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物聯網通信:規模很重要

From:千家網    Click:99    Time:2021-09-01

窄帶物聯網(NB-IoT)是有望擴大低功耗、連接設備和傳感器市場的幾種技術之一。此類設備提供了新的應用機會。它們與使用壽命長、數據有效載荷小和通信不頻繁有關。隨著與5G萬物互聯相關的創新技術和對6G的新愿景,市場機會的規模將進一步擴大。

然而,與處理能力、能源消耗和這些設備通過移動網絡交換的通信流量相關的大小問題有一個相反的維度。在每種情況下,目標都是盡量減少這些措施。例如,處理能力范圍的縮小導致設備成本降低。這簡化了采用路徑,因為連接設備現在更實惠。由于規模經濟,標準化可以放大這一趨勢。

在其他措施方面,低能耗和低交通強度有利于運營成本。較低的數據傳輸和網絡信令功率也可以減少對必須與許多其他用戶共享的網絡資源的影響??偟膩碚f,低能耗也有利于可持續性。

最小傳感器的優化

在傳感器應用最少的情況下,設計和工程選擇會對能源消耗和可持續性產生重大影響。當傳感器和應用程序形成通信鏈接時,有多種方法可以優化引導過程。這涉及管理應用程序處理注冊功能和設置數據結構以供操作使用。只需傳輸讀數即可減少對受限設備的通信和編碼影響。

另一個可以改善能源使用的優化是內容序列化格式的選擇。例如,在頻譜的一端,傳感器讀數可以以XML格式傳輸,并且需要解析復雜的字符串信息以進行應用程序處理。另一端涉及使用JSON和CBOR格式。在比較測試中,從濕度傳感器傳輸單個讀數表明有可能將有效載荷減少5倍。更小的JSON甚至更小的CBOR格式也有助于減少序列化和反序列化任務中涉及的計算資源和能源消耗.

使設備進入睡眠狀態

另一組提高能源性能和延長電池供電遠程設備使用壽命的方法使用睡眠模式技術。這依賴于預先安排的睡眠時間表,以便設備僅在準備發送讀數時才輪詢其通信網絡。

3GPP標準系列指定了節能模式(PSM),允許設備避免尋呼網絡并休眠長達413天的時間間隔。主要缺點是在此期間網絡無法訪問該設備。

長期創新側重于零能耗技術。這些可以將功耗降低100到1000倍,從而為實現1萬億移動和互聯事物鋪平道路。

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