3GPP的MTC标准最新进展

描述了3GPP的M2M技术走向,详细介绍了3GPP在M2M领域相关研究标准各版本的最新进展情况,并对3GPP的机器通讯标准MTC的整体架构进行了分析.     

融入M2M业务的LTE-A无线网络随机接入优化分析

随着机器通信(MTC)的快速发展及增长,大量MTC设备同时接入网络会造成无线接入网络的过载问题.为了解决这一问题,3GPP已经在LTE-A网络中提出了一些解决因大量MTC同时涌入而造成的无线网拥塞问题的候选方案.本文通过对这些解决方案进行分析与研究,并在此基础上对融入机器对机器(M2M)业务的LTE-A无线网络侧的随机接入提出优化方案.     

物联网M2M业务终端优化技术研究

随着M2M业务发展扩张,MTC终端的一系列特性和由此带来的问题对业务的规模发展产生了不利影响。文章在对此深入分析的基础上,重点研究3GPP对于终端优化的相应解决方案,通过对多种方案的多维度比较分析,结合现状,给出适用于运营商的方案建议。最后针对MTC终端应用开发者提出了相关的部署建议。     

3GPP对M2M优化技术的研究进展

随着物联网的快速发展，移动通信技术将迎来大的变革，3GPP也把对M2M的相关研究和标准制定作为重点工作之一。本文介绍了3GPP在R11阶段对M2M的研究和所提出的在LTE系统中避免网络拥塞的相关优化技术。     

M2M应用与3GPP MTC标准化

全面回顾了3GPP在MTC特性方面的标准化进程，系统地梳理了需求、架构和无线接入网方面的重点标准，并提出了未来MTC标准化工作方向建议。     

LTE-A无线接入网随机接入优化分析

移动通信产业即将走进LTE-A时代的今天,随着物物(M2M)通信业务的快速发展,M2M业务融入到LTE-A移动通信网络已成为了必然的发展趋势。然而,大量MTC设备同时接入网络又会造成无线接入网络的过载问题,从而影响了人与人(H2H)之间的正常通信。为了解决这一问题,3GPP提出了解决因大量机器通信(MTC)设备同时涌入而造成的无线网拥塞问题的候选方案。本文通过对这些解决方案进行分析与研究,并在此基础上对融入M2M业务的LTE-A无线网络侧的随机接入提出优化方案。     

机器类通信流量建模与过载控制

机器类通信(或MTC通信)定义为通过蜂窝网络进行数据传输的机器通信,作为未来泛在网络的重要组成部分,具有广阔的应用前景和市场潜力。为评估MTC接入时的网络性能,以3GPP参考流量模型和G/M/1队列模型的通解为基础,为MTC通信建立Beta/M/1队列模型;通过推导形状参数为任意正整数的Beta分布的概率生成函数的解析解,给出Beta/M/1模型性能评估的求解过程;利用数值分析,给出Beta/M/1模型的主要特征。为解决MTC接入时系统面临的过载问题,提出了3个解决办法,分别是:1)不同属性终端间聚类;2)改变MTC终端到达时间间隔分布;3)分段均匀随机退避算法。所提Beta/M/1模型及分段均匀随机退避算法可作为物联网/MTC通信/海量终端入网性能分析及过载控制的参考模型。     

3GPP R12 MTC终端功耗优化研究进展

总结了6种机器类通信(MTC)终端节能功耗方案。在移动通信行业各大公司对终端功耗优化研究的基础之上,重点介绍了MTC终端功耗在3GPP R12版本标准化研究的进展情况,研究了各方案对UE的影响和对eNB的影响,对比分析了每种方案的优缺点及其应用场景,为MTC功耗优化问题提供了一个清晰的思路。     

朗讯基于IMS的下一代网络解决方案

3GPP是制订WCDMA标准的国际标准化组织，至今推出了R99(又称R3)、R4和R5三个标准版本。其中，R5在分组域增加了IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem，IMS)，提出了全IP的网络架构。近3年以来，朗讯向3GPP提交了1350篇IMS方面的档。此外，朗讯还担任着几个3GPP与3GPP2工作组(Working Group)主席。朗讯在3GPP2多媒体域(Multi-Media Domain，MMD)的开发中起到了领导作用，     

M2M在3GPP SA2的研究进展

随着物联网的快速发展,M2M成为各个标准化组织研究和标准制定的工作重点。3GPP作为移动通信技术的主要研究和标准制定者,对M2M的相关研究和标准制定也在加紧进行。本文在介绍3GPP各个工作组的工作情况的基础上,重点介绍了M2M在3GPP在SA2的研究和标准化进展情况。     

面向M2M的移动通信系统优化技术研究

传感器网络和移动通信网络相结合已经成为必然的趋势。但现有的3G,LTE移动通信系统的设计目标是人与人（H2H）通信,没有针对机器间（M2M）通信特点进行优化,难以适应M2M业务复杂的应用环境和海量的用户容量。本文对面向M2M业务的移动通信优化技术进行了探讨,同时对3GPP在M2M优化技术方面的研究工作做了简单介绍。     

基于LTE技术的物联网过载控制机制的研究

首先简要介绍了3GPP中基于LTE的物联网体系结构,进而分析了物联网中存在的过载问题,然后重点研究了接入类别限制ACB（Access Class Barring）与扩展访问限制EAB（Extended Access Barring）,最后针对这两种机制的不足,提出了改进限制方案IBS（Improved Barring Scheme）机制,该机制通过接收端向发送端发送错误重传请求允许,来避免过载情况中数据频繁重发的问题。     

M2M国内外标准进展

物联网被称为继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,M2M作为物联网在现阶段最普遍的应用得到了各行业的广泛关注,也是各大标准化组织研究和标准制定的工作重点所在。本文对M2M在ETSI的标准状况,3GPP和3GPP2开展的M2M的标准工作,以及CCSA在M2M标准方面的进展情况进行了介绍。     

物联网应用对3GPP核心网络的影响

结合物联网技术及3GPP网络优化技术,首先介绍物联网应用的背景、巨大的市场潜力与产业化需要解决的问题,引出物联网应用对3GPP网络的影响与优化需求,并给出3GPP网络架构与流程优化的相关解决方案,最终体现出通过一系列的网络优化技术可以实现3GPP网络对物联网应用的支持。     

Secure machine‐type communications in LTE networks

With a great variety of potential applications, machine‐type communications (MTC) is gaining a tremendous interest from mobile network operators and research groups. MTC is standardized by the 3rd Generation Partnership Project (3GPP), which has been regarded as the promising solution facilitating machine‐to‐machine communications. In the latest standard, 3GPP proposes a novel architecture for MTC, in which the MTC server is located outside the operator domain. However, the connection between the 3GPP core network and MTC server in this scenario is insecure; consequently, there are distrustful relationships among MTC device, core network, and MTC server. If the security issue is not well addressed, all applications involved in MTC cannot be put into the market. To address this problem, we propose an end‐to‐end security scheme for MTC based on the proxy‐signature technique, called E²SEC. Specifically, both the MTC device and MTC server can establish strong trustful relationships with each other by using the proxy signatures issued by the 3GPP core network. Moreover, we present some implementation considerations of E²SEC and analyze the performance during authentication by comparing the operational cost of three cases that apply three different signature algorithms, that is, ElGamal, Schnorr, and DSA. Through security analysis by using Automatic Cryptographic Protocol Verifier (ProVerif), we conclude that the proposed E²SEC scheme can achieve the security goals and prevent various security threats. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

针对移动M2M业务的优化技术研究

传感器网络和移动通信网络相结合已经成为必然的趋势。但现有的3G、LTE移动通信系统的设计目标是人与人（H2H）通信,没有针对机器间（M2M）通信特点进行优化,难以适应M2M业务复杂的应用环境和海量的用户容量。文章针对移动M2M业务的优化技术进行了探讨。