NB-IOT智慧路灯最佳实践成果
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基于NB-IoT与LoRa的智能路灯远程监控系统摘要:针对路灯监控系统的发展现状,分析目前基于GPRS、ZigBee、WiFi、电力载波等技术,提出了一种基于NB-IoT和LoRa技术相结合的远程监控设计方案。
文中重点介绍了集中器采用NB-IoT技术与数据监控中心服务器连接,而单灯监控器采用LoRa技术与集中器进行通讯,从而实现了覆盖广、穿透力强、抗干扰性能好、成本低的特点,能大大提升路灯远程监控管理的水平。
关键词:智能路灯;NB-IoT;LoRa;远程监控0 引言随着物联网大数据时代的来临以及智慧城市的构建,城市照明亮化工程已取得较大的进步,改变了传统仅靠人工管理的弊端,对路灯的电参数采集、开关灯状态、节能控制和线路检测等功能日益完善。
但由于各种通讯传输媒介自身特性和现场环境的复杂性,在工作可靠性方面仍然存在一些缺点。
如:电力载波方式可能会因为埋地线路铺设的不规范或者不明谐波信号干扰,导致故障原因排查困难且成本高;而ZigBee、WiFi、蓝牙等2.4G信号通道使用广,传输距离短、穿透能力弱和易受干扰等,导致工作不稳定。
本文采用了全球物联网技术研究的最新发展成果,同时使用了NB-IoT(收费频段)和LoRa(免费频段)两种LPWAN技术高效地组建网络,比现有的LTE提升20dB增益,相当于提升了100倍覆盖区域能力,对于厂区、地下车库、井盖等复杂场所同样适用,弥补当前技术的众多缺点,从而更好地满足城市照明监控系统的需求。
1 关键技术介绍NB-IoT是基于蜂窝的窄带物联网,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接。
它采用3GPP授权频段能避免干扰问题,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络。
目前国内电信运营商正积极布局相关基础设施,为其发展提供广阔的空间。
LoRa是基于扩频技术的超远距离无线传输,融合了数字扩频、信号处理和前向纠错编码技术,主要运行在全球免费频段的433、868、915 MHz。
智慧路灯项目亮点总结汇报智慧路灯项目是一种融合了先进技术和智能化管理的新型路灯系统,其集成了多种功能,为城市的交通和人民的生活提供了更便捷、高效和舒适的体验。
下面是对智慧路灯项目的亮点进行总结汇报。
首先,智慧路灯项目的一大亮点在于节能环保。
传统的路灯系统往往存在能耗过高的问题,而智慧路灯采用了LED照明技术,能够将能源利用效率提高50%以上。
此外,智慧路灯还采用光照自适应控制技术,能够根据路段的实际需求来自动调节照明亮度,避免能源的浪费。
其次,智慧路灯项目的另一个亮点在于交通管理和安全。
智慧路灯配备了多种传感器和摄像头,能够实时监测和收集交通流量信息,提供实时的交通状况反馈,帮助交通管理部门更好地统筹交通资源,优化道路运输。
此外,智慧路灯还能通过智能摄像头进行交通违法抓拍,实现违法行为的自动识别和处罚,提高交通安全性。
第三,智慧路灯项目的另一个亮点在于城市管理和公共服务。
智慧路灯具备了无线通信功能,能够与城市管理部门进行实时的数据交互,实现城市设施的远程监控和控制。
比如,智慧路灯可以通过传感器检测空气质量和噪音水平,提供科学的数据支持,帮助城市管理部门及时改善环境质量。
此外,智慧路灯还能提供公共WiFi和充电桩等服务,方便市民的出行和通信需求。
第四,智慧路灯项目的另一个亮点在于智能化的维护管理。
智慧路灯能够实时监测灯具的亮度、开关状态、电池电量等信息,并根据需求进行自动调整和报警提示,提高维护人员的工作效率。
同时,智慧路灯还具备远程故障定位和维修功能,能够实现灯具的智能监测和维护,减少维修时间和成本。
最后,智慧路灯项目还具备良好的扩展性和可持续发展性。
智慧路灯可以作为城市物联网的基础设施,与其他城市智能设施相互连接,形成智慧城市的支撑网。
同时,智慧路灯还可以与人工智能、大数据等新兴技术相结合,不断进行升级和改进,提供更多的智能化服务和功能。
综上所述,智慧路灯项目在节能环保、交通管理和安全、城市管理和公共服务、智能化的维护管理以及可持续发展等方面都具备了重要的亮点和优势。
基于NB-IoT的智慧路灯监控系统(NB-IoT专栏—实战篇5:⼿机应⽤开发)通过与华为云平台进⾏数据对接及联动控制,为此开发智慧路灯APP控制系统。
1、系统总体描述本系统共分为九个模块:系统导航、⽤户登录、扫码绑定、设备定位、设备状态、历史查询、设备控制、画像分析和系统设置。
每个模块对应其各⾃的功能,通过设备的定位、设备的实时状态及设备控制能够全⽅位监控路灯的耗能量及使⽤情况。
画像分析也可对某地⽅或某⽤户进⾏⼤数据AI 分析得到监测数据,并且能够实时向⽤户推送⽤电情况,并为其⽤户进⾏合理的⽤电安排及⽅案。
2、使⽤技术2.1、通⽤技术系统总体使⽤java语⾔进⾏开发;在界⾯设计及展⽰部分使⽤HTML搭配CSS技术使其界⾯美观⼤⽅;框架设计使⽤MVP模式进⾏设计使其系统结构清晰明了;数据对接使⽤HTTP和OkHttp3协议,⼤⼤降低数据处理难度;且提⾼了数据的完整性和实时性。
2.2、核⼼技术登录界⾯使⽤视屏背景技术将登录界⾯进⾏⾼度美化。
在设备定位模块中使⽤第三⽅⾼德地图SDK进⾏开发;在云平台对接时使⽤华为云平台相关模块接⼝进⾏开发;使⽤Clendar相关类进⾏⽇期选择设计;使⽤Zxing⼆维码扫描分析技术进⾏扫码分析;使⽤Echart技术进⾏数据实时显⽰图表分析;在画像分析模块使⽤AI⼤数据分析获取数据实例。
2.3、技术亮点对第三⽅技术的合理运⽤;对MVP开发框架的组合设计;对API接⼝的清晰掌握;对各种相关⼯具类的开发及调⽤;结合⼤数据AI分析进⾏功能设计。
3、开发软件3.1、开发软件系统环境:Windows 10开发环境:Android Studio 3.0,JDK 8.0运⾏环境:Android 5.0级以上3.2、测试软件接⼝测试软件:Postman 6.53.3、打包发布软件版本控制软件:Git软件签名:iot_project.jks4、功能概述4.1、系统导航⾸次进⼊APP当进⼊导航界⾯,导航界⾯中介绍APP的Logo、简单描述、路灯模型、路灯功能分类及路灯运⾏⽅式。
厦门才茂NB-IoT用于智慧城市路灯监控方案
NB-IoT用于智慧城市路灯监控方案作为物联网领域的最新技术,NB-IOT广泛应用于智慧城市。
对于有些功耗低、覆盖难、业务时延不敏感的场景,NB-IOT 具有明显的技术优势。
因此,智慧路灯也希望能够借助NB-IOT,为智慧城市打造更丰富的物联网应用场景,提供更加数字化、智能化的管理和服务。
城市照明行业正尝试借助“物联网+”的东风,布局智慧照明。
未来几年,以低碳、绿色、节能、环保为核心的城市智慧照明,将逐步取代传统照明,成为城市照明行业新的增长点。
每当夜幕降临,城市中各种各样、色彩缤纷的路灯亮起,为城市披上了一层绚丽的外衣,在这绚丽的外表下则隐藏着巨大缺点。
能源浪费由于城市的夜晚进入后半夜后,人们已经开始休息,街上人流量开始减少,有些地段在特殊时段根本不需要过多的路灯照明,导致能源浪费,增加了不必要的成本;维护困难由于使用人工巡检,需要大量人力,而路灯数量庞大,路灯实时状态不能及时获取,导致路灯故障维护、排查效率极低。
如何让路灯管理智能化?NB-IoT路灯智能管理系统监控中心是整个路灯监控系统操作、维护、处理、统计、分析和监管的中心。
监控中心集中数据管理和监控,实现目标锁定、快速查找等
操作,支持中心监控分级管理,可设立多个分控中心,网络可分区分片管理,组建大型路灯控制系统;自定义控制策略,分时间段控制道路两侧路灯全亮、全关、隔杆亮灯,系统能够根据当地情况灵活调整时间控制路灯,全亮、全关、隔杆亮灯;采用NB-IoT 无线网络,实现远程分布式远程控制;路灯故障检测功能,主动上报故障路灯位置;通信容量大,不会担心路灯过多过于密集导致个体无法通讯的情况。
基于NB—IOT窄带物联网智能路灯云端控制系统的设计与实现作者:朱鹏徐洁来源:《电脑知识与技术》2018年第12期摘要:作为物联网领域的最新技术,NB-IoT广泛应用于智慧城市。
对于有些功耗低、覆盖难、业务时延不敏感的场景,NB-IoT具有明显的技术优势。
智慧路灯借助NB-IoT,为智慧城市打造更丰富的物联网应用场景,提供更加数字化、智能化的管理和服务。
城市照明行业正尝试借助“物联网+”的东风,布局智慧照明。
未来几年,以低碳、绿色、节能、环保为核心的城市智慧照明,将逐步取代传统照明,成为城市照明行业新的增长点。
关键词:物联网;NB-IoT;智慧中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2018)12-0218-03Abstract: As the latest technology in the field of Internet of things, NB-IoT is widely applied in smart city. For some scenarios with low power consumption, difficult coverage and insensitivity to business delay, NB-IoT has obvious technical advantages. Smart street lights, with NB-IoT,create richer Internet of things application scenarios for smart city, providing more digitalized and intelligent management and services. The urban lighting industry is trying to layout smart lighting with the layout of "Internet of things +". In the next few years, the urban intelligent lighting, with the core of low carbon, green, energy saving and environmental protection, will gradually replace the traditional lighting and become the new growth point of the urban lighting industry.Key words: IoT; NB-IoT; Smart随着经济和社会的发展,城市公共照明已经成为城市现代化水平的重要标志之一,城市照明设施规模日益增大,用电量节节攀升,社会各方对城市公共照明的要求和希望越来越高。
基于NB-IoT的智慧路灯控制器设计作者:杨立宏袁夫全来源:《现代信息科技》2024年第02期DOI:10.19850/ki.2096-4706.2024.02.038收稿日期:2023-03-18基金项目:中山火炬职业技术学院2022年度校级产学研项目(2022CXY24)摘要:随着智慧城市建设步伐的加快,各大城市必然要对城市路灯照明系统进行节能化和智能化升级。
文章针对传统路灯能耗大、人力维护成本高、智能化程度低等问题,设计一种基于NB-IoT的智慧路灯控制器。
单灯控制器以微控制器STM32为控制核心,通过NB-IoT通信模组实现路灯与控制中心的组网,从而实现路灯的远程开关及调光控制、路灯数据采集、故障定位等功能。
该路灯控制器以实际LED路灯进行测试验证,基于NB-IoT路灯控制器能够满足路灯照明系统的节能化和智能化以及集中管理的需求。
关键词:NB-IoT;智慧路灯;调光控制;数据采集;故障定位中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2024)02-0177-05Design of Intelligent Streetlight Controller Based on NB-IoTYANG Lihong, YUAN Fuquan(Zhongshan Torch Polytechnic, Zhongshan 528436, China)Abstract: With the acceleration of the construction of smart cities, major cities are bound to upgrade their urban street lighting systems to energy conservation and intelligence. This paper designs an intelligent streetlight controller based on NB-IoT to address the issues of high energy consumption, high labor maintenance costs, and low level of intelligence in traditional street lights. The single light controller uses the microcontroller STM32 as the control core, and realizes the networking between the streetlights and the control center through the NB-IoT communication module, thereby achieving remote switching and dimming control of the streetlights, data collection of the streetlights, fault location and other functions. The streetlight controller has been tested and verified with actual LED streetlights. Based on NB-IoT streetlight controller, it can meet the requirements of energy-saving, intelligence, and centralized management of streetlight lighting systems.Keywords: NB-IoT; intelligent streetlight; dimming control; data collection; fault location0 引言目前大多數城市仍然采用传统路灯控制系统,管理人员对辖区内的路灯进行统一管理,定时开关或者通过传感器检测光线亮暗自动开关路灯。
NB-IOT智慧路灯最佳实践成果浙江省-杭州市-NB-IOT 智慧路灯最佳实践成果杭州电信⽆线中⼼朱臻2019年5⽉⽬录⼀概述 (3)⼆技术创新形成背景 (3)2.1 业务场景多样化 (3)2.2 新型的模式应运⽽⽣ (4)三技术创新点 (4)创新点⼀:技术和运营相辅相成 (4)创新点⼆:精细化市场管理 (4)四技术创新介绍 (5)4.1 NB业务场景分类 (5)4.2⽹络参数配置策略 (6)4.3针对NB不同的业务场景设置不同的APN (7)五技术创新应⽤和成果体现 (8)5.1 PSM ACTIVE-TIMER参数配置 (8)5.2 eDRX 参数配置 (9)5.3周期性TAU 参数配置 (9)5.4 APN 配置 (10)六⼤云物联智慧路灯应⽤与商业价值 (11)七总结 (12)杭州电信NB-IOT智慧路灯最佳实践案例朱臻【摘要】物联⽹作为电信转型进⼊垂直⾏业的抓⼿,在物联⽹领域实现换道超车,如何⽤物联⽹低功耗、⼴覆盖、⼤连接的特性吸引更多的⾏业是我们要思考的问题。
浙江电信当前NB签约客户场景多样化,有的⽤户关注连接,有的⽤户关注覆盖,有的⽤户关注功耗。
同⼀张⽹络下⾯存在不同的业务类型,⼀⼑切的⽹络策略已经不能满⾜NB-IOT业务发展需求,我们需要细分市场,根据不同的市场特点推出不同的⼊⽹策略,基于以上情况浙江电信提出针对NB不同业务场景对功耗需求的不同设置不同的APN以满⾜⾏业⽤户实际应⽤需求。
【关键字】窄带物联⽹、业务类型、多样化、不同APN、细分市场、【业务类别】物联⽹⼀概述随着物联⽹技术在⾏业应⽤⽐例上逐年提升,物联⽹已经成为未来确定性⾼增长的业务,当前物联⽹业务⽐例虽然还⼩,但增长迅速。
运营商物联⽹发展的主要⽅向是智能抄表/车联⽹/资产跟踪等应⽤场景,这些应⽤场景主要就是LPWA的应⽤场景,当前这块领域由于缺乏针对性技术,没有很好的满⾜丰富多彩的应⽤场景,所以物联⽹后续的主要技术⾛向和发⼒点就是LPWA。
物联网工程实践实习报告学生姓名学校专业班级学号课题名称基于NB-IoT的智慧路灯开发指导教师目录第一章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 智慧路灯技术优势 (1)第二章开发环境 (2)2.1硬件 (2)2.2软件 (2)第三章智慧路灯系统 (3)3.1系统结构 (3)3.2单灯控制器 (3)3.3 NB-IoT 网络 (4)3.4 loT平台 (4)第四章开发流程 (5)4.1华为云平台设置 (5)4.2硬件设置 (6)第五章系统测试结果 (7)5.1模拟测试结果与分析 (7)5.2入网测试结果与分析 (7)5.3真实设备测试结果与分析 (8)第六章遇到问题及解决方法 (9)6.1问题及解决 (9)第七章总结 (10)7.1体会与展望 (10)第一章绪论1.1 研究背景传统的道路照明控制采用组控方式,即通过路灯配电箱内电路的通断来统一控制若干数量路灯的开关,不具备单灯控制功能,后台无法采集个体灯杆的状态信息,无法监管单灯是否出现故障,难以实现精细化管理。
其主流的节能措施为时间控制和光照控制,即采用调节电压及半夜灯控制等手段,但效果十分有限。
而本文所述的智慧路灯系统采用NB-IoT技术,不仅能对单灯进行远程开关控制,还能实现连续调光功能,在照明非高峰期时段调低灯光亮度,有效降低道路照明能耗。
同时,通过采集路灯运行数据信息并进行智能分析,可实现远程故障分析定位,从而有效提高维护人员排查、清障的效率,大大节省了维护成本,实现了高效、可靠、节能的城市照明管理目标。
此外,智慧路灯还可在关灯的情况下不断电,为智慧灯杆上其他需要供电的设备(微基站、摄像头、WiFi 模块、环境监测模块等)提供支持。
1.2 智慧路灯技术优势NB-IoT智慧路灯系统提供的端到端安全管理方案,可有效保障数据的可靠性。
电信运营商基于授权频谱组建的NB-IoT网络,其抗干扰能力、数据安全性、技术服务等方面均有高安全性保障,易于推广,为城市照明的数据整体安全提供可靠保障。
浙江省-杭州市-NB-IOT 智慧路灯最佳实践成果杭州电信无线中心朱臻2019年5月目录一概述 (3)二技术创新形成背景 (3)2.1 业务场景多样化 (3)2.2 新型的模式应运而生 (4)三技术创新点 (4)创新点一:技术和运营相辅相成 (4)创新点二:精细化市场管理 (4)四技术创新介绍 (5)4.1 NB业务场景分类 (5)4.2网络参数配置策略 (6)4.3针对NB不同的业务场景设置不同的APN (7)五技术创新应用和成果体现 (8)5.1 PSM ACTIVE-TIMER参数配置 (8)5.2 eDRX 参数配置 (9)5.3周期性TAU 参数配置 (9)5.4 APN 配置 (10)六大云物联智慧路灯应用与商业价值 (11)七总结 (12)杭州电信NB-IOT智慧路灯最佳实践案例朱臻【摘要】物联网作为电信转型进入垂直行业的抓手,在物联网领域实现换道超车,如何用物联网低功耗、广覆盖、大连接的特性吸引更多的行业是我们要思考的问题。
浙江电信当前NB签约客户场景多样化,有的用户关注连接,有的用户关注覆盖,有的用户关注功耗。
同一张网络下面存在不同的业务类型,一刀切的网络策略已经不能满足NB-IOT业务发展需求,我们需要细分市场,根据不同的市场特点推出不同的入网策略,基于以上情况浙江电信提出针对NB不同业务场景对功耗需求的不同设置不同的APN以满足行业用户实际应用需求。
【关键字】窄带物联网、业务类型、多样化、不同APN、细分市场、【业务类别】物联网一概述随着物联网技术在行业应用比例上逐年提升,物联网已经成为未来确定性高增长的业务,当前物联网业务比例虽然还小,但增长迅速。
运营商物联网发展的主要方向是智能抄表/车联网/资产跟踪等应用场景,这些应用场景主要就是LPWA的应用场景,当前这块领域由于缺乏针对性技术,没有很好的满足丰富多彩的应用场景,所以物联网后续的主要技术走向和发力点就是LPWA。
中国电信在LPWA领域的技术主要是NB-IOT技术。
NB-IoT业务是指基于中国电信的NB-IoT蜂窝移动通信网络,实现物与物通信、物与人通信,采用NB-IoT号码作为终端业务号码,承载于物联网4G核心网专用网元,通过集团集约IT系统受理、开通、计费和销账的移动通信产品,为客户提供数据业务等基础通信服务。
当前市场应用普及度越来越高,中国电信要想抓住NB的市场机会那么就要对当前的市场进行细分选择,这样才能针对NB不同的业务场景特点提供定制化的网络服务。
二技术创新形成背景2.1 业务场景多样化目前物联网的应用是千物百面,如何在同一张基础网络上面构建不同的场景是我们要考虑的问题,根据前期和行业客户接触过程中来看,向智能水表和智能燃气抄表,行业用户更多的是关心NB的功耗的问题,但在智能路灯的业务场景来看,客户更关注的是亮灯率和远程控制的准确率,由于路灯本身有电池可以供电,所以行业用户对NB电池的功耗几乎可以忽略。
2.2 新型的模式应运而生越来越多的行业用户提出希望电信给出一套针对其业务模型可以设置不同的定时器/参数,浙江电信也一直在思考这个问题,对于电信来说,如果能在一张网络下面解决不同的业务场景,并且解决方案最好在不新增网元的基础上完成,这对于电信来说是收益最大化的体现了,浙江电信网优中心经过和核心侧客户共同探讨过后提出针对不同业务场景特点来设置不同APN的方案。
三技术创新点3.1 技术和运营相辅相成NB作为传统运营商转型的契机,单从技术的角度实现商业成功举步维艰,我们必须以技术为立足点,结合前段市场的运营需求来共同打造一张切合行业用户需求,能提供解决方案的网络了。
对于电信来说,如果能在一张网络下面解决不同的业务场景,并且解决方案最好在不新增网元的基础上完成,这对于电信来说是收益最大化的体现了,浙江电信网优中心经过和核心侧客户共同探讨过后提出针对不同业务场景特点来设置不同APN的方案。
3.2 精细化市场管理目前物联网的应用是千物百面,如何在同一张基础网络上面构建不同的场景是我们要考虑的问题,所以我们需要将物联网市场进行更加精细化的管理,根据前期和行业客户接触过程中来看,向智能水表和智能燃气抄表,行业用户更多的是关心NB的功耗的问题,但在智能路灯的业务场景来看,客户更关注的是亮灯率和远程控制的准确率,结合目前NB 业务的特点,我们采用分类场景方式规划NB业务场景,将NB业务场景分为3类:监控上报类,下发控制类,综合定制类。
四技术创新介绍基于现有技术,PSM和eDRX均需要终端侧和网络侧均支持才能实现,而且目前的策略均是终端和网络协商的结果以网络侧为准,那如何将同一张网络下面不同的业务类型可以设置不同的PSM和eDRX呢,浙江网优中心和核心网客户探讨研究后发现可以将上述两个参数的设置体现在APN中,根据不同的业务需求设置不同的APN。
4.1 NB业务场景分类结合目前NB业务的特点,我们采用分类场景方式规划NB业务场景,将NB业务场景分为3类:监控上报类,下发控制类,综合定制类。
NB业务场景场景分类PSM功能DRX/eDRX功能监控上报类开启关闭/启用下发控制类关闭启用综合定制类根据客户场景定制根据客户场景定制业务场景:主要用于客户终端主动上报数据场景,客户终端上报数据结束后,很快进入PSM状态直至终端再次上报数据。
如果平台有数据下发需求,应该在终端有上报数据发生后,再次进入PSM状态后进行数据下发。
因此,监控上报类主要满足2类场景需求:只有上报数据需求,或者有上报数据需求、同时有时延不敏感数据下发需求。
技术特点:采用PSM模式,关键参数设置包括激活定时器(Active-Timer)和位置更新定时器(TAUTimer)。
根据客户业务数据上报周期差异,将监控上报类分为“监控上报类-长周期”和“监控上报类-短周期”。
长周期监测上报类应用场景为:井盖、消防栓、烟雾报警、建筑倾斜等,其场景特点为:1)零星事件上报+每日签到;2)主要以终端上行通信为主,下行通信为辅;短周期监测上报类应用场景为:抄表、动物监测、停车、环境监测等,其场景特点为:1)(小时)周期或离散数据上报;2)上行通信为主,下行通信为辅2. 下发控制类业务业务场景:主要满足客户希望对终端下发控制需求,为了使客户终端能够相对快的接收到下发消息,默认不使用PSM 模式,只使用eDRX 模式或者DRX 模式。
技术特点:对于时延特别敏感的场景,可以使用DRX 模式,使用最小的寻呼周期。
对于控制实时性要求不高的场景,可以使用eDRX 模式,设置较大的寻呼周期,达到降低功耗的要求,寻呼周期越大,越有利于终端省电。
应用行为:云端应用对终端实时发送指令,要求终端立即执行所需动作。
通信特点:终端不仅有周期性上报数据,还需相对快的接收到网络侧消息。
即上下行通信并重模式。
4.2 网络参数配置策略● 监控上报类监测上报类应用场景以上行通信为主,下行通信为辅。
1)上行通信配置思路终端主动上报数据,数据传送结束后进入idle 空闲态,ACTIVE-timer 定时器到时后,终端直接进入PSM 状态。
终端离开PSM 状态条件:1)终端主动上报数据;2)位置周期更新定时器;若位置更新周期大于用户数据上报周期,则当用户数据上报后,可节省一次位置更新上报周期,从而可节省空口资源、增加网络容量。
建议周期性TAU 的周期时长尽量大于终端上报数据周期时长,如周期性TAU 时长=终端上报周期时长 + 10分钟。
2)下行通信配置思路平台有数据下发需求时,应在终端有上报数据发生后尚未进入PSM 状态时可进行下行通信,下行通信时段为:不活动定时器时长+ ACTIVE-TIMER 时长。
因此可通过设置Active-Timer 来实现快速进入PSM 或者延缓进入PSM 状态的时间,如若应用场景仅须上传数据无下行需求,则Active-Timer 设置为2秒;若应用场景有上传数据也有下行通信需求,则可Active-Timer 设置大一些(Active-Timer 设置范围:2秒到186分钟)。
一般Active-Timer 不超过30分钟。
● 下发控制类连接状态(数据传输)Idle 状态PSM 连接状态Active-Timer (180秒)连接状态(无数据传输)TAU 定时器超时用户有数据发送空闲检测(20秒)下行通信时长下发控制类应用场景主要提出了下行控制的实时性,为了保障终端能够相对快地接收到网络侧消息,不启用PSM 模式,确保上下行通信均可满足需求。
下行控制的实时性等级取决于寻呼周期的长短。
寻呼周期主要有:空闲态DRX 、IDLE 态eDRX 。
其中空闲态DRX 为基站侧全局配置;而IDLE 态eDRX 则以核心网MME 基于APN 配置实施。
因此在NB-IOT 的下行控制实时性主要以eDRX 寻呼周期的长短为主。
对于时延敏感的应用场景,使用较小的eDRX 寻呼周期,甚至可不启用eDRX 。
对于控制实时性要求不高的场景,设置较大的eDRX 寻呼周期,达到降低功耗的目的。
eDRX 寻呼周期越大,越有利于终端省电。
连接状态(数据传输)Idle 状态连接状态寻呼周期连接状态(无数据传输)空闲检测(20秒)寻呼周期寻呼周期寻呼窗口寻呼窗口寻呼窗口eDRX 模式下,寻呼周期可以从传统的 2.56 秒扩展到最大 2.92 小时。
需要注意当网络侧接受到下发终端的数据,且终端IDLE 态寻呼周期窗口尚未启动时,核心网SGW 可缓存10个数据包(超过即丢弃),直到终端寻呼窗口时间到达时,核心网才会寻呼用户并下发数据。
因此eDRX 的寻呼周期需与业务场景相互匹配。
4.3 针对NB 不同的业务场景设置不同的APN➢ 以网络为准的基于APN 参数适配方案该方案思路:由核心网MME 配置基于APN 的PSM 和eDRX 参数,并由网络侧将PSM 和eDRX 参数下发至终端侧,终端侧存储并以网络侧参数为准。
方案实施关键点:● 核心网MME 需配置多种基于APN 分组的PSM 和eDRX 参数组合;Active Timer 、eDRX 周期和PTW 周期预先在MME 配置多种组合,每个组合分配一个APN 名称。
配置原则:(1)以业务场景需求为导向,业务部门预先确定常规性的PSM 和eDRX 组合,交由网络运营部门进行评估,并在现网部署实施。
业务涉及网元有: 各省MME 、各省DNS 、物联网HSS 、物联网PGW 。
(2)为了适应前端业务变化需求,同时减少对网元正常运营的影响,建议每半年可统一受理常规性PSM 和eDRX 组合需求,通过网络部门评估后方可实施;(3)针对紧急性PSM和eDRX组合配置需求,需由相关部门审批后方可实施。
终端上报APN需与网络侧配置的APN保持一致,若终端上报的APN为空或错误,则核心网MME需具备APN纠错功能,纠错为HSS签约APN;配置要求:(1)MME的APN纠错判断主要以终端在HSS所签约默认APN为主,因此NB终端开销户时,需在HSS签约分配一个MME网元所配置且关联PSM和eDRX组合的APN。