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灰槌 传送门之主:LTE技术下的物联网过载控制系统设计与应用

时间: 2019-03-14阅读:

摘要 利用不断完善的LTE技术对过载物联网控制系统的应用和设计进行分析,基于物联网结构体系分析LTE技术,探讨访问扩展限制、物联网过载问题、接入类别限制等提出解决方案。本文分析的系统可以利用接收端给发送端传输错误请求,从而实现重新传递,避免互联网下数据发送过量,从而保证物联网业务快速进行,为物联网的发展提供参考。

【关键词】物联网 长期演进技术 过载控制系统

物联网是通过终端智能技术、传感无线技术、通信技术等进行建立的,它是结合了多种技术,来提高网络的服务范围。随着网络技术在社会生产中的广泛使用,也为扩展移动通信业务提供了发展空间。人们对信息传递速率和网络质量有了更高的要求,特别是在监控视频和数据移动传输中,需要具有高速的无线信息通信系统。凡是处于3G和2G环境下无法满足这些要求,而LTE技术在不断的改进中,为移动物联网通信解决了这些。所以,本文将会针对物联网使用LTE视乎设计过载控制系统和应用进行分析。

1 基于LTE技术的网联网体系

物联网建立在LTE基础上的体系有三个部分:物联网传感、服务应用、LTE传输。在互联网情况,使用LTE技术来增强结构点,可以提高百度云测试移动中心(MTC)通信能力,从而实现设备触发、消息传输等。

物联网LTE技术的互联功能是该技术的实体化,通过接口S6m与HLR进行访问,从而移动国际用户外部身份识别码进行授权,之后获取接口S6m授权、认证和记账。在高速无线网络多媒体传输3GPP标准中,T5b、T5a、T5c决定了设备MTC发出线路路径,从而实现小数据传输。本文利用MTC时序设备实现数据流程传输,在与接口LTE连接,从而接入无线网络,然后数据可以在MME(负责定位UE空间模式)调节下安全通过节点SGSN,实现MTC转发,利用TsP端口进行信号翻译,控制终端出发信号面板的服务器,之后利用界定啊MME实现MTC数据传输。

2 LTE技术概述

LTE技术可以在多种宽带网络系统下进行使用,它具有快速空间信号传输的功能,覆盖范围比较大。在宽带20MHz中通过LTE技术,可以实现上行50Mbps、下行是lOOMbps的通信速率,在高速移动通信过程中,成效显著。LTE技术主要包括:多输入和输出MIMO技术和正交频分复用OFDM技术等。OFDM在通信信道技术中使用频域范围有多个正相交子信道,可以进行数据传递,同时也可以将这些数据进行同时编码,减少子数据流的传输速度,在子信道中实现数据的调制和传输。利用OFDM技术可以提高数据传输速率,对于大容量的数据也能实现快速传输,具有很强的传递竞争例。在通信系统中使用发送端和接收端MIMO技术进行信号接收,可以达到频谱高使用率,以及较高的通信容量。

3 物联网控制过载问题

因为物联网系统比较复杂,主要会出现两种过载情况:

(1)是很多MTC设备对网络提出紧急访问;

(2)就是基站服务器出现问题。

前者会造成系统短时间较大的访问量,后者会造成MTC设备资源请求下降,从而出现网络过载情况。详细见表l。

4 基于LTE技术下控制物联网过载系统

4.1 类别接入限制

LTE技术中有两种MTC设备:一种是延迟时间设备,一种是普通设备MTC。在信息系统储存模块中ACB控制状态接入类有两种,包括允许和禁止。禁止接入类在信息系统中也存在两种储存方式分别是:ac_BarringTime和ac_Barring Factor,设备是否在PRAChe中接入是由ac_BarringTime决定,允许接入是acBarring Factor。普通MTC在ACB机制中可作为控制机制。

4.2 访问扩展限制

利用LTE技术可以控制设备MTC在数据发送中延迟时间长一点,设备对时间不敏感,其中接入真实性和成功率比较关键,该这种可以允许时间延迟在传输过程中。首先,需要将嵌入式阵列块EAB到设备检查中。在Release-11EAB方案中,模块设计原理是:常规接入0-9MTC等级,而网络系统可以根据实际过载情况限制或是启动接入设备MTC。业务信息广播(SI广播)是对MTC等级接入进行控制,从而在设备广播中得到信息,是否要接入根据自身情况选择等级接入,有效EAB情况下,这时广播中周期EAB信息会被蜂窝网设置为设备MTC广播,将其设备作为自动定时广播中心。为了避免接入系统的MTC设备出现故障,需要对网络中EAB主要信息进行及时更新,用户利用寻呼通知指示SI广播网络即可进行EAB更新,SI广播是根据修改变化之前接入规定容量边界。

4.3 限制完善

基于时间建立改进限制变为主动竞争机制,原理是:将消息通过发送端设备传输给接收端服务器,消失传输失败,没有再进行请求,其中在消息传递的空闲信道时,可以主动进行请求信息接入,再次给发送端传递一次信息,从而实现发送端和网络的连接。

例如:在设计的某电网智能计量应用系统中,如果应用客户每个月将电能使用给电站报告,到月末电能智能表会与网络服务器连接发送请求。在网络因为设备传输较多出现过载情况时,智能电表发出请求信息到基站过程中,会终端信息介入,这时利用IBS方式,对基站服务器进行检查,检测网络情况,指导有空闲网络容量时,将空闲网络信息给基站电表发送过去,如果没有重新介入电表数据的请求,就不会实现网络连接。

5 物联网LTE技术的应用

在物联网设置中使用LTE技术,可以利用控制其和传感器实现对网络自主传感器的叠加,加工LTE技术与网络设备连接,在通信中数据会从自组织网络中流回到无线网中,会产生较大频率的业务包,这样hi给无线网络造成负担。使用LTE中的OFDM技术可以建立多个子信道的传输路径,实现对高数据流的转换,利用调度器在无线换将对资源进行调控和动态控制,子啊物联网LTE中业务包高频词和小规模物联网,可以按照协议层需求对LTE技术进行调整。另外,LTE是不能主动释放的,在与网络进行連接时,才能将消息链路进行释放,之后根据物联网药物将LTE技术参数进行优化设置,达到与物联网相匹配的运行模式。

针对核心网络方面,手机在传输业务信号时,需要建立无线承载,这时利用NAS(附属网络储存)建立消息通知渠道,实现无线承载建设,同时进行无线承载QCI(业务名称)信息的传输。QCI可以对3GPP进行定义,利用SI消息将无线承载与网络进行连接,核心网需要提前与网络连接才能符合释放信息的条件。在这个传输过程中,保证核心网NAS处于ATTACh状态下,将接收IP地址储存,将底层线路释放,这时就不会改变IP地址了。

在接入层方面,根据QCI核心网同步设置网络参数,这样可以保证资源的高效配置,LTE用户想要更加灵活的进行数据传输,需要使用资源共享配置,如果短时间内数据不显示,可以将系统与省电模式周期介入,根据业务的不同与系统参数进行连接,实现参数调整。

6 结语

目前,物联网的使用范围比较大,利用LTE解决通信问题的相关技术还不成熟,LTE在物联网中的使用还处于初步研究阶段,利用LTE技术可以有效实现宽带下数据快速传递,具有很大的应用价值。

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