基于改進SPM模型的瓊州海峽NB-IoT覆蓋研究
發(fā)布時間:2021-02-23 16:01
隨著海南建設(shè)自由貿(mào)易區(qū)(港),大型船只通過瓊州海峽的數(shù)量將會逐年增多,隨之而來的船舶污染也會更加嚴重,目前海事部門主要使用AIS、VTS、GPS/北斗定位、VHF甚高頻通信等多種方法來對船舶進行監(jiān)管,存在著覆蓋范圍小、體制繁雜、設(shè)備種類多、通信費昂貴等等問題,建設(shè)瓊州海峽船聯(lián)網(wǎng)能實現(xiàn)對監(jiān)控船舶的航線、航向、航速、污水排放、壓載水排放、廢氣排放、垃圾排放等數(shù)據(jù)的實時監(jiān)管,監(jiān)管傳輸數(shù)據(jù)量小,對網(wǎng)絡(luò)時延、網(wǎng)速要求很低,適合建設(shè)NB-IoT船聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)監(jiān)管。在瓊州海峽海上進行NB-IoT網(wǎng)絡(luò)覆蓋,利用其網(wǎng)絡(luò)廣覆蓋、低成本、支持大規(guī)模連接的特性,并在船舶上安裝NB-IoT終端,就可以有效建立起NB-IoT船聯(lián)網(wǎng)。根據(jù)NB-IoT覆蓋特點和瓊州海峽對于過往船舶的監(jiān)管需求,本文基于一種改進的電磁波海上傳播模型,進行了瓊州海峽NB-IoT網(wǎng)絡(luò)覆蓋的鏈路估算和覆蓋仿真進行設(shè)計,驗證在瓊州海峽建立NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的可行性。首先針對電磁波海上傳播的特性,比較了各種經(jīng)典的傳播模型,并在標準電磁波傳播模型--SPM模型的基礎(chǔ)上,提出一種改進的瓊州海峽電磁波傳播模型,并加入反射耗損模型、雨衰模型和大氣吸收損耗模型,...
【文章來源】:海南大學海南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1瓊州海峽航運船舶AIS航跡圖(2017年第二季度)??Fig.l?AIS?trajectory?map?of?Qiongzhou?Strait?shipping?vessel?(Q2?2017)??
基于改進SPM模型的瓊州海峽NB-IoT覆蓋研究??次性使用的,同時MTC設(shè)備不需要電路交換服務(wù),并且設(shè)備傳輸數(shù)率要求比較低,??因此NB-IoT終端的復雜度和成本都很低;??4.系統(tǒng)功耗較低。NB-IoT終端電量消耗很小,可以不換電池的情況下工作十年;??5.低時延特性。NB-IoT系統(tǒng)設(shè)備具有低時延的特征,在評估系統(tǒng)容量等方面具??有較大優(yōu)勢。??使用NB-IoT技術(shù)實現(xiàn)瓊州海峽的監(jiān)管覆蓋,需要重點考慮以下幾個問題:??1.NB-IoT網(wǎng)絡(luò)需要支持獨立部署,能夠重新利用沒有使用過的TVWS(TV?White??Space,電視白空間)頻段的頻譜資源,包括重復使用GSM載波進行調(diào)制解調(diào);??2.因為海上監(jiān)控需要使用大量終端,因此終端必須要能夠使用低成本IoT產(chǎn)品的??電池技術(shù)。??2.?1.2?NB-IoT網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)??NB-IoT系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)見圖3所示,包括服務(wù)器端、NB-loT基站和終端等幾個??部分。??
2.?2.?1物理信道??1.上行鏈路物理信道??在上行鏈路方面,其物理信道的結(jié)構(gòu)圖如圖4所示:180kHz的帶寬包括48個物??理信道,還有10kHz的保護帶寬。??-100?0?100??頌率(kHz)??圖4上行信道信道化??Fig.4?Upstream?channel?channelization??9??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于CW數(shù)據(jù)的傳播模型校正[J]. 楊常清,李揚,張怡,龐博. 電子技術(shù)與軟件工程. 2018(01)
[2]GSM與NB-IoT覆蓋能力的對比分析[J]. 王浩年,張立武. 中國新通信. 2017(17)
[3]近海面電波傳播試驗與損耗模型分析[J]. 張利軍,王紅光,康士峰,趙振維. 微波學報. 2017(01)
[4]空間與地面菲涅爾區(qū)的特性研究[J]. 鄒高翔,童創(chuàng)明,王童,孫華龍. 彈箭與制導學報. 2017(01)
[5]NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用前景[J]. 鄒玉龍,丁曉進,王全全. 中興通訊技術(shù). 2017(01)
[6]基于速率需求的NB-IoT上行覆蓋性能[J]. 何小丹,宋磊. 電信科學. 2016(S1)
[7]基于路測數(shù)據(jù)的TD-LTE傳播模型校正研究[J]. 范云強,張紅霞. 通訊世界. 2016(04)
[8]南海白頻譜占用度的測量和分析[J]. 陳褒丹,陳星,任佳. 電視技術(shù). 2015(19)
[9]1.8G LTE FDD無線傳播模型校正研究[J]. 楊寧康,熊飛. 信息通信. 2014(01)
[10]TD-LTE傳播模型校正測試與分析[J]. 王超,薛云山,崔學勇. 電信技術(shù). 2013(10)
碩士論文
[1]物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究與仿真[D]. 馬惠芳.北京郵電大學 2018
[2]基于OpenCV視頻監(jiān)控的海事監(jiān)管技術(shù)研究[D]. 王政.大連海事大學 2018
[3]NB-IoT終端RRM一致性測試平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 傅曉.北京郵電大學 2017
[4]成都移動TD-LTE無線傳播模型校正及其應(yīng)用[D]. 唐昌萍.電子科技大學 2017
[5]TVWS頻段的SPM模型海上傳播校正研究[D]. 陳星.海南大學 2016
[6]基于LTE系統(tǒng)無線傳播模型校正的研究及應(yīng)用[D]. 徐偉.暨南大學 2016
[7]LTE無線接入網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與仿真[D]. 楊群.南京郵電大學 2015
[8]無線網(wǎng)絡(luò)在不同頻段及衰落環(huán)境下的傳播性及差異研究[D]. 齊凱歌.安徽大學 2015
[9]TRITON海上移動通信模型的驗證與改進[D]. 趙雨薇.海南大學 2015
[10]臺風特征參數(shù)及風雨聯(lián)合概率模型研究[D]. 韓湘逸.湖南科技大學 2015
本文編號:3047852
【文章來源】:海南大學海南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1瓊州海峽航運船舶AIS航跡圖(2017年第二季度)??Fig.l?AIS?trajectory?map?of?Qiongzhou?Strait?shipping?vessel?(Q2?2017)??
基于改進SPM模型的瓊州海峽NB-IoT覆蓋研究??次性使用的,同時MTC設(shè)備不需要電路交換服務(wù),并且設(shè)備傳輸數(shù)率要求比較低,??因此NB-IoT終端的復雜度和成本都很低;??4.系統(tǒng)功耗較低。NB-IoT終端電量消耗很小,可以不換電池的情況下工作十年;??5.低時延特性。NB-IoT系統(tǒng)設(shè)備具有低時延的特征,在評估系統(tǒng)容量等方面具??有較大優(yōu)勢。??使用NB-IoT技術(shù)實現(xiàn)瓊州海峽的監(jiān)管覆蓋,需要重點考慮以下幾個問題:??1.NB-IoT網(wǎng)絡(luò)需要支持獨立部署,能夠重新利用沒有使用過的TVWS(TV?White??Space,電視白空間)頻段的頻譜資源,包括重復使用GSM載波進行調(diào)制解調(diào);??2.因為海上監(jiān)控需要使用大量終端,因此終端必須要能夠使用低成本IoT產(chǎn)品的??電池技術(shù)。??2.?1.2?NB-IoT網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)??NB-IoT系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)見圖3所示,包括服務(wù)器端、NB-loT基站和終端等幾個??部分。??
2.?2.?1物理信道??1.上行鏈路物理信道??在上行鏈路方面,其物理信道的結(jié)構(gòu)圖如圖4所示:180kHz的帶寬包括48個物??理信道,還有10kHz的保護帶寬。??-100?0?100??頌率(kHz)??圖4上行信道信道化??Fig.4?Upstream?channel?channelization??9??
【參考文獻】:
期刊論文
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[10]TD-LTE傳播模型校正測試與分析[J]. 王超,薛云山,崔學勇. 電信技術(shù). 2013(10)
碩士論文
[1]物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究與仿真[D]. 馬惠芳.北京郵電大學 2018
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[4]成都移動TD-LTE無線傳播模型校正及其應(yīng)用[D]. 唐昌萍.電子科技大學 2017
[5]TVWS頻段的SPM模型海上傳播校正研究[D]. 陳星.海南大學 2016
[6]基于LTE系統(tǒng)無線傳播模型校正的研究及應(yīng)用[D]. 徐偉.暨南大學 2016
[7]LTE無線接入網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與仿真[D]. 楊群.南京郵電大學 2015
[8]無線網(wǎng)絡(luò)在不同頻段及衰落環(huán)境下的傳播性及差異研究[D]. 齊凱歌.安徽大學 2015
[9]TRITON海上移動通信模型的驗證與改進[D]. 趙雨薇.海南大學 2015
[10]臺風特征參數(shù)及風雨聯(lián)合概率模型研究[D]. 韓湘逸.湖南科技大學 2015
本文編號:3047852
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