窄带物联网中大规模接入方法研究

发布时间：2021-09-18 15:34

　　随着窄带物联网的提出和迅速标准化,越来越多的低功率广域网业务将依赖窄带物联网技术。窄带物联网支持海量终端连接,且终端随机接入具有突发性和不确定性,这将给无线网络带来巨大的压力和挑战,大规模终端随机接入拥塞问题不可避免。因此,研究窄带物联网中大规模接入方法具有重要的意义。本文主要针对窄带物联网中接入拥塞问题进行研究。首先,针对窄带物联网中接入拥塞问题,考虑限制允许接入的终端数量,结合现有的接入控制机制及终端对时延的不同要求,提出了一种动态接入限制方法。首先,根据窄带物联网终端对时延的不同要求,将终端分为两类,并为其设置不同的接入参数生成方式;其次,基站根据当前请求接入终端数及目标接入拥塞概率,动态广播一个接入限制因子,允许接入参数小于接入限制因子的终端接入;最后,对该方案的性能进行了仿真验证。结果表明,该方法有效提高了时延敏感终端的接入成功率,极大地降低了接入时延。其次,针对窄带物联网中接入拥塞问题,考虑将单个基站的接入压力分散到多个接入点,提出一种联合节点分簇及数据缓存的中继接入解决方案。首先,根据终端最大耦合损耗将同一小区内的终端划分覆盖等级;其次,同一覆盖等级内根据位置信息将终端划... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

终端分布模型

图 2.2 NB-IoT 系统架构终端侧：配置 NB-IoT 芯片的各行业设备，采用 NB-IoT 技术接入临近的 eNB接入侧：一簇支持 NB-IoT 的 eNB，可基于现有 LTE 基站进行相应的软硬件建 NB-IoT 专用基站。eNB 之间通过 X2 接口通信，实现信令和数据交互；eNB（即 Uu 接口）与 NB-IoT 终端通信，通过 S1 接口连接到核心网 EPC[31]；核心网：核心网网元包括负责物联网接入业务的 MME（移动管理实体）、关），以及物联网专网 P-GW（PDN 网关），需要根据标准进行开发，可通过的方式支持 NB-IoT 相关核心网特性，也可以新建独立的 NB-IoT 核心网设备，了两种核心网升级方案。通过核心网可以将 eNB 与云平台连接起来；云平台：NB-IoT 云平台对数据进行处理，负责对各种业务进行处理和调度，议栈的适配及对大数据的分析等，并将处理结果转发给垂直行业中心服务器或T 终端；垂直行业中心：不同行业的应用服务器，可以获取 NB-IoT 终端数据，并控制

电大学硕士研究生学位论文 第二章 窄带物联网中大规模接入模型对于传统的异步、非相关性业务，终端在一个时间周期内均匀的发起随机接入，一般松分布进行建模，如传统的 H2H 通信；在事件触发业务中，大规模事件驱动警报，或播寻呼消息，大量终端检测到寻呼消息同时请求接入网络，此时应采用 Beta 分布进行。1 11( )( )( , )t T tp tT Beta （2.1， Beta ( , )为 Beta 函数，只与 , 有关，通常取 =3, =4，此时与实际情况最为T 为一段时间，事件在T 内任意时刻t发生的概率服从 p (t )分布。采用 NB-IoT 技术的为终端直接通信，无人工干预，即由事件触发通信过程，更适合采用 Beta 分布模型，度函数如下图所示。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]物联网感知层智能网关及开放服务接口的研究与实现[D]. 汪永鹏.北京邮电大学 2013



本文编号：3400392