物聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),利用無線數(shù)據(jù)通信、RFID等技術(shù),創(chuàng)造出一個覆蓋世界萬物的“物聯(lián)網(wǎng)”。在這個特殊的網(wǎng)絡(luò)中,萬物可以在沒有人為干預(yù)的情況下相互“交流”。物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)打破了以往的固定思維。本文從物聯(lián)網(wǎng)國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀、技術(shù)原理與分析、軟硬件設(shè)計、中國移動物聯(lián)網(wǎng)平臺的相關(guān)應(yīng)用闡述了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必要性,不久的將來,物聯(lián)網(wǎng)與人類的生活息息相關(guān),給人提供生產(chǎn)、生活上很多便利。通過對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)原理的分析,更深入地了解物聯(lián)網(wǎng)與4G網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系與不同,物聯(lián)網(wǎng)的低功耗、低成本、覆蓋能力強、海量連接等特點大大的提高了人們的生活質(zhì)量,降低成本。本文從通過對抄表行業(yè)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、各類抄表技術(shù)對比、通信方式對比,確定物聯(lián)網(wǎng)遠程抄表優(yōu)勢及意義。重點研究窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特點、工作模式、運營商部署策略,通過對窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)原理與分析,對比物聯(lián)網(wǎng)遠程抄表方案與傳統(tǒng)方案的優(yōu)勢,窄帶物聯(lián)網(wǎng)有著低功耗、低成本、覆蓋能力強、海量連接等優(yōu)點,同時在系統(tǒng)容量上比LTE（Long term evolution,長期演進）系統(tǒng)、GSM（Global System for Mobile Communication,全球移動通信）系統(tǒng)... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

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NAS消息長度示意圖

吉林大學碩士學位論文24隨機接入容量：GSM的隨機接入容量計算與NB-IoT的計算方法類似，每秒接入次數(shù)如公式（2.19）所示：=×競爭前導(dǎo)數(shù)量×周期………………（2.19）其中：碰撞概率P：輕載5%、重載10%（該參數(shù)取此值）；競爭前導(dǎo)數(shù)量：1；RACH（RandomAccessChannel，隨機接入信道）周期：4.615ms（1個TDMA幀時長）。代入這些參數(shù)，則每秒接入次數(shù)G如公式（2.20）所示）：=%×1×.≈22.8……………………（2.20）那么每小時接入次數(shù)如公式（2.21）所示：×3600=82188…………………………………………（2.21）上行傳輸容量：GSM業(yè)務(wù)模型：可以NB-IoT業(yè)務(wù)模型為基準，設(shè)為：每個終端發(fā)起接入的時間隨機分布（滿足泊松分布），每小時上行發(fā)包1次，每次發(fā)送100byte數(shù)據(jù)。終端用戶制式：假設(shè)終端都支持Edge，都按照MCS5初始接入，則單PDCH速率可達22.4kbps，如圖2-2所示：圖2-2上行傳輸容量示意圖數(shù)據(jù)傳輸耗時：用戶單次抄表業(yè)務(wù)大小為100bytes=0.8Kbits（含各種數(shù)據(jù)包頭），則一個TDMA（TimeDivisionMultipleAccess，時分多址）幀block對

吉林大學碩士學位論文344ms，數(shù)據(jù)分為整數(shù)部分和小數(shù)部分。具體格式如下所述。當前的小數(shù)部分用于將來的擴展，現(xiàn)在讀為零。操作流程如下：（1）一次完整的數(shù)據(jù)傳輸為40bit,高位先出。（2）數(shù)據(jù)格式：8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bit校驗和。（3）數(shù)據(jù)傳送采用求和校驗。4.3NB-IOT通信模塊硬件電路設(shè)計本系統(tǒng)采用NB-IOTBC26模塊，是一種高性能、低功耗的NB-IOT系列模塊。通過NB-IOT無線電通信協(xié)議（3GPPRel.13和3GPPRel.14），它可以與網(wǎng)絡(luò)運營商的基本設(shè)備建立通信，如圖4-1所示：圖4-1硬件設(shè)計示意圖模塊的電源設(shè)計對其性能有著重要的影響。BC26可采用靜態(tài)電流孝輸出電流容量為0.5A的LDO作為電源，同時也支持鋰錳氧電池供電，電源輸入電壓范圍為2.1V~3.63v。在模塊的數(shù)據(jù)傳輸過程中，務(wù)必要確保電源不低于模塊最低工作電壓的2.1V，否則模塊會出現(xiàn)異常。為了更好的保證電源供電性能，在靠近模塊VBAT輸入端，并聯(lián)一個低ESR（ESR=0.7Ω）的100uF的鉭電容，用100nF、100pF（0402封裝）和22pF（0402封裝）濾波電容。同時，在靠近VBAT輸入端增加一個TVS管以提高模塊的浪涌電壓承受能力。該模塊可以通過拉下復(fù)位引腳電平并保持適當?shù)臅r間來復(fù)位。NETLIGHT信號可用于指示模塊的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。BC26模塊的USIM接口符合ISO/IEC7816-3規(guī)范，支持1.8v外置USIM卡。外部USIM卡由模塊內(nèi)的電源供電。在USIM接口電路設(shè)計中，為了保證外


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