在窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)系统中,上行数据链路采用单载波频分多址(Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access,SC-FDMA),由于SC-FDMA固有的解码步骤会将估计误差扩展到所有的子载波上,因此对信道...在窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)系统中,上行数据链路采用单载波频分多址(Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access,SC-FDMA),由于SC-FDMA固有的解码步骤会将估计误差扩展到所有的子载波上,因此对信道估计的误差更加敏感。在传统基于阈值的离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)信道估计的基础上,利用NB-IoT的应用场景的低速性、准静态性,提出了一种基于双时隙的DFT信道估计算法。该算法利用两时隙内的导频的线性组合进一步降低噪声的影响,在复杂度增加较小的情况下,提升了系统性能。Matlab仿真结果表明,与基于阈值的DFT信道估计相比,在误比特率(Bit Error Ratio,BER)为1×10^-3时,文中算法相较基于阈值的DFT估计算法约有4 dB的性能增益,具有一定的实用价值。展开更多
NB-IoT(narrow band internet of things,窄带物联网)作为中国移动面向未来IoT发展的主要技术,存在重叠覆盖严重、局部覆盖空洞多、室内深度覆盖不足等问题。提出了基于NB-IoT多业务复杂网络覆盖的评估和优化方法。根据NB-IoT四类业务...NB-IoT(narrow band internet of things,窄带物联网)作为中国移动面向未来IoT发展的主要技术,存在重叠覆盖严重、局部覆盖空洞多、室内深度覆盖不足等问题。提出了基于NB-IoT多业务复杂网络覆盖的评估和优化方法。根据NB-IoT四类业务的特征差异性,探究业务覆盖等级、执行重复次性和冗余作用等内容,通过大量测试和业务模拟、KPI、覆盖标准等三方面的深入研究,最终,在不同场所、不同问题对象上,实现了室内升级、共天馈优化、低成本NG分裂、终端延伸等的优化方案。研究结果为实现物联网低速率、低成本、低功耗、广深覆盖、大连接需求的NB-IoT奠定了基础。展开更多
针对传统LED灯杆在远程监控、自动巡检、实时单灯调控、故障定位处理等方面存在的问题,本文提出基于窄带物联网(narrow band internet of things,NB-IoT)技术的智能LED灯杆监控系统的研制方案,采用STM32L151单片机作为主控芯片,控制多...针对传统LED灯杆在远程监控、自动巡检、实时单灯调控、故障定位处理等方面存在的问题,本文提出基于窄带物联网(narrow band internet of things,NB-IoT)技术的智能LED灯杆监控系统的研制方案,采用STM32L151单片机作为主控芯片,控制多种传感器采集路灯信息,通过NB-IoT模块与核心网的连接,将采集到的路灯信息上传至OneNET云平台,并开发移动端应用程序(application,APP)和个人计算机(personal computer,PC)端监测界面以实现路灯故障信息的实时获取。实验结果显示:所研制的系统可以实时监测、控制路灯,快速、准确地确定故障路灯位置,实现单灯控制。展开更多
针对野生保护动物跟踪与监测的低功耗、远程监测、可定制、低成本要求,提出了基于窄带物联网(narrow band internet of things,NB-IoT)的分布式系统设计方案,给出了高效能耗管理、并发通信处理、网络透传关键技术的解决方法。系统由跟...针对野生保护动物跟踪与监测的低功耗、远程监测、可定制、低成本要求,提出了基于窄带物联网(narrow band internet of things,NB-IoT)的分布式系统设计方案,给出了高效能耗管理、并发通信处理、网络透传关键技术的解决方法。系统由跟踪器和监测信息系统组成,跟踪器包括NB-IoT通信与定位模块、低功耗微控制器、锂电池太阳能复合供电组件、高效率电源转换器;监测信息系统包括数据通信设备、服务器和监控终端。实验表明:系统能长期远程采集动物的位置并在WEB地图上显示实时位置和活动轨迹,能对数据进行定制化统计分析并生成报表,跟踪器平均功耗小于50 mW,平均定位误差小于20 m。系统监测范围大、成本低,已试用于某野生动物保护站,效果良好。展开更多
针对低轨卫星物联网场景下基于窄带物联网(narrow band Internet of Things,NB-IoT)体制的物联终端大尺度地理范围内多场景应用业务时延和终端功耗需求动态变化问题,提出一种利用马尔可夫链模型评估NB-IoT终端在扩展不连续接收(extended...针对低轨卫星物联网场景下基于窄带物联网(narrow band Internet of Things,NB-IoT)体制的物联终端大尺度地理范围内多场景应用业务时延和终端功耗需求动态变化问题,提出一种利用马尔可夫链模型评估NB-IoT终端在扩展不连续接收(extended discontinuous reception,eDRX)和节能模式(power saving mode,PSM)下的时延功耗的方法,建立了以下行业务延迟和终端功耗为优化目标的多目标优化问题。在信关站利用终端历史业务数据信息离线训练基于支持向量机(support vector machine,SVM)的时延功耗的回归预测模型,以回归预测模型作为非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithms-II,NSGA-II)的目标函数,得到多目标优化问题的Pareto前沿解集,进一步从Pareto前沿解集中选择满足当前应用时延功耗需求的工作状态定时器参数值,在线配置终端。仿真结果表明,相比于传统的地面物联网终端固定式定时器参数配置方法,所提出的业务驱动的定时器参数配置方法在终端动态多场景应用下能够更好地满足业务时延和终端功耗需求。展开更多
为了促进水产养殖信息化的发展,更加准确、便捷地对水产养殖塘进行监测,该文研发了一种基于窄带物联网(narrow band Internet of Things,NB-IoT)技术的养殖塘水质监测系统,实现了对多传感器节点信息(温度、pH值、溶解氧等环境参数)的远...为了促进水产养殖信息化的发展,更加准确、便捷地对水产养殖塘进行监测,该文研发了一种基于窄带物联网(narrow band Internet of Things,NB-IoT)技术的养殖塘水质监测系统,实现了对多传感器节点信息(温度、pH值、溶解氧等环境参数)的远程采集和数据存储功能,以及对养殖塘的智能控制和集中管理。系统利用STM32L151C8单片机和传感器终端实时采集温度、pH值、溶解氧等水质信息,通过NB-IoT技术实现数据汇总和远距离传输至IoT电信云平台,Keil工具实现NB无线通信模组数据格式的设计以及数据的发送,Java用于开发访问云平台、控制底层设备和本地数据处理的后台监测应用,其既能够发送HTTP请求对云平台数据进行监测,也可以向底层控制模块下发命令,控制增氧机等设备的启动和关闭。试验结果表明:该系统可实时获取温度、pH值、溶解氧等水质参数信息,温度控制精度保持在?0.12℃,平均相对误差为0.15%,溶解氧控制精度保持在?0.55mg/L以内,平均相对误差为2.48%,pH值控制精度保持在?0.09,平均相对误差为0.21%。系统整体运行稳定,数据传输实时、准确,能够满足实际生产需要,为进一步水质调节和水产养殖生产管理提供了有力的数据和技术支持。展开更多
文摘在窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)系统中,上行数据链路采用单载波频分多址(Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access,SC-FDMA),由于SC-FDMA固有的解码步骤会将估计误差扩展到所有的子载波上,因此对信道估计的误差更加敏感。在传统基于阈值的离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)信道估计的基础上,利用NB-IoT的应用场景的低速性、准静态性,提出了一种基于双时隙的DFT信道估计算法。该算法利用两时隙内的导频的线性组合进一步降低噪声的影响,在复杂度增加较小的情况下,提升了系统性能。Matlab仿真结果表明,与基于阈值的DFT信道估计相比,在误比特率(Bit Error Ratio,BER)为1×10^-3时,文中算法相较基于阈值的DFT估计算法约有4 dB的性能增益,具有一定的实用价值。
文摘NB-IoT(narrow band internet of things,窄带物联网)作为中国移动面向未来IoT发展的主要技术,存在重叠覆盖严重、局部覆盖空洞多、室内深度覆盖不足等问题。提出了基于NB-IoT多业务复杂网络覆盖的评估和优化方法。根据NB-IoT四类业务的特征差异性,探究业务覆盖等级、执行重复次性和冗余作用等内容,通过大量测试和业务模拟、KPI、覆盖标准等三方面的深入研究,最终,在不同场所、不同问题对象上,实现了室内升级、共天馈优化、低成本NG分裂、终端延伸等的优化方案。研究结果为实现物联网低速率、低成本、低功耗、广深覆盖、大连接需求的NB-IoT奠定了基础。
文摘针对传统LED灯杆在远程监控、自动巡检、实时单灯调控、故障定位处理等方面存在的问题,本文提出基于窄带物联网(narrow band internet of things,NB-IoT)技术的智能LED灯杆监控系统的研制方案,采用STM32L151单片机作为主控芯片,控制多种传感器采集路灯信息,通过NB-IoT模块与核心网的连接,将采集到的路灯信息上传至OneNET云平台,并开发移动端应用程序(application,APP)和个人计算机(personal computer,PC)端监测界面以实现路灯故障信息的实时获取。实验结果显示:所研制的系统可以实时监测、控制路灯,快速、准确地确定故障路灯位置,实现单灯控制。
文摘针对野生保护动物跟踪与监测的低功耗、远程监测、可定制、低成本要求,提出了基于窄带物联网(narrow band internet of things,NB-IoT)的分布式系统设计方案,给出了高效能耗管理、并发通信处理、网络透传关键技术的解决方法。系统由跟踪器和监测信息系统组成,跟踪器包括NB-IoT通信与定位模块、低功耗微控制器、锂电池太阳能复合供电组件、高效率电源转换器;监测信息系统包括数据通信设备、服务器和监控终端。实验表明:系统能长期远程采集动物的位置并在WEB地图上显示实时位置和活动轨迹,能对数据进行定制化统计分析并生成报表,跟踪器平均功耗小于50 mW,平均定位误差小于20 m。系统监测范围大、成本低,已试用于某野生动物保护站,效果良好。
文摘为解决先进计算电信架构(Advanced Telecom Computing Architecture,ATCA)设备监测系统中存在的控制板卡自主可控度低、监测范围有限、部署实施难度大、运维成本高等问题,在实现智能平台管理控制器(Intelligent Platform Management Controller,IPMC)自主可控及监测界面设计的基础上,提出将现网中ATCA监测系统结构与近年备受关注的低功耗广域网(Low Power Wide Area Network,LPWAN)中的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)技术相结合。通过对3种NB-IoT应用方案进行对比分析,结合目前现实情况,提出一种快速无线组网的可行方案,并基于此方案设计出一种能够进行数据处理及转发的传输节点,实现了智能平台管理接口(Intelligent Platform Management Interface,IPMI)消息在机箱管理控制器(Shelf Management Controller,ShMC)节点与NB-IoT模组之间的高效数据传输。
文摘针对低轨卫星物联网场景下基于窄带物联网(narrow band Internet of Things,NB-IoT)体制的物联终端大尺度地理范围内多场景应用业务时延和终端功耗需求动态变化问题,提出一种利用马尔可夫链模型评估NB-IoT终端在扩展不连续接收(extended discontinuous reception,eDRX)和节能模式(power saving mode,PSM)下的时延功耗的方法,建立了以下行业务延迟和终端功耗为优化目标的多目标优化问题。在信关站利用终端历史业务数据信息离线训练基于支持向量机(support vector machine,SVM)的时延功耗的回归预测模型,以回归预测模型作为非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithms-II,NSGA-II)的目标函数,得到多目标优化问题的Pareto前沿解集,进一步从Pareto前沿解集中选择满足当前应用时延功耗需求的工作状态定时器参数值,在线配置终端。仿真结果表明,相比于传统的地面物联网终端固定式定时器参数配置方法,所提出的业务驱动的定时器参数配置方法在终端动态多场景应用下能够更好地满足业务时延和终端功耗需求。
文摘为了促进水产养殖信息化的发展,更加准确、便捷地对水产养殖塘进行监测,该文研发了一种基于窄带物联网(narrow band Internet of Things,NB-IoT)技术的养殖塘水质监测系统,实现了对多传感器节点信息(温度、pH值、溶解氧等环境参数)的远程采集和数据存储功能,以及对养殖塘的智能控制和集中管理。系统利用STM32L151C8单片机和传感器终端实时采集温度、pH值、溶解氧等水质信息,通过NB-IoT技术实现数据汇总和远距离传输至IoT电信云平台,Keil工具实现NB无线通信模组数据格式的设计以及数据的发送,Java用于开发访问云平台、控制底层设备和本地数据处理的后台监测应用,其既能够发送HTTP请求对云平台数据进行监测,也可以向底层控制模块下发命令,控制增氧机等设备的启动和关闭。试验结果表明:该系统可实时获取温度、pH值、溶解氧等水质参数信息,温度控制精度保持在?0.12℃,平均相对误差为0.15%,溶解氧控制精度保持在?0.55mg/L以内,平均相对误差为2.48%,pH值控制精度保持在?0.09,平均相对误差为0.21%。系统整体运行稳定,数据传输实时、准确,能够满足实际生产需要,为进一步水质调节和水产养殖生产管理提供了有力的数据和技术支持。
