得到最优功率控制策略;然后,终端节点根据自... 针对低功耗广域网(Low Power Wide Area Network,LPWAN)的节能需求和远近节点优先级问题,提出了一种联合功率控制与信道分配策略。首先,综合考虑节点的能量消耗、通信质量,建立系统优化模型,得到最优功率控制策略;然后,终端节点根据自身数据传输需求、剩余能量、通信距离等因素提交信道申请,汇集节点会利用拍卖理论对信道进行集中分配;最后,该算法通过调节节点发射功率以及分配无线信道资源,有效提升了网络能效,降低了大规模物联网的系统能耗,确保了数据传输的可靠性。 展开更多
关键词 广域网 率控制 信道分配 拍卖理论
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低功耗广域网LoRa技术进展与研究挑战
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作者 童率 王继良 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3623-3642,共20页
物联网的快速发展催生了大量新型的应用模式和互联生态,推动了产业数字化和智能化发展.物联网通过连接传感器、可穿戴设备、智能表计等低数据率、低功耗终端,赋予大量普通设备计算和联网的能力.随着应用场景和系统规模的扩展,传统无线... 物联网的快速发展催生了大量新型的应用模式和互联生态,推动了产业数字化和智能化发展.物联网通过连接传感器、可穿戴设备、智能表计等低数据率、低功耗终端,赋予大量普通设备计算和联网的能力.随着应用场景和系统规模的扩展,传统无线技术难以适应物联网大规模、低功耗、远距离的设备组网要求.如何降低设备接入门槛、实现设备低功耗远距离连接,是当前物联网面临的重要挑战.LoRa(Long Range)作为一种代表性的低功耗广域网技术,有效解决了低功耗设备远距离连接问题,已成为物联网的核心支撑技术.然而LoRa在规模化应用中仍面临以下三方面重要挑战:(1)大规模连接场景高并发传输导致信号冲突,设备并发接入困难;(2)远距离无线链路信号衰减剧烈,弱信号可靠传输困难;(3)物联网共享信道异构协议干扰问题突出,广域异构共存困难.本文概述了现阶段低功耗广域物联网技术研究进展,重点阐述现有技术在实际应用场景中面临的三方面研究挑战及对应的技术方案.针对高并发冲突问题,现有研究提出冲突避免和并发解码方法;针对弱信号问题,现有研究在弱信号增强传输和接收端解码优化两个方面展开探索;针对异构协议竞争问题,现有研究设计了多种设计跨协议通信机制.本文综述了LoRa低功耗广域网最新相关研究,分析现有工作的创新点和局限性,并指出了低功耗广域网未来研究和发展的方向. 展开更多
关键词 物联网 广域网 冲突解码 弱信号 跨协议通信 网络系统 网络协议
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低功耗广域网在电力物联网中的应用
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作者 朱斌 黄迪 +2 位作者 罗少杰 郑伟彦 周斌 《集成电路应用》 2024年第11期228-229,共2页
阐述不同LPWAN技术特点、低成本广域网优点以及在实践中面临的问题。分析低功耗广域网在电网物联应用的阻碍。探讨低功耗广域网在电网的物联应用,包括远程监测和控制、能源数据采集。
关键词 物联网 通信技术 网络覆盖 广域网
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低功耗广域网(LPWAN)技术——优势和测试挑战 被引量:5
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作者 祝晓悦 《中国集成电路》 2018年第4期28-30,89,共4页
1什么是LPWAN?物联网是指由数十亿个设备连接到互联网所组成的一个网络。一些常见的设备包括可穿戴设备和智能家居设备等。这些类型的应用,基本上是要以牺牲部分隐私为代价来获取某些便利。对于工业物联网而言,其优势是巨大的。物联网... 1什么是LPWAN?物联网是指由数十亿个设备连接到互联网所组成的一个网络。一些常见的设备包括可穿戴设备和智能家居设备等。这些类型的应用,基本上是要以牺牲部分隐私为代价来获取某些便利。对于工业物联网而言,其优势是巨大的。物联网可以提升工作效率、降低成本、减少能耗,还包括机器学习依据大数据做出动作。 展开更多
关键词 优势 广域网 设备连接 测试 技术 物联网 智能家居
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低功耗广域网络技术综述 被引量:64
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作者 郑宁 杨曦 吴双力 《信息通信技术》 2017年第1期47-54,共8页
低功耗广域网(Low-Power Wide-Area Network,LPWAN)是当今物联网接入网技术的主要热点之一、相较于传统的移动蜂窝技术(如2G、3G、4G等)和短距离通信技术(如蓝牙、Zigbee等),LPWAN具备低成本、低功耗、广覆盖、大连接的特点,能很好地与... 低功耗广域网(Low-Power Wide-Area Network,LPWAN)是当今物联网接入网技术的主要热点之一、相较于传统的移动蜂窝技术(如2G、3G、4G等)和短距离通信技术(如蓝牙、Zigbee等),LPWAN具备低成本、低功耗、广覆盖、大连接的特点,能很好地与物联网应用需求相匹配。文章以分析物联网接入网络需求为起点,讨论LPWAN技术特点以及国内外的发展现状;然后,针对几种当今主流LPWAN技术,包括NB-IoT、LoRaWAN、Weightless、Sigfox,从技术背景和关键技术点等方面分别展开讨论,并综合讨论各技术的性能属性和商业化发展进程;最后,在总结物联网低功耗广域接入技术的同时提出展望。 展开更多
关键词 信息与通信技术 物联网 广域网 窄带物联网 超远距离广域网
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基于数据挖掘的RPMA低功耗广域网网络规划方法 被引量:3
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作者 朱晓荣 沈瑶 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期28-35,共8页
针对RPMA低功耗广域网基站密度大、业务分布不均匀等特点,提出了一种基于数据挖掘的网络规划方法。首先,利用提升回归树算法建立了信号质量预测模型,用于提取网络的覆盖分布空间模式;然后,针对覆盖分布空间模式,采用加权k-centroids分... 针对RPMA低功耗广域网基站密度大、业务分布不均匀等特点,提出了一种基于数据挖掘的网络规划方法。首先,利用提升回归树算法建立了信号质量预测模型,用于提取网络的覆盖分布空间模式;然后,针对覆盖分布空间模式,采用加权k-centroids分簇算法得到适应当前模式的最优基站部署;最后,根据总目标函数判定得到最终的基站拓扑。通过真实数据集的仿真实验结果表明,与传统的网络规划方法相比,所提的方法很好地提升低功耗广域网网络的覆盖质量。 展开更多
关键词 广域网 提升回归树 加权k-centroids 基站部署
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物联网低功耗广域网络技术及芯片综述 被引量:9
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作者 陈宏铭 张克非 +2 位作者 陆斌 李娇 严利民 《中国集成电路》 2022年第3期12-25,共14页
随着全球物联网(IoT)产业技术的进一步发展,对于低带宽、低功耗、远距离、大量数据连接的物联网应用需求愈发增加,其中低功耗广域网络(LPWAN)技术正是为满足此需求应运而生的远距离无线通信技术。LPWAN技术可分为两类:一类是工作于未授... 随着全球物联网(IoT)产业技术的进一步发展,对于低带宽、低功耗、远距离、大量数据连接的物联网应用需求愈发增加,其中低功耗广域网络(LPWAN)技术正是为满足此需求应运而生的远距离无线通信技术。LPWAN技术可分为两类:一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等技术,另一类是工作于授权频谱的NB-IoT等技术。本文分析了现有的国内外LPWAN技术的优劣势以及芯片开发情况,并对未来LPWAN的发展提出了思考和建议。 展开更多
关键词 物联网 广域网 芯片
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基于LoRa技术的低功耗广域网通信应用设计 被引量:8
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作者 陈锦铭 栾静 《信息技术》 2021年第4期59-63,共5页
LoRa是一种基于扩频技术的远距离无线传输技术,随着我国高新技术产业的不断发展,LoRa低功耗广域网通信技术在大规模化的农业种植以及工业制造等领域应用越来越广泛,具有良好的行业发展前景。应用LoRa技术构建低功耗传感网络,设计出一个... LoRa是一种基于扩频技术的远距离无线传输技术,随着我国高新技术产业的不断发展,LoRa低功耗广域网通信技术在大规模化的农业种植以及工业制造等领域应用越来越广泛,具有良好的行业发展前景。应用LoRa技术构建低功耗传感网络,设计出一个网关,支持多个终端,在终端实现对温度、湿度等数据的采集,速率优于1kb/ps,覆盖直径大于3km,通过实验测试达到较好的性能。 展开更多
关键词 LoRa技术 广域网通信 传感网络 温湿度采集
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LoRa技术在低功耗广域网络中的实现和应用 被引量:76
9
作者 郑浩 《信息通信技术》 2017年第1期19-26,共8页
低功耗广域网技术发展如火如荼,Long Range(LoRa)以及由此而来的Long Range Wide Area Network(LoRaWAN)系统在其中占据重要地位,商用化程度较高。从描述LoRa技术当前进展开始,阐述典型LoRaWAN系统的组成和作用,结合大量不同环境下的网... 低功耗广域网技术发展如火如荼,Long Range(LoRa)以及由此而来的Long Range Wide Area Network(LoRaWAN)系统在其中占据重要地位,商用化程度较高。从描述LoRa技术当前进展开始,阐述典型LoRaWAN系统的组成和作用,结合大量不同环境下的网络测试和应用案例,探讨运营商和企业联盟在推动低功耗广域网建设方面的特点。同时,展示LoRaWAN技术的部分优势、当前现状和可预见的未来,最后分析当窄带物联网技术到来以后,LoRaWAN与之共存的可能和差异化市场服务的战略。 展开更多
关键词 物联网通信 LoRaWAN应用 LoRa广域网
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低功耗广域网络产业现状及国内市场前景 被引量:18
10
作者 赵小飞 《信息通信技术》 2017年第1期60-65,共6页
当今万物互联的时代,大量设备连接的需求促使"低功耗广域网络"技术标准的和商用化进展加速,成为物联网领域最为热门的话题。文章从补齐物联网通信层短板的角度分析低功耗广域网络在物联网产业中的地位,并对低功耗广域网络的... 当今万物互联的时代,大量设备连接的需求促使"低功耗广域网络"技术标准的和商用化进展加速,成为物联网领域最为热门的话题。文章从补齐物联网通信层短板的角度分析低功耗广域网络在物联网产业中的地位,并对低功耗广域网络的发展历程进行回顾。针对当前低功耗广域网络商用中的市场格局,阐述以NB-IoT、LoRa为代表的两大主流阵营的市场格局,并从产业经济学的角度,对NB-IoT、LoRa产业链各环节的市场集中度进行对比分析,探索国内市场上低功耗广域网络的市场竞争状况,并认为最终NB-IoT、LoRa可能都会成为该领域主流技术,两者将定位于不同市场领域,共存发展。 展开更多
关键词 物联网 广域网 NB-loT LoRa 市场集中度
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低功耗广域网“广覆盖”的研究及思考 被引量:4
11
作者 秦方 王宇舟 《电信快报(网络与通信)》 2018年第5期10-14,共5页
以NB-IoT(窄带物联网)为例,论述LPWAN(低功耗广域网)的特点。重点针对LPWAN"广覆盖"这一特点进行理论仿真与现场实地测试,选取道路覆盖、楼宇覆盖、居民区覆盖以及窨井盖应用这四类测试场景,指出在上海这类特大城市复杂地形... 以NB-IoT(窄带物联网)为例,论述LPWAN(低功耗广域网)的特点。重点针对LPWAN"广覆盖"这一特点进行理论仿真与现场实地测试,选取道路覆盖、楼宇覆盖、居民区覆盖以及窨井盖应用这四类测试场景,指出在上海这类特大城市复杂地形环境、无线电磁环境以及物联网终端部署位置特殊等情况下,"广覆盖"的实际性能并未满足理论特性。基于此,文章对物联网建设和应用场景提出思考和建议。 展开更多
关键词 lpwan(广域网) 广覆盖 理论仿真 覆盖场景
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LoRa技术在低功耗广域网络中的实现研究 被引量:3
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作者 张缝奇 《有线电视技术》 2018年第10期48-49,共2页
LoRa技术的使用使得扩频技术发展为民用产品以及工业产品,在低功耗广域网络中的意义较为重要。基于此,本文说明了LoRa技术的特点,分析了基于LoRa技术的低功耗广域网络的系统架构,阐述了基于LoRa技术的低功耗广域网络在典型环境中的覆盖... LoRa技术的使用使得扩频技术发展为民用产品以及工业产品,在低功耗广域网络中的意义较为重要。基于此,本文说明了LoRa技术的特点,分析了基于LoRa技术的低功耗广域网络的系统架构,阐述了基于LoRa技术的低功耗广域网络在典型环境中的覆盖率测试。 展开更多
关键词 LoRa技术 LoRaWAN 广域网
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基于低功耗广域物联网的装配式建筑施工过程信息化解决方案 被引量:15
13
作者 刘占省 刘诗楠 +2 位作者 王文思 赵玉红 于嘉琪 《施工技术》 CAS 2018年第16期117-122,共6页
针对目前装配式建筑施工过程中信息交流不及时、信息化程度低等问题,提出了一种采用LoRa无线通信的低功耗广域物联网技术作为装配式建筑施工过程信息化解决方案。对施工过程的现状和存在的问题进行了分析,介绍了LoRa的技术特性,阐述了... 针对目前装配式建筑施工过程中信息交流不及时、信息化程度低等问题,提出了一种采用LoRa无线通信的低功耗广域物联网技术作为装配式建筑施工过程信息化解决方案。对施工过程的现状和存在的问题进行了分析,介绍了LoRa的技术特性,阐述了方案过程、关键设备以及方案效益。通过使用物联网使装配式建筑施工达到实时定位与无线通信。使用大数据平台对工地进行数字化管理,为装配式建筑的进一步信息化以及未来与物联网技术的应用结合奠定了基础。 展开更多
关键词 装配式 广域网 物联网 信息化 数字化
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运用数据挖掘技术实现低功耗广域网组网方法的研究
14
作者 金华滨 《数字通信世界》 2021年第6期15-16,共2页
低功耗广域网至今已有十几年的发展史,随着物联网时代的到来,近五年来其才真正走进人们的视野。低功耗广域网的组网方法尚处于探索阶段,对于基站和业务的覆盖密度等,需要经过更加优化的算法加以改进。文章运用数据挖掘技术,通过使用回... 低功耗广域网至今已有十几年的发展史,随着物联网时代的到来,近五年来其才真正走进人们的视野。低功耗广域网的组网方法尚处于探索阶段,对于基站和业务的覆盖密度等,需要经过更加优化的算法加以改进。文章运用数据挖掘技术,通过使用回归方程的方式建立低功耗广域网的信号质量模型,并计算出基站的最佳部署拓扑。 展开更多
关键词 数据挖掘 广域网 组网方法
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低功耗广域物联网创新运营模式 被引量:6
15
作者 戴翚 《信息通信技术》 2017年第1期12-18,共7页
文章研究近两年业内热门的低功耗广域物联网通信技术授权频段和非授权频段两大阵营中最具有代表性的两种技术标准NB-IoT和LoRa(LoRaWAN);通过深入调研,报告当下电信运营商和行业内的物联网运营商面临的运营难点及现状。有针对性地提出... 文章研究近两年业内热门的低功耗广域物联网通信技术授权频段和非授权频段两大阵营中最具有代表性的两种技术标准NB-IoT和LoRa(LoRaWAN);通过深入调研,报告当下电信运营商和行业内的物联网运营商面临的运营难点及现状。有针对性地提出在万物互联时代,网络即服务(NaaS)的创新运营理念以及行业物联网生态的建设方法和价值链传递模型。 展开更多
关键词 广域网 创新 运营模式 三边模型
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低功耗广域物联网市场竞争及发展路径研究 被引量:4
16
作者 赵小飞 《电信网技术》 2017年第5期52-56,共5页
对低功耗广域网络不同技术阵营的市场竞争状况进行分析,并站在运营商的角度,研究低功耗广域网络商用中的推进路线和阶段。
关键词 广域网 分化 供给需求博弈 阶段特征
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低功耗广域配用电通信系统架构与软件设计 被引量:2
17
作者 孙严智 胡劲松 +1 位作者 刘宇明 田之俊 《信息通信》 2018年第2期160-162,共3页
配用电通信网,作为直接服务于客户的电力系统中低压网络,是智能电网的关键环节,配用电通信网的规划是当前电力通信网络组建的重点和难点。低功耗广域网技术作为物联网领域的新兴热点技术,在功耗、传输距离和网络成本方面弥补现有通信技... 配用电通信网,作为直接服务于客户的电力系统中低压网络,是智能电网的关键环节,配用电通信网的规划是当前电力通信网络组建的重点和难点。低功耗广域网技术作为物联网领域的新兴热点技术,在功耗、传输距离和网络成本方面弥补现有通信技术的短板,是配用电通信网未来发展的重要支撑技术手段。基于对上述问题的分析,文章提出了基于低功耗广域网技术的智能配用电网络架构,包含信息采集域、信息传输域和应用服务域,完成了信息采集子系统、信息传输子系统和应用服务子系统的软件流程设计,并在信息采集子系统中细化了信息采集模块与微控制器模块的软件流程。为完善和丰富新技术的应用场景贡献了一定的研究价值。 展开更多
关键词 智能电网 配电通信 广域网技术 LO Ra 系统架构 软件设计
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基于压力传感器的超低功耗波导管监测系统设计 被引量:1
18
作者 吴青伟 赵波 +1 位作者 李泽军 胡达洋 《电子质量》 2022年第3期30-33,共4页
针对轨道交通波导管人工运维时效低,安全风险高等问题,设计一种监测装置,利用压力传感器,通过弹簧连接压力传感器和波导管滑动支架,利用滑动支架滑行距离拉动弹簧对压力传感器施加压力,根据测量值测算滑行距离,实现对波导管的实时检测... 针对轨道交通波导管人工运维时效低,安全风险高等问题,设计一种监测装置,利用压力传感器,通过弹簧连接压力传感器和波导管滑动支架,利用滑动支架滑行距离拉动弹簧对压力传感器施加压力,根据测量值测算滑行距离,实现对波导管的实时检测。同时辅助以温度测量,根据当前温度变化,调整采集频率,降低功耗。利用NB广域网,数据传入云端服务器,集中管理,实现波导管设备的实时监控预警系统。实验结果表明,装置可以有效实现监测功能。 展开更多
关键词 波导管监测 压力传感器 NB广域网
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LoRa广域网安全机制剖析 被引量:8
19
作者 于小博 朱红儒 +1 位作者 刘大鹏 安勍 《电信科学》 2019年第8期152-157,共6页
LoRa广域网(LoRaWAN)技术是目前主流的低功耗广域网技术。随着LoRa广域网技术越来越多地应用到各个垂直行业,网络安全变得越发重要。主要针对LoRa广域网技术的安全机制进行了分析,并且针对同类方案进行了技术对比分析。最后指出了LoRa... LoRa广域网(LoRaWAN)技术是目前主流的低功耗广域网技术。随着LoRa广域网技术越来越多地应用到各个垂直行业,网络安全变得越发重要。主要针对LoRa广域网技术的安全机制进行了分析,并且针对同类方案进行了技术对比分析。最后指出了LoRa广域网安全机制未来的技术发展方向。 展开更多
关键词 LoRa广域网 安全
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基于LPWAN技术的电网建设现场电源监测研究
20
作者 卢振强 陶弋卿 +2 位作者 熊文林 金津 胡巍 《通信电源技术》 2024年第23期125-127,共3页
随着电网建设规模不断扩大,现场电源监测面临诸多挑战。提出一种基于低功耗广域网(Low Power Wide Area Network,LPWAN)技术的电网建设现场电源监测系统,包括数据采集、LPWAN通信、数据分析以及决策支持4个模块。该系统利用LPWAN技术的... 随着电网建设规模不断扩大,现场电源监测面临诸多挑战。提出一种基于低功耗广域网(Low Power Wide Area Network,LPWAN)技术的电网建设现场电源监测系统,包括数据采集、LPWAN通信、数据分析以及决策支持4个模块。该系统利用LPWAN技术的低功耗和长距离特性,结合先进的数据分析算法,实现了对现场电源的实时监测和智能管理。实验结果表明,与传统有线监测系统相比,该系统在数据传输成功率、功耗、覆盖范围以及部署效率等方面均具有显著优势。 展开更多
关键词 广域网(lpwan)技术 电网建设 电源监测
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