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。     

物联网浅谈

物联网将是继互联网之后引领IT世界向下一个15年发展的关键领域。本文对物联网的相关概念进行了辨析,对物联网的关键技术、产业链条、发展阶段、商业模式进行了探讨。     

物联网关键技术及其发展

阐述了物联网的概念发展,给出了一种被普遍认可的物联网概念,分别辨析了泛在网、传感网、M2M等与物联网密切相关的几个网络概念,并基于已有的物联网体系架构,将几种物联网体系架构进行了对比,分析了物联网的关键技术与标准现状     

无处不在的终极网络——泛在网

泛在网络包含电信网、互联网以及融合各种业务的下一代网络,并涵盖各种有线无线宽带接入、传感器网络和射频标签技术(RFID)等。随着国民经济的发展和社会信息化水平的日益提高,构建一个以无处不在的网络社会为目标的信息化社会的议题日益成为一些国家的政府、学术界以及运营企业热烈探讨和实践的课题。     

泛在／物联／传感网与其它信息通信网络关系分析思考

文章全面综述了泛在网、物联网和传感器网络的提出背景、概念与内涵、关键技术、发展现状等,分析了三者间的关系及三者与其它信息通信网络的关系,并提出了以信息化为主旋律的融合发展策略。     

机器类设备基于不同时延需求分组的随机接入方法

针对大规模机器类通信中拥塞导致的时延敏感设备时延高和接入成功率低的问题，提出将小区中设备按时延要求分组，对不同组设备引入不同的退避模型，分析时延敏感设备的时延和吞吐量，按照不同组中设备的时延需求动态分配前导数目，同时通过调整接入类限制因子实现吞吐量的优化。仿真结果表明，在给定时延敏感设备的时延限制条件时，与统一退避的机制对比，所提分组机制的时延敏感设备能够满足时延要求，并且提高了接入效率。     

下一代通信网络技术的演进和发展

研究了建立在不同的传输技术基础上通信网络的特点，分析了通信网络的发展历程以及下一代通信网络的发展趋势和结构特点。     

LTE演进背景下的M2M通信适配技术

M2M技术是智慧城市的关键技术之一.M2M的通信特征和业务特征对LTE演进背景下的通信运营商移动网络系统提出了新的要求.针对M2M通信特征,描述了运营商移动网络的改进进展、改进思路和网络演进的3个阶段.针对M2M业务特征,描述了3GPP的SCS体系、可管理M2M通道以及通过OTA进行运营商切换的GSMA eSIM体系.     

从M2M业务走向泛在网

泛在网包括三大实体:无所不在的终端单元、网络应用和基础网络的有效路径.通信运营商作为国内通信基础设施建设的主力军,必然在其中发挥主体作用.运营商要发挥更大的作用,可采取广域网建设、行业公网建设、私域网通信网关建设和通用服务体系建设等多种途径.从目前国内通信运营商的实践来看,M2M业务的开展,对上述路径都有很好的促进作用.通信运营商可以M2M业务的开发为切入点,积累相关经验,探索各种应用模式,逐渐形成有效的泛在网网络基础设施建设方案.     

移动网络承载机器类通信业务改进方案探讨

以智能电表为例指出机器类通信的典型特征:终端移动性低、大用户量、单次传输数据量少、数据传输频次低、并发性高、对时延要求低等,提出移动网络承载机器类通信业务的改进方案。针对机器类通信中海量终端同时发送数据导致网络拥塞甚至崩溃的情况,设计一系列过载预防措施和过载控制机制防止海量用户并发数据传输可能导致的过载,设计新的用户标识去标识海量用户,引入设备触发机制以适应低频次的数据传输。     

关注NGN的两大走向:网络融合和机对机应用

文章提醒读者对NGN未来发展的两大走向:网络融合和机对机应用加以注意.对于网络融合,文章认为:融合不仅仅体现于技术方面,还涉及业务的融合、管理的融合、运营的融合和管制的融合,将是一个长期的过程,设备供应商和业务提供商可先把注意力集中在特定市场的特定融合需求上,在战术上采用能够满足这些需求的技术,从战略上则需要有一个高度灵活的通用平台以适应新出现的各种要求.对于机对机应用,文章认为:随着射频标识(RFID)技术和传感器等的大量使用以及网格计算等高级应用的推广,处于早期阶段的机对机应用将逐渐趋于成熟.在未来某一天,由机器产生的信息流量必将超过人-机应用和人-人应用产生的流量,占据全部流量的绝大部分,应当予以高度关注.     

移动网络触发M2M终端的技术方案

运营商在M2M业务运营中发现一些业务具有一个共同的特性,就是服务提供商需要触发终端来上传一些数据。现阶段的移动分组网络是为人与人通信设计的,主要提供终端上网络的服务,不具备触发终端的能力。本文介绍了3GPP提出的网络触发终端的几种主要实现方案,在分析不同实现方案应用场景及其优缺点的情况下,指出了可以分阶段使用不同的方案...     

M2M系统结构及发展

介绍TM2M的概念和主要应用领域,阐述了M2M系统结构、分类及其功能,指出该系统发展前景广阔,有待全面开发.     

基于节点机会角色转换的M2M上行通信策略

针对M2M(Machine-to-Machine,机器通信)网络,终端节点上行通信过程中多网关节点并存的场景,研究了该场景下的一个简化模型:一个终端节点为信源,两个网关节点竞争成为信宿,把接收到信源发送的数据转发至基站。利用角色转换思想,提出了基于本地信道状态信息的节点机会角色转换策略(ORT-L, Opportunistic Role Transition Protocol based on Local Channel State Information),并研究了该场景下协同网络的中断概率和能量效率性能。从蒙特卡罗仿真中,证明了ORT-L角色转换策略仅仅依靠本地信道状态信息的可行性,并在性能相比于传统协同通信网络在可靠性和能量效率上有很大改善。其理论分析值与仿真结果相吻合。     

面向M2M通信的移动网络拥塞控制

研究表明,M2M通信具有潜在的市场前景,海量终端接入使得移动网络面临着网络拥塞的问题。本文首先分析了移动网络拥塞产生的场景,在此基础上按照核心网络、终端和无线网络分别描述了不同层面的解决方案。其中核心网络的解决方案包括拥塞识别、接入拒绝方法;终端设置低优先级说明了低优先级是与应用相关的;无线网络的解决方案包括拥塞控制触...     

M2M应用浅析

在"两化"融合的大背景下,M2M面临前所未有的发展机遇.本文从M2M定义出发,着重介绍了全球及国内M2M业务发展的最新情况、趋势以及其主要应用领域,分析了影响M2M快速大规模推广的主要因素,在此基础上对国内发展M2M业务提出了建议.     

一种面向物联网的M2M通信解决方案

在分析了M2M系统体系结构和工作原理的基础上,利用NAT穿越技术在物联网中的应用优势,提出了一种基于STUN和STUNT协议的、具有用户身份认证功能的M2M通信方案.经过实验测试,该方案不需要改变原有网络结构,只需要在M2M设备中嵌入STUN Client和STUNT Client模块,就能够实现物联网中不同M2M节点之间的通信与管理.     

一种人与人和物到物业务共存下的异构蜂窝网络柔性接入策略

针对人与人(H2H)和物到物(M2M)业务共存的异构无线网络,该文设计了一种根据业务特性的代理节点的网络选择策略,用博弈论对以保障两类业务服务质量(QoS)需求和网络负载均衡为目标的代理节点网络选择问题进行建模,并分析了该博弈模型纳什均衡(NE)的存在性和可行性;同时,提出了基于学习自动机的分布式网络-信道选择算法(DNCSALA),求得该博弈的纳什均衡。仿真结果表明,所提算法能够获得与穷举搜索算法相近的性能,可满足共存场景中不同类型业务的QoS需求并提高网络资源利用率。

     

物联网平台探讨

基于M2M平台对M2M产业链中的运营商、系统集成商、终端提供商、最终客户价值进行了深入探讨,对M2M平台的主要特征、功能部件、系统架构进行了详细描述,对M2M平台发展中的关键问题进行了分析与建议,对“金管道”、软模组、专用BSS等进行了详细描述。