發(fā)布時(shí)間：2020-08-04 18:23

【摘要】：作為引領(lǐng)長(zhǎng)期演進(jìn)(Long Term Evolution,LTE)技術(shù)邁向第五代移動(dòng)通信技術(shù)(The 5th Generation mobile communication,5G)海量機(jī)器類(lèi)通信(massive Machine Type of Communication,mMTC)場(chǎng)景的窄帶物聯(lián)網(wǎng)(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)技術(shù)受到了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注,產(chǎn)業(yè)鏈逐漸走向成熟。與此同時(shí),保證NB-IoT終端駐留小區(qū)、接收網(wǎng)絡(luò)消息并作出響應(yīng)、迅速接入網(wǎng)絡(luò),是實(shí)現(xiàn)NB-IoT終端功能以及提升NB-IoT終端性能不容忽視的重要過(guò)程。無(wú)線(xiàn)資源控制(Radio Resource Control,RRC)層作為移動(dòng)通信協(xié)議棧接入層與非接入層的控制中心,在終端協(xié)議棧的開(kāi)發(fā)中處于重要的地位,且處于RRC空閑態(tài)的終端的功能特性是終端通信得以實(shí)現(xiàn)的前提。本文依托重慶市產(chǎn)業(yè)類(lèi)重大主題專(zhuān)項(xiàng)“NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)終端SOC開(kāi)發(fā)與應(yīng)用”,對(duì)NB-IoT終端系統(tǒng)RRC層空閑態(tài)的相關(guān)功能進(jìn)行研究、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和測(cè)試工作,具體研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.基于NB-IoT網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及RRC空閑態(tài)的研究,完成NB-IoT終端系統(tǒng)RRC空閑態(tài)的整體設(shè)計(jì)方案,并基于3GPP協(xié)議RRC空閑態(tài)的功能研究以及NB-IoT系統(tǒng)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)RRC空閑態(tài)各功能的流程。由于NB-IoT使用獨(dú)立于LTE的ASN.1編碼方案,針對(duì)于RRC空閑態(tài)的功能,提出了NB-IoT終端系統(tǒng)ASN.1解碼模塊的設(shè)計(jì)。同時(shí),為了增加NB-IoT終端運(yùn)行的高效性和穩(wěn)定性,提出了定時(shí)器的設(shè)計(jì)方案。2.基于RRC空閑態(tài)的整體設(shè)計(jì)方案,層間原語(yǔ)以及狀態(tài)機(jī)的實(shí)現(xiàn),為RRC空閑態(tài)的功能實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。根據(jù)定時(shí)器的設(shè)計(jì),通過(guò)使用多線(xiàn)程以及C語(yǔ)言函數(shù)庫(kù),對(duì)定時(shí)器進(jìn)行實(shí)現(xiàn),且實(shí)現(xiàn)的定時(shí)器可通用于協(xié)議棧各層的開(kāi)發(fā)。根據(jù)NB-IoT終端系統(tǒng)ASN.1解碼模塊的設(shè)計(jì),使用位運(yùn)算以及大端模式對(duì)ASN.1解碼模塊進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。根據(jù)RRC空閑態(tài)各功能的流程設(shè)計(jì)以及上述實(shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了RRC空閑態(tài)的各個(gè)功能。3.基于RRC空閑態(tài)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),對(duì)本文實(shí)現(xiàn)的功能代碼進(jìn)行一致性測(cè)試驗(yàn)證。通過(guò)設(shè)計(jì)測(cè)試流程、設(shè)計(jì)測(cè)試用例、測(cè)試執(zhí)行,驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的NB-IoT終端系統(tǒng)的RRC空閑態(tài)具有合理性與可行性。通過(guò)執(zhí)行64個(gè)測(cè)試用例,測(cè)試通過(guò)率達(dá)到100%表明了本文設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的ASN.1解碼模塊解碼的正確性、定時(shí)器運(yùn)行的穩(wěn)定性以及設(shè)計(jì)的NB-IoT終端符合協(xié)議一致性。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.5;TP391.44
【圖文】：

測(cè)試用例保存 3.1 節(jié)可知，RRC 的設(shè)計(jì)基于原語(yǔ)，而 RRC 空閑態(tài)中各個(gè)過(guò)程的實(shí)語(yǔ)觸發(fā)的，所以測(cè)試用例的構(gòu)成也是基于原語(yǔ)。測(cè)試的目的為 UE 接觸發(fā)的結(jié)果是否是意料之中，或者當(dāng)異常情況出現(xiàn)時(shí)，UE 也可以正常測(cè)試用例描述 RRC 可以接收的原語(yǔ)，以判斷 RRC 在進(jìn)行原語(yǔ)處理。測(cè)試用例的 XML 描述中，使用標(biāo)簽<test_case></test_case>作為根標(biāo)，包含原語(yǔ)數(shù)量的標(biāo)簽<primitives>，表示接下來(lái)即將出現(xiàn)的原語(yǔ)數(shù)使用<原語(yǔ)名稱(chēng)></原語(yǔ)名稱(chēng)>標(biāo)簽進(jìn)行描述。標(biāo)簽的定義遵循原語(yǔ)結(jié)的取名，當(dāng)變量出現(xiàn)結(jié)構(gòu)體類(lèi)型時(shí)，使用嵌套的方式進(jìn)行表示。圖 5AC_BCCH_MIB_IND 的 XML 描述。

5.4.1 小區(qū)選擇一致性測(cè)試小區(qū)選擇的一致性測(cè)試是為了驗(yàn)證小區(qū)選擇的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)是否滿(mǎn)足協(xié)議一致性以及是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)流程。測(cè)試用例 1-1 的測(cè)試目的是驗(yàn)證 UE 能否執(zhí)行小區(qū)選擇并實(shí)現(xiàn)小區(qū)駐留。即驗(yàn)證 4.3.1 中的小區(qū)選擇的正常流程。正常流程中，檢測(cè)到的小區(qū)滿(mǎn)足 UE 進(jìn)行小區(qū)選擇的所有條件，RRC 處于 IDL 狀態(tài)，最終 NB-IoT 駐留在小區(qū)中。在對(duì)測(cè)試用例 1-1 執(zhí)行一致性測(cè)試時(shí)，RRC 發(fā)送原語(yǔ) CMAC_POWER_RE請(qǐng)求底層對(duì)小區(qū)列表中的小區(qū)進(jìn)行功率測(cè)量，當(dāng)測(cè)試模塊接收到此原語(yǔ)后，將測(cè)試原語(yǔ)隊(duì)列中的原語(yǔ) CMAC_POWER_IND 放入 RRC 隊(duì)列，由于此原語(yǔ)承載的內(nèi)容為小區(qū)測(cè)量結(jié)果，RRC 在接收到多條 CMAC_POWER_IND 原語(yǔ)后，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行處理。處理結(jié)果如圖 5.7 所示。

圖 5.8 CMAC_ACT_REQ 原語(yǔ)處理當(dāng) RRC 接收 CMAC_BCCH_MIB_IND 原語(yǔ)，并獲得小區(qū)的同步結(jié)果以及MIB-NB。如圖 5.9 所示，當(dāng)前小區(qū)同步成功，于是對(duì) MIB-NB 進(jìn)行解析，解析結(jié)果如圖 5.9 所示，MIB-NB 的編碼內(nèi)容由軟件 OSS 進(jìn)行生成，與 OSS 中的編碼內(nèi)容相對(duì)比，本文設(shè)計(jì)的 ASN.1 解碼模塊解碼成功。接下來(lái)請(qǐng)求 MAC 接收 SIB1-NB。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 譚志華;;NB-IoT技術(shù)在智能水表領(lǐng)域中的應(yīng)用研究[J];中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品;2019年22期

2 韓伶俐;;基于NB-IoT的道路施工環(huán)境監(jiān)測(cè)的低功耗分析與設(shè)計(jì)[J];山東化工;2019年22期

3 王文慶;王毓晨;亢紅波;;基于NB-IOT的智能水表采集器設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2019年22期

4 李建軍;;NB-IoT組網(wǎng)方案研究[J];移動(dòng)通信;2017年06期

5 王成林;;電信運(yùn)營(yíng)商的創(chuàng)新轉(zhuǎn)型——物聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)NB-IoT[J];信息通信;2017年05期

6 林芳;;NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)覆蓋增強(qiáng)技術(shù)及在遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];電子世界;2017年14期

7 穆佳;馬瑞濤;;NB-IoT核心網(wǎng)部署方案及演進(jìn)策略研究[J];郵電設(shè)計(jì)技術(shù);2017年08期

8 呂_"華;;NB-IoT在物聯(lián)網(wǎng)中部署重要性的探討[J];中國(guó)新通信;2017年08期

9 葉煒;呂偉;洪寬;穆志洋;;基于NB-IoT技術(shù)的道路照明智能控制系統(tǒng)[J];照明工程學(xué)報(bào);2017年05期

10 盧斌;;NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)覆蓋增強(qiáng)技術(shù)探討[J];移動(dòng)通信;2016年19期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 曾云光;;NB-IoT網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點(diǎn)及網(wǎng)絡(luò)部署簡(jiǎn)論[A];2016廣東蜂窩物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展論壇專(zhuān)刊[C];2016年

2 楊敏維;;NB-IoT中系統(tǒng)消息的調(diào)度、有效性和變化通知以及獲取分析[A];2016廣東蜂窩物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展論壇專(zhuān)刊[C];2016年

3 王衛(wèi)衛(wèi);;NB-IoT在智慧小區(qū)的應(yīng)用[A];2017電力行業(yè)信息化年會(huì)論文集[C];2017年

4 盧斌;;NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)覆蓋增強(qiáng)技術(shù)探討[A];2016廣東蜂窩物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展論壇專(zhuān)刊[C];2016年

5 李秋香;李新;高向東;徐芙蓉;楊光;;NB-IoT小區(qū)重選性能分析及優(yōu)化[A];2017全國(guó)無(wú)線(xiàn)及移動(dòng)通信學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2017年

6 史辛寧;鄧安達(dá);馬穎;;NB-IoT網(wǎng)絡(luò)中智能路燈的業(yè)務(wù)特征及容量分析研究[A];5G網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研討會(huì)（2019）論文集[C];2019年

7 倪釧;阮秀凱;廖文獻(xiàn);周志立;蔡啟博;;基于NB-IoT的植物智慧照明系統(tǒng)[A];2018中國(guó)自動(dòng)化大會(huì)(CAC2018)論文集[C];2018年

8 劉潔;王哲;;NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的NFV化研究[A];面向5G的LTE網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研討會(huì)（2016）論文集[C];2016年

9 郭宗霞;吳堅(jiān);李輝;;NB-IoT建設(shè)方案及部署研究[A];2017全國(guó)無(wú)線(xiàn)及移動(dòng)通信學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2017年

10 李秋香;李新;楊光;;NB-IoT覆蓋能力淺析[A];面向5G的LTE網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研討會(huì)（2016）論文集[C];2016年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 孫晨 郝前猛 王敬;石家莊率先完成NB-IoT主城區(qū)連續(xù)覆蓋[N];人民郵電;2017年

2 記者 耿建訓(xùn);河北移動(dòng)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全省城區(qū)全覆蓋[N];人民郵電;2018年

3 記者 劉穎華;廣西聯(lián)通NB-IoT網(wǎng)絡(luò)建成開(kāi)通[N];人民郵電;2018年

4 本報(bào)記者 素文;NB-IoT迎來(lái)商用元年，萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)啟航[N];人民郵電;2017年

5 本報(bào)記者 黃魚(yú);NB-IoT：東風(fēng)漸強(qiáng) 商用提速[N];人民郵電;2017年

6 本報(bào)記者 李曉玉;三大運(yùn)營(yíng)商提速NB-IoT商用 萬(wàn)物互聯(lián)萬(wàn)億市場(chǎng)蓄勢(shì)待發(fā)[N];通信信息報(bào);2017年

7 陳少浩;全球首個(gè)NB-IoT智慧水務(wù)在深圳規(guī)模商用[N];人民郵電;2017年

8 本報(bào)記者 張穎潔;NB-IOT加速滲透垂直行業(yè) 運(yùn)營(yíng)商搶全網(wǎng)商用時(shí)間窗[N];通信信息報(bào);2017年

9 本報(bào)記者 張穎潔;運(yùn)營(yíng)商上馬NB-IoT商用項(xiàng)目忙 開(kāi)啟智慧城市建設(shè)加速度[N];通信信息報(bào);2017年

10 大唐移動(dòng);大唐移動(dòng)力推NB-IoT智慧停車(chē)方案[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 楊文飛;基于NB-IoT的空氣呼救器的設(shè)計(jì)與研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2019年

2 胡正;基于改進(jìn)SPM模型的瓊州海峽NB-IoT覆蓋研究[D];海南大學(xué);2019年

3 葉豐銘;NB-IoT自適應(yīng)調(diào)度方法的研究與實(shí)現(xiàn)[D];華南理工大學(xué);2019年

4 李安藝;NB-IoT系統(tǒng)窄帶物理下行信道的研究與實(shí)現(xiàn)[D];重慶郵電大學(xué);2019年

5 付永莉;NB-IoT終端系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)資源控制層空閑態(tài)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];重慶郵電大學(xué);2019年

6 王成龍;基于NB-IoT的智慧路燈網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];重慶郵電大學(xué);2019年

7 沈鎮(zhèn);基于NB-IoT的旅客定位與管理系統(tǒng)[D];安徽大學(xué);2019年

8 宋露露;基于NB-IoT技術(shù)的低溫多效海水淡化遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];天津理工大學(xué);2019年

9 徐業(yè)鵬;NB-IoT節(jié)點(diǎn)的低功耗運(yùn)行研究與設(shè)計(jì)[D];寧夏大學(xué);2018年

10 黃志宏;基于NB-IoT的城市公共自行車(chē)系統(tǒng)調(diào)度預(yù)測(cè)研究[D];安徽理工大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2780920