对NB-IoT技术的研究及其在远程电力读表系统中的实现
发布时间：2022-01-10 10:02
随着通信技术的发展,万物互联的时代正在到来,NB-IoT（Narrow Band Internet of Things,窄带物联网）在其中扮演了一个很重要的角色。这是一种大容量、广覆盖、低功耗、高稳定性的广域物联网技术,非常适用于传感,计量,监测等对传输速率和时延要求较低的场合。由于我国目前的电力系统抄表方式主要停留在电力线载波抄表阶段,亟需升级改革,而NB-IoT的出现使这一发展成为可能。本文首先对表计行业通信现状以及NB-IoT的技术原理和特点进行介绍,确定了基于NB-IoT的远程电力读表系统的整体设计,包括南向和北向的软硬件开发。由于上行业务是物联网行业中的主要业务,所以对NB-IoT网络的上行物理信道进行了详细分析。针对抄表系统中的数据上报过程,需要验证NB-IoT网络上行物理层链路的性能指标。为此,本文设计了一个基于IT++的软件仿真系统,对窄带上行物理共享信道中涉及到的各个主要模块的原理进行详细介绍并基于IT++给出各个模块的函数设计。通过仿真模拟数据的传输过程,根据实验得出的数据绘出仿真性能误块率曲线,与文献效果进行对比,并对实验结果进行分析,表明该系统能比较完整的实现N...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
抄表系统南向时序图
图 2-6 抄表系统北向时序图 2-6 中流程：1）第三方应用将命令消息发送至平台；2）平台将消息按编解码插件编码并下发给设备；3）设备接收命令后执行命令要求，将执行结果返回上报；4）平台收到上报消息后经过编解码插件解码，获取执行结果. 南北向业务相关名词介绍1）南向设备：物联网终端硬件设备。2）北向应用：第三方服务端应用。3）NB-IoT：窄带物联网网络。4）NB 芯片：窄带物联网通信模组。5）设备 Profile 文件：描述设备基本信息的 json 格式文件，在平台处进行相关属性的配置。6）编解码插件：南向设备的消息和北向应用的命令之间的翻译器，实现两者的式互通。
oT 中很多关键技术都体现在对 LTE 原有的上行物理信道进行修 IT++设计并实现了 NB-IoT 网络的上行物理层链路仿真系统，详块的设计原理。层上行共享信道的设计思路和流程oT 网络的信道设计很大程度上沿用了 LTE 的设计规则[40]。为了 4G 到 5G 的平滑升级，NB-IoT 的带宽只有 LTE 的一个资源块的 的带宽。由 2.3 节中的分析可以知道，NB-IoT 的上行舍弃了 L物理混合自动重传或指示信道等部分，由此减少了协议栈的处理，本章设计的上行共享信道结构如图 3-1 所示[41]。传输信道 物理信道 噪声信道物理信道 传输信道
【参考文献】：
期刊论文
[1]电力系统自动化中智能技术的应用[J]. 陈辉,樊尊冠,曹乔森. 电子技术与软件工程. 2019(09)
[2]NB-IoT上行链路关键技术分析与性能仿真[J]. 陈刚,黄欣,王家诚,王慧倩,庞宇. 电子技术与软件工程. 2019(08)
[3]基于Zigbee无线传感器网络的远程抄表设计[J]. 黄定懿. 电子技术与软件工程. 2019(06)
[4]基于NB-IoT的电子病历系统构架设计[J]. 刘航,王倩倩. 电子世界. 2018(23)
[5]窄带蜂窝物联网终端上行资源调度的分析与设计[J]. 陈发堂,邢苹苹,杨艳娟. 计算机应用. 2018(11)
[6]基于ZigBee技术的无线智能抄表系统[J]. 岳鹏. 电子元器件与信息技术. 2018(08)
[7]以LoRa为基础之石化业安全网络通讯模块的设计与分析[J]. 李健源,王鹏尧. 中国新通信. 2018(14)
[8]NB-IoT的发展现状[J]. 丛靖. 电子技术与软件工程. 2018(10)
[9]NB-IoT技术与网络部署[J]. 王阳洋. 电子测试. 2017(17)
[10]基于LORA技术的智慧园区物联网应用研究[J]. 刘勇. 数字通信世界. 2017(08)
博士论文
[1]窄带物联网和双连接中资源管理关键技术研究[D]. 余昌盛.浙江工业大学 2017
硕士论文
[1]基于NB-IoT的现代农业物联网监测节点的研究与应用[D]. 郭健.扬州大学 2019
[2]基于物联网的电能远程抄表系统设计[D]. 任思阳.沈阳工业大学 2018
[3]NB-IoT终端RRM一致性测试平台的设计与实现[D]. 傅晓.北京邮电大学 2017
[4]窄带物联网与现有蜂窝网系统共存的干扰研究[D]. 王雨晴.北京邮电大学 2017
[5]基于IT++的LTE物理层上行链路仿真系统的设计与实现[D]. 黄慧.西南交通大学 2015
本文编号：3580515
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
抄表系统南向时序图
图 2-6 抄表系统北向时序图 2-6 中流程：1）第三方应用将命令消息发送至平台；2）平台将消息按编解码插件编码并下发给设备；3）设备接收命令后执行命令要求，将执行结果返回上报；4）平台收到上报消息后经过编解码插件解码，获取执行结果. 南北向业务相关名词介绍1）南向设备：物联网终端硬件设备。2）北向应用：第三方服务端应用。3）NB-IoT：窄带物联网网络。4）NB 芯片：窄带物联网通信模组。5）设备 Profile 文件：描述设备基本信息的 json 格式文件，在平台处进行相关属性的配置。6）编解码插件：南向设备的消息和北向应用的命令之间的翻译器，实现两者的式互通。
oT 中很多关键技术都体现在对 LTE 原有的上行物理信道进行修 IT++设计并实现了 NB-IoT 网络的上行物理层链路仿真系统，详块的设计原理。层上行共享信道的设计思路和流程oT 网络的信道设计很大程度上沿用了 LTE 的设计规则[40]。为了 4G 到 5G 的平滑升级，NB-IoT 的带宽只有 LTE 的一个资源块的 的带宽。由 2.3 节中的分析可以知道，NB-IoT 的上行舍弃了 L物理混合自动重传或指示信道等部分，由此减少了协议栈的处理，本章设计的上行共享信道结构如图 3-1 所示[41]。传输信道 物理信道 噪声信道物理信道 传输信道
【参考文献】：
期刊论文
[1]电力系统自动化中智能技术的应用[J]. 陈辉,樊尊冠,曹乔森. 电子技术与软件工程. 2019(09)
[2]NB-IoT上行链路关键技术分析与性能仿真[J]. 陈刚,黄欣,王家诚,王慧倩,庞宇. 电子技术与软件工程. 2019(08)
[3]基于Zigbee无线传感器网络的远程抄表设计[J]. 黄定懿. 电子技术与软件工程. 2019(06)
[4]基于NB-IoT的电子病历系统构架设计[J]. 刘航,王倩倩. 电子世界. 2018(23)
[5]窄带蜂窝物联网终端上行资源调度的分析与设计[J]. 陈发堂,邢苹苹,杨艳娟. 计算机应用. 2018(11)
[6]基于ZigBee技术的无线智能抄表系统[J]. 岳鹏. 电子元器件与信息技术. 2018(08)
[7]以LoRa为基础之石化业安全网络通讯模块的设计与分析[J]. 李健源,王鹏尧. 中国新通信. 2018(14)
[8]NB-IoT的发展现状[J]. 丛靖. 电子技术与软件工程. 2018(10)
[9]NB-IoT技术与网络部署[J]. 王阳洋. 电子测试. 2017(17)
[10]基于LORA技术的智慧园区物联网应用研究[J]. 刘勇. 数字通信世界. 2017(08)
博士论文
[1]窄带物联网和双连接中资源管理关键技术研究[D]. 余昌盛.浙江工业大学 2017
硕士论文
[1]基于NB-IoT的现代农业物联网监测节点的研究与应用[D]. 郭健.扬州大学 2019
[2]基于物联网的电能远程抄表系统设计[D]. 任思阳.沈阳工业大学 2018
[3]NB-IoT终端RRM一致性测试平台的设计与实现[D]. 傅晓.北京邮电大学 2017
[4]窄带物联网与现有蜂窝网系统共存的干扰研究[D]. 王雨晴.北京邮电大学 2017
[5]基于IT++的LTE物理层上行链路仿真系统的设计与实现[D]. 黄慧.西南交通大学 2015
本文编号：3580515
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shengwushengchang/3580515.html
最近更新
教材专著
