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发布时间 2020/08/24 14:20:01 最后回复 far 2020/09/26 23:13:10 版块 IoT物联网
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 华为云ID:WangwzZB三、物联网关、汇聚回传第一部分:安全可靠的工业物联网关1.    背景知识:什么是Mesh?(1)Mesh网络即“无线网格网络”,指利用无线链路将多个AP连接起来的一种星型动态自组织自配置的无线网络,与传统WLAN相比,Mesh最大的特点就是将骨干网络中的AP通过无线进行连接,用以解决“最后一公里”的关键技术之一。(2)Mesh成员一般Mesh网络中建立起Mesh的AP会有如下几个身份:·        MP:提供Mesh服务,并且可以接入Client的无线接入点·        MPP:连接Mesh网络和有线网络,并且提供Mesh服务的无线接入点·        周边MP:与本地MP处在直接通信范围内的MP·        邻居MP:与本地MP已经与之建立Mesh连接的MP由于Mesh功能各家不一,也有某些品牌会将MP设定为仅提供Mesh服务的无线接入点(作为Mesh的主干网络),而MAP则可以在提供Mesh服务的同时,也提供Client接入服务这么说可能有些难懂,让我们来看一个图例吧,下图中MP1和MP2就互为周边MP,且由于MP1和MP2间建立了Mesh连接,所以MP1和MP2又互为邻居MP,如果此时MP1和MP2的Mesh链路断开了,那么MP1和MP2就不再是互为邻居MP了。 (3)实现原理(各厂在Mesh互联中的协议互不相同,这里不再详细讨论)1.Mesh组网条件:在Mesh网络中,Mesh链路相邻节点AP的射频须工作在同一信道,以确保相邻的MP能够相互探测2.建立邻居邻居发现:Mesh网络建立初期,MP通过被动扫描来获取周边MP的信息维护邻居关系:每个MP都会记录一张邻居关系表,该关系表中会记录周边AP和邻居AP3.Mesh连接建立&解除Mesh连接管理包括Mesh连接建立和Mesh连接拆除两个过程,采用Peering Open/Confirm/Close三种Mesh连接管理Action帧交互实现,其中Peering Open/Confirm阶段负责Mesh的连接建立,Peering Close阶段负责Mesh的连接解除4.Mesh选路·        按需路由:源节点广播PREQ消息建立到目的节点的路由。如果当前PREQ的序列号比前一个PREQ消息的序列号大或者序列号相同但度量值更优,在收到PREQ消息之后,中间节点创建或者更新到源节点的路由;如果没有到达目的路由,中间节点继续转发PREQ。·        先应路由:根节点周期性地广播RANN消息。当一个Mesh节点向收到RANN消息并且需要创建或者更新到根节点的路由时,它会单播发送PREP消息到根,同时将RANN消息继续广播出去。这样,MPP创建一条从根节点到源节点的反路径,MP创建一条从根节点到源节点的转发路径。  (4)Mesh优势·        部署快捷:Mesh网络中,只需要将MPP接入到优先网络即可,大幅减少了有线网络的组建周期·        扩展性强:Mesh网络中,无线接入点间通过无线建立连接,如果网络中需要新加入AP,仅需要将新增AP安装好并做相应的配置即可·        高可靠性:Mesh网络中,无线接入点和有线网络间有多条链路可供选择,如果其中某个节点发生故障或者离开,报文信息也会通过其他备用路径传送到目的节点·        智能选路:Mesh网络中,每个无线接入点都会根据网络拓扑的变化自动选择最有效的传输路径 问题:有了窄带无线通信技术为什么物联网终端还需要网关的汇聚接入?  工业物联网关于普通网关有何区别?2. 物联网网关简介·        为了应对小范围大量设备接入和复杂环境下设备计入的场景。物联网网关应运而生物联网网关属于物联网架构中的网络层,负责下行汇聚和上行回传。·        传统网关的缺点:(1) 传统网络设备无法满足物联网现场工业级严格要求:温度、防尘、防水、防电磁干扰(2)工业接口协议众多对网关提出了苛刻的要求:工业总线(RS485 Modbus) 无线通信(ZigBee、RF)(3)面对开放网络的安全冲击,工业生产网和办公网的交叉融合,使其面临更加复杂的网络安全冲击(4)物联网网络运维复杂度高:站点分散、部署工作量大、管理困难3.    工业物联网关的优点     3.1工业物联网关是专门为工业领域物联网应用设计,集路由、交换、无线和安全于一体的融合网关      3.2工业物联网关基于工业级标准设计,支持在温度-40℃-+70℃   3.3工业物联网关支持安全加密、集中管理。提供设备防攻击机制,抵御来自网络的攻击;提供软件热补丁技术实现设备在线平滑升级,   3.4工业物联网关支持免现场调测,支持即插即用;支持用户侧设备远程集中管理。极大的降低用户的维护成本,提高维护效率。   3.5工业物联网关能够提供丰富的通信接口与协议:上行支持GPRS 3G LTE等通用接口,下行支持RS485、RS422、RS232等接口   3.6工业物联网关支持边缘计算   边缘计算:是在靠近终端设备或数据源头的边缘节点,融合联接、计算、存储、控制和应用等核心能力的开发平台,满足用户实时。智能,数据聚合和安全需求。   比喻:人手碰到火苗时,脊髓中枢神经先做出反应缩手,大脑然后感觉到疼痛,如果是大脑先感觉到疼痛再缩手则手已经受伤了,而边缘计算好作脊髓中枢神经,云计算好比大脑    过去,终端设备的数据都必须通过网关上传到服务器处理,有了边缘计算,本地网关提供计算能力、数据存储、和一些告警响应,降低时延提高可靠性。4.    工业物联网关的下行通信技术4.1 PLC传统的工业有线通信方式设备需要部署通信线缆与供电线缆,增加了无聊成本和人力安装成本->PLC通信使得供电与通信合二为一。并且PLC支持设备自组网,设备上电即可使用。传统PLC通信技术面临较严重的噪声干扰问题,通常电力线噪声主要分布在2MHz以下频段,同时也是传统窄带PLC通信技术的工作区间。华为PLC-IoT技术(宽带电力线载波技术)通过通信频段选择和自适应技术有效避开了2MHz以下的主要噪声区间。通过抗噪声技术,解决电力线中的窄带脉冲等典型噪声,能够有效应对各类设备产生的噪声干扰,极大提升电力线载波的通信可靠性。4.2 RF MeshRF Mesh技术优点:(1)中继信号;(2)扩展无线覆盖范围;(3)网络自组织、自修复,流量自平衡;(4)提升带宽,降低发送功率首选RF Mesh技术作为RF射频网络的组网技术RF Mesh传输层使用UDP协议,接入认证有PANA和EAP协议保证,网络层采用IPv6协议、基于距离矢量的RPL路由协议实现Mesh组网,基于Neighbor Discovery协议实现邻居分析,基于6LoWPAN做报文压缩和分片,物理层与ZigBee物理层一样使用IEEE802.15协议 第二部分:工业物联网关典型应用场景和解决方案工业物联网关的汇聚传输区别于广域无线网的接入传输一、工业物联网关的典型应用场景1.    电力物联网、城市照明物联网、车联网等等二、电力物联网解决方案 1. 电力用户困扰   第一方面: 业务监管不足导致经济损失严重    电力设备:变压器存在高温过载,设备损坏的现象    对用电大户缺乏有效监管手段    用电分析不实时,存在偷电现象   第二方面:运营效率低人力成本高    无有效手段降低线路损耗、电费收缴难、周期长、拖欠严重、用户用电情况不透明,投诉多   第三方面:业务决策不实时不准确    停电管理无序、用电线路改造无依据、业务决策缺乏实时数据支持   第四方面:紧急需求,宽管道实时传输海量信息    电力各类紧急应用需宽管道实时传输海量信息  2. 电力物联网:构建全联接的智能电网 电力物联网涉及到:输->变->配->用 用电环节最重要,电是一种很难存储的能源   2.1 智能电网的发展趋势        (1)集中部署与云化架构(2)软件定义智能电网(3)配用电一体化(4)微网应用与互动(5) 家庭能源管理  3. 华为电力物联网解决方案   主要采用的抄表协议为DLMS、Modbus,主要价值是电力业务与应用  3.1 主要应用模块   (1)Billing 计费   (2)Prepay 预付费   (3)MDM(Meter Data Management) 电表数据管理   (4)CRM (Customer Relationship Management)客户关系管理三、城市照明物联网解决方案 1. 城市照明的困难点     高昂的能源消耗:传统路灯能耗高,管理不善     高运维管理成本:路灯总数较多,巡检维护人员人力管理成本高     城市照明服务质量:恶劣天气下的城市照明服务 2. 华为照明物联网解决方案     涵盖了物联网架构中的感知层、网络层、平台层、应用层。    2.1 感知层:使用外置型路灯控制器AR501L1Rc,符合ANSI C136.41标准接口,通过路灯控制器对路灯进行开关调光。制定计划。采集数据。部署路灯控制器后可以通过移动端APP扫码方式安装,通过手机GPS功能自动获取和上报设备的经纬度信息以及设备ID,设备安装道路等信息     网络层:通过无线RF Mesh技术或者Zigbee 技术连接到工业物联网关,网关汇聚通过3G或LTE进行回传      2.2平台层:使用EEM作为物联网平台软件。EEM基于华为 Aglie Controller平台开发。上行提供标准的REST接口给第三方应用系统。平台层提供:设备管理,计划策略管理,远程升级,数据存储     2.3  应用层:使用基于GIS的路通管理应用软件CityConnect平台。此平台的主要作用:3.    总结通过路灯控制器控制路灯,按需照明,降低路灯的能源消耗;通过RF Mesh组网网关汇聚获得低成本的海量路灯连接;通过APP扫码安装方式降低安装和维护成本;通过平台管理保障可靠运行。第三部分:智能互联的家庭物联网关一、家庭宽带的发展      过去的家庭宽带业务是通过调制解调器拨号上网的纯宽带业务,网络结构为单一的点状网络结构。随着家庭宽带的发展,目前的普及的光纤到户,家庭网关与光猫提供了更高的带宽,为家庭终端设备提供了网线、WiFi等多种连接方式,从而使得家庭各种网络设备可以接入网络,提供家庭多业务服务、手机pad等移动终端的无线上网,IPTV网络电视。      网络结构发展为围绕家庭网关的星型结构。      未来家庭智慧网关除了提供基础宽带业务还提供家庭安防,家居自动化等智能互联业务,网络结构也将变的更加复杂,从星型结构变为网状结构二、家庭智慧网络      家庭外接入运营商的宽带网络,而家庭里的网络包括了基础的宽带网络与智能互联网络。      基础的宽带网络基于智能网关提供的LAN,Wi-Fi以及扩展AP组成的宽带网络服务      智能互联网络是基于Wi-Fi ZigBee Z-Wave等协议建立的智能设备互联互通网络,实现家庭安防监控、家居自动化等业务 三、未来家庭智慧网关需要提供的关键业务       1. 智能提速:识别提速请求,感知用户游戏业务加速请求,上报开发平台获得授权后建立加速隧道;家庭监控视频实时备份,保证上行带宽,同时云存储配合上行带宽加速存储重要信息,进一步提升用户体验。       2. 家庭Wifi无缝覆盖:增强Wi-Fi使用体验,从单ONT集中式Wi-FI向分布式发展是趋势。可以通过以太网AP、PLC电力猫、无线中继器扩展WiFi      3. 智能互联与智能业务        在智能家居领域,智能网关基于USB Dongle扩展的方式提供包括ZigBee Z-wave等多种物联网接入能力。通过接入标准的统一,集成不同厂家的智能设备;通过统一的UI界面,连接到自有或者第三方智能家居云管理平台实现智能设备的控制和场景联动      4. 智能运维      对家庭终端设备状态的可视化管理、网络测速和体检以及设备上线离线通知第四部分:总结 
发布时间 2020/08/24 14:20:01 最后回复 far 2020/09/26 23:13:10 版块 IoT物联网
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# 华为云ID:WangwzZB ## 2.2 eLTE-IoT方案简介 ### 2.2.1 背景介绍 目前,对于工业物联网建设,自建工业物联网专网,实现园区产业升级是主流趋势。华为eLTE-IoT解决方案,基于3GPP标准,窄带无线物联解决方案 (1)eLTE-IoT目标市场 企业自建窄带物联网市场,应用在制造、电力、水务、智慧城市等行业 (2)应用举例 对于制造行业: eLTE-IoT提供海量的低功耗物联方案,对生产线上的不计其数的传感器数据进行收集(机械臂的位移、物料状态、车间温度)让管理者实现对生产状态可视化和能效管理 对于电力行业: eLTE-IoT实现电力远程抄表的主要优势覆盖广、海量连接、易于部署和扩展。单小区,3.5km的半径有效降低站点数量,降低建设网络和维护成本,提供更大的容量 ### 2.2.2 eLTE-IoT方案的特性 (1)基于开放的ISM频谱可靠连接。 可以支持中国470-510MHz,美洲902-928MHz,欧洲863-870MHz三种频段,采用调频技术避免外部干扰提高可靠性,并具备强大的收发机制保证可靠连接。 跳频技术是终端在每个发送机会窗里,都根据伪随机的调频机制,在系统所配置的信道范围内,选取一个信道来发送,从而实现上行跳频。通过跳频,上行数据发送时使用的物理信道不断变化,避免受到持续干扰。 (2)更大容量海量物联。 主要通过小包数据传技术实现,为了保证终端发送的业务包在无线传输过程中的可靠性,一般都会进行纠错编码,并且针对传错的包都会进行重传,如果无线链路中发送的包很长,即使其中只错了一两个比特,还是要重传整个包,使得系统做了很多无效的工作。 采用小包快传机制,将无线链路发送的包控制在较小的范围内(一般是几十个字节),然后针对每个小包基站快速反馈其是否成功接收,如果失败则终端重传,否则继续发送。 小包快传机制:控制了发包长度,减少了数据报包发送过程中**扰的概率,同时快速反馈接收结果从而提升了上行的传输效率,缩短了终端的发送时间,进而降低了终端功耗 (3)最长10年更低功耗。 引入了NB-IoT中采用的节能技术PSM模式与DRX模式。 (4)最大10kM更广覆盖。 通过提升功率谱密度来提升覆盖,同时采用了时域重传技术来提升覆盖。 (5)eLTE-IoT与NB-IoT技术的对比 - eLTE-IoT是NB-IoT技术在ISM频谱上的适配增强 - NB-IoT构建于蜂窝移动网络,eLTE-IoT构建于免授权的ISM频谱 ### 2.2.3 eLTE-IoT的网络架构 (1)eLTE-IoT的网络架构是一个开放被集成的架构,向上可以与第三方行业应用和平台集成,向下eLTE-IoT模组可以通过串口实现与第三方终端设备的集成,构筑端到端的生态系统 ![image.png](https://bbs-img-cbc-cn.obs.cn-north-1.myhuaweicloud.com/data/attachment/forum/202009/02/135649gfkoncpo2yaofein.png) (2)eLTE-IoT的网元设备: ![image.png](https://bbs-img-cbc-cn.obs.cn-north-1.myhuaweicloud.com/data/attachment/forum/202009/02/140008e7attel2ro1mdynn.png) - 业务引擎,业务引擎是eLTE-IoT网络的核心汇聚节点 作用:终端设备管理、终端和AirNode接入认证鉴权、网络协议处理、数据转发、与第三方物联网应用或平台对接 - IoT一体化基站AirNode,AirNode是轻量化设计基站 安装方式:挂墙安装,抱杆安装 连接方式:有线传输与业务引擎直连、外置3G、4G模块,无线网络回传 - 用户接入终端CPE - IoT模组与网管设备 eLTE-IoT采用eSight网管来管理业务引擎、基站、用户接入终端等网元设备,实现设备管理和容灾备份。
发布时间 2020/08/24 14:20:01 最后回复 far 2020/09/26 23:13:10 版块 IoT物联网
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# 华为云ID:WangwzZB # 二、窄带无线,海量物联 ## 2.1 NB-IoT技术详解 ### 2.1.1NB-IoT简介 (1)NB含义 NB:Narrow Band 窄带 NB-IoT是一项基于窄带的通信技术,它构建于电信运营商的蜂窝移动网络,它的研究和标准化工作时3GPP标准组织进行的。 (2)标准演进 - 2014.5 华为和沃达丰合作研究的基于窄带的机器和机器之前的通信NB-M2M - 2015.5 和高通研究的基于窄带正交频分复用的NB-OFDM融合形成NB-CIoT - 2015.9 和爱立信研究的基于窄带和LTE制式的NB-LTE进行技术融合形成了NB-IoT - 2015.9 3GPP正式立项NB-IoT-> 2016.6 R13核心标准冻结 (3)NB-IoT网络总体架构 ![image.png](https://bbs-img-cbc-cn.obs.cn-north-1.myhuaweicloud.com/data/attachment/forum/202009/02/131143rvurkxksrpc6kihf.png) ① NB-IoT终端属于感知层 作用:负责数据信息的采集处理、通过NB-IoT通信模组进行无线连接,发送数据 ② eNodeB基站和EPC核心网属于网络层 作用:负责数据信息的接入、传输、转发 eNodeB基站是一种低成本站点解决方案、支持大容量的连接,它可以在原有的2G或者4G的基站上通过更换软件或者基带板进行升级。 NB-IoT核心网包含了4个主要网元 ![image.png](https://bbs-img-cbc-cn.obs.cn-north-1.myhuaweicloud.com/data/attachment/forum/202009/02/131413xpv4byfhybsmjj7g.png) - MME(Mobility Management Entity)移动性管理实体,它是LTE接入网络的关键控制节点。 作用:负责空闲模式的终端设备的定位,传呼过程,中继。总而言之,是负责信令的处理部分。 - HSS(home Subscriber Server)归属用户服务器,它是用户归属网络中存储用户信息的核心数据库。 作用:在归属网络中保存用户的签约信息 - SGW (Sercvice Gateway )服务网关 作用:负责和无线建立连接,把用户的数据包转发值PGW - PGW 指的是PDN(Packet Data Network) Gateway,即PDN网关。 - PDN网关是3GPP与non-3GPP网络间的用户面数据链路锚点。 作用:负责管理3GPP和non-3GPP间的数据路由、策略执行、计费等功能 NB-IoT的核心网承载了终端的安全接入、连接管理、流量调度、流量计费、网络鉴权等功能! ③物联网平台属于平台层 作用:负责数据存储、数据管理;应用层协议栈的适配、终端设备管理;API能力的开发、大数据分析 ④ 第三方应用属于应用层 作用:负责数据呈现与用户界面(app软件、Web界面)的交互! ### 2.1.2 NB-IoT的关键技术 (1)关键技术 ![image.png](https://bbs-img-cbc-cn.obs.cn-north-1.myhuaweicloud.com/data/attachment/forum/202009/02/132311ybgqildycqnc1ukv.png) 系统带宽180KHz ① 上行技术(两种物理信道、一种参考信号) 采用SC-FDMA (单载波频分多址,Single-carrier Frequency-Division Multiple Access)。它是子载波连续的调制解调技术、是LTE上行链路的主流技术。 上行传输分为单载波和多载波两种传输技术。 - 单载波:表示终端设备上行数据传输仅占用一个子载波。 - 多载波:表示可以占用多个子载波进行上行数据传输。 相同功率的前提下,Single-tone 比 Multi-tone 拥有更高的功率谱密度增益。 NB-IoT支持两种传输模式,其中Single-tone为必备功能,Multi-tone为可选功能 ![image.png](https://bbs-img-cbc-cn.obs.cn-north-1.myhuaweicloud.com/data/attachment/forum/202009/02/132133dzclnbh8aphf6dbg.png) ② 下行技术(精简了不必要的LTE物理信道,剩余三种物理信道、两种参考信号) 采用OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)正交频分多址,它是OFDM技术的演进,将OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术和FDMA频分多址技术结合。 OFDMA 在利用OFDM对信道进行子载波化后,再在部分子载波上加载传输数据,180KHz的带宽分成12个子载波。 ![image.png](https://bbs-img-cbc-cn.obs.cn-north-1.myhuaweicloud.com/data/attachment/forum/202009/02/1322505ocntudlsiuwwhpg.png) ### 2.1.2 NB-IoT网络的部署 (1) NB-IoT构建于蜂窝移动网络,支持基于目前的LTE制式平滑演进,支持灵活的频段部署 (2)部署方式: ① 独立部署 Stand-alone 简称ST:可以利用单独的频带,适合用于GSM频段的重耕,不依赖LTE,与LTE可以完全解耦 GSM的信道带宽为200KHz,这刚好为NB-IoT 180KHz带宽辟出空间,且两边还有10KHz的保护间隔。 ![image.png](https://bbs-img-cbc-cn.obs.cn-north-1.myhuaweicloud.com/data/attachment/forum/202009/02/132531qds9qeal8rjagd5m.png) ② 保护带部署Guard-band 简称GB不占用LTE资源,利用LTE系统中边缘无用频带 ![image.png](https://bbs-img-cbc-cn.obs.cn-north-1.myhuaweicloud.com/data/attachment/forum/202009/02/132614lb3rawvcsb9w6ymy.png) ③ 带内部署Inband 简称IB利用LTE载波中任何资源块 ![image.png](https://bbs-img-cbc-cn.obs.cn-north-1.myhuaweicloud.com/data/attachment/forum/202009/02/132652cl5gyau7ujpkapqj.png) ### 2.1.3 NB-IoT的关键特性 (1)超低成本: 基于华为提供的Single RAN解决方案,在现有网路设备上进行升级改造、利用专为物联网设计的NB-IoT芯片,窄带、低速率、单天线、半双工、简化了信令处理,价格低。 (2)超低功耗: 针对小包、偶发的物联网应用场景,NB-IoT设计两种独特的省电模式PSM(Power Save Model)最省电与eDRX(Extended Discontinuous Reception) ① PSM模式: 终端处于激活态时发生数据包->进入寻呼监控态,监控网络侧有无消息下发,此外为了降低功耗,增加寻呼监控时长,PSM模式在寻呼监控态中插入了空闲态->在寻呼监控之后,终端设备进入进入休眠状态,不在进行任何通信活动-> 有上报数据请求的时候,唤醒自己,随后发送数据 注意:处于PSM休眠状态时,终端仍注册在网,此时信令不可达,下行的控制指令需要先缓存在IoT平台中。 按照物联网终端的行为习惯,终端将会达到99%的时间在休眠状态。 ![image.png](https://bbs-img-cbc-cn.obs.cn-north-1.myhuaweicloud.com/data/attachment/forum/202009/02/133016t5ulivhty1oi0sk0.png) ② DRX非连续接收:不连续接收寻呼消息,因为解码寻呼信道的消息会耗费大量的能量 eDRX扩展非连续接收:是在DRX基础上的进行扩展,进一步延长终端在空闲模式下的休眠周期,减少接收单元不必要的启动,相对于PSM模式大幅度增加了下行的可行性 ![image.png](https://bbs-img-cbc-cn.obs.cn-north-1.myhuaweicloud.com/data/attachment/forum/202009/02/1330450we2aun9djxdvbwp.png) ③ 两种模式的使用场景 PSM模式:智慧水表 eDRX模式:共享单车、物流跟踪 NB-IoT可以使用两种工作模式,也可以同时使用:当PSM的激活期大于eDRX周期时,终端设备可以进入eDRX周期,以便最大限度的降低功率 (3)超强覆盖: - 更少的站点可以覆盖更广的区域和具备更强的穿透特性,使得隐蔽位置的设备和宠物跟踪等需要广覆盖的业务得到应用 - MCL(Max Coupling Loss 最大耦合损耗),衡量覆盖范围,数值越大,覆盖范围越大 - 针对物联网的部署特点,现有技术不足以满足深度覆盖的要求,NB-IoT专门为物联网特别是LPWA连接进行设计,通过时域重传和提升功率谱密度相比GSM和LTE网络的MCL有20dB增益的提升,使得NB-IoT多穿透两面墙,NB-IoT是GSM3倍覆盖距离。 - 功率谱密度的提升:NB-IoT通过15KHz的子载波进行数据传输,相比180kHz带宽传输,可以提升11dB增益。 - 重复发送:引入重复发送的编码方式,提升信道条件恶劣时的传输可靠性。能够提升9dB的下行增益和12dB的上行增益。 ![image.png](https://bbs-img-cbc-cn.obs.cn-north-1.myhuaweicloud.com/data/attachment/forum/202009/02/133232eo2ghdackoxz6uec.png) (4)超大连接 NB-IoT的基站是基于物联网的模式进行设计的,物联网的话务模型是终端多,但是每个终端发送的包小,发送包对时延的要求不敏感。可以设计更多的用户接入,保存更多的上下文,让100k左右的终端同时在一个小区。 NB-IoT的关键技术1:上行业务调度单元小。通常只有15kHz,资源的利用率高 NB-IoT的关键技术2:PSM、eDRX降低了设备对基站资源的使用。 NB-IoT的关键技术3: 减小了空口信令的开销。 NB-IoT的物理层精简了许多物理信道与信号,减小了空口信令的开销 NB-IoT的关键技术4:基站、核心网优化。独立的准入拥塞控制,终端的上下文信息存储,大量设备处于休眠状态,上下文信息需要由基站和核心网维持,通过对基站、核心网优化,能够缓存终端航下文信息,具备独立的准入拥塞控制,使得一旦有数据发送,终端可以立马连上基站迅速进入激活态。
发布时间 2020/08/24 14:20:01 最后回复 far 2020/09/26 23:13:10 版块 IoT物联网
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# 华为云ID:WangwzZB # 一、初识物联网 ## 1.1 物联网的发展历程 (1)早期物联网定义:依托射频识别技术和设备,按约定的通信协议与互联网结合,使物品信息实现智能化识别和管理,实现物品信息互联、可交换和共享而形成的网络 (2)物联网层次架构 - 应用层 : 负责数据呈现及客户交互 - 平台层: 负责设备通信管理、数据存储,业务规划 - 网络层:负责终端接入 和 数据传输 - 感知层:负责信息收集和信号处理 (3)通信技术对比与应用场景 ![image.png](https://bbs-img-cbc-cn.obs.cn-north-1.myhuaweicloud.com/data/attachment/forum/202009/01/144430vmhtorrr3xuy8kcx.png) ## 1.2 有线通信技术 (1)以太网 (2)RS232与RS485 | RS-232 | RS-485 | | ------ | ----- | |不平衡传输,单端通讯|平衡传输,差分方式| |小于20m |几十米到上千米| |一对一通信 | 一对多通信| (3)M-Bus 串行通信方式,总线型拓扑结构 适用于公用事业仪表组网的可靠性低成本的组网需求 M-BUS在远程抄表应用中可抄达300个节点 M-BUS总线通讯距离可达1000米 (4)PLC 电力线通信,把载有信息的高频加载于电流 应用领域:电表数据传递到工业网关;PC与计算机外设通信;电视剧或VCR向PC机发送多媒体数据;家庭安全,监控图像送至电视机 ## 1.3 无线通信技术 - 蜂窝移动通信:2G、3G、4G通信技术 - 短距无线通信技术:蓝牙,Wi-Fi,ZigBee,Z-Wave ![image.png](https://bbs-img-cbc-cn.obs.cn-north-1.myhuaweicloud.com/data/attachment/forum/202009/01/143617ch2uqtqn349tp0nb.png) ## 1.4LPWA低功耗广域网技术 - Sigfox(法国sigfox):利用了UNB超窄带技术,传输功耗水平非常低,维持稳定的数据连接,使用免授权Sub-G的ISM射频频段 - LoRa(美国)基于开源MAC层协议的低功耗广域网标准 - NB-IoT 构建于蜂窝网络的窄带物联网,只消耗180KHz的宽带 可以直接不部署于GSM UMTS LTE网络,频带需要授权 ![image.png](https://bbs-img-cbc-cn.obs.cn-north-1.myhuaweicloud.com/data/attachment/forum/202009/01/143844idi04qzlhhf8ls50.png)