物聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),利用無(wú)線數(shù)據(jù)通信、RFID等技術(shù),創(chuàng)造出一個(gè)覆蓋世界萬(wàn)物的“物聯(lián)網(wǎng)”。在這個(gè)特殊的網(wǎng)絡(luò)中,萬(wàn)物可以在沒(méi)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(guó)內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀、技術(shù)原理與分析、軟硬件設(shè)計(jì)、中國(guó)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)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(lái),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(guò)對(duì)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(qiáng)、海量連接等特點(diǎn)大大的提高了人們的生活質(zhì)量,降低成本。本文從通過(guò)對(duì)抄表行業(yè)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、各類抄表技術(shù)對(duì)比、通信方式對(duì)比,確定物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程抄表優(yōu)勢(shì)及意義。重點(diǎn)研究窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)、工作模式、運(yùn)營(yíng)商部署策略,通過(guò)對(duì)窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)原理與分析,對(duì)比物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程抄表方案與傳統(tǒng)方案的優(yōu)勢(shì),窄帶物聯(lián)網(wǎng)有著低功耗、低成本、覆蓋能力強(qiáng)、海量連接等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)在系統(tǒng)容量上比LTE（Long term evolution,長(zhǎng)期演進(jìn)）系統(tǒng)、GSM（Global System for Mobile Communication,全球移動(dòng)通信）系統(tǒng)... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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NAS消息長(zhǎng)度示意圖

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文24隨機(jī)接入容量：GSM的隨機(jī)接入容量計(jì)算與NB-IoT的計(jì)算方法類似，每秒接入次數(shù)如公式（2.19）所示：=×競(jìng)爭(zhēng)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(jìng)爭(zhēng)前導(dǎo)數(shù)量：1；RACH（RandomAccessChannel，隨機(jī)接入信道）周期：4.615ms（1個(gè)TDMA幀時(shí)長(zhǎng)）。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(shí)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(zhǔn)，設(shè)為：每個(gè)終端發(fā)起接入的時(shí)間隨機(jī)分布（滿足泊松分布），每小時(shí)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(dá)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(shí)：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(gè)TDMA（TimeDivisionMultipleAccess，時(shí)分多址）幀block對(duì)

吉林大學(xué)碩士學(xué)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(dāng)前的小數(shù)部分用于將來(lái)的擴(kuò)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(yàn)和。（3）數(shù)據(jù)傳送采用求和校驗(yàn)。4.3NB-IOT通信模塊硬件電路設(shè)計(jì)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(guò)NB-IOT無(wú)線電通信協(xié)議（3GPPRel.13和3GPPRel.14），它可以與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)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(jì)示意圖模塊的電源設(shè)計(jì)對(duì)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(shí)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(guò)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(huì)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(gè)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(shí)，在靠近VBAT輸入端增加一個(gè)TVS管以提高模塊的浪涌電壓承受能力。該模塊可以通過(guò)拉下復(fù)位引腳電平并保持適當(dāng)?shù)臅r(shí)間來(lái)復(fù)位。NETLIGHT信號(hào)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(jì)中，為了保證外


本文編號(hào)：3403208