轻便系统基本概述
我们都知道物联网已经成为流行的机对机通信。由于低成本的要求,延长了电池的使用寿命和使用现有的电视空白频谱开创了许多无线通信标准的发展。空白无线电频谱管理机构提供的未经授权的使用。这属于特高频带约。470兆赫到790兆赫频率范围基础上的国家。通常电视广播使用8 mhz通道在欧洲和6 mhz。失重标准开发满足这些需求的物联网系统。这个标准符合基本的机器需求如下面。
•需要支持大量的终端。
•更长的电池寿命,至少10年
•网络和终端成本低,每片2美元或更少
•高效的小型快速传输,大约50个字节的顺序
•强大的身份验证和加密可靠保证交货
•操作电视空白中有许多优点,如低水平的乐队的排放
与其他无线系统一样,weithtless系统包括两个主要部分viz.网络端系统和用户终端。它由基站,网络主干系统在网络端和终端有失重无线电模块以及用户协议栈。轻便系统框架结构是相似的wimax系统框架结构在TDD拓扑。
失重的框架包括序言和下行和上行。下行是指从基站到一个或多个终端。上行是指从终端传输到基站。通常失重帧的持续时间约2秒。框架分为槽是资源分配的最小长度失重的终端系统。
轻便系统运作与单载波调制,宽带下行,窄带上行,直接序列蔓延,长帧大小,跳频帧速率。
下面的表1中提到的主要规范下行轻便系统设计用于物联网的网络。
| 规范 | 轻便系统支持 |
|---|---|
| 多路访问计划 | TDMA,请参考TDD和TDMA |
| 调制方案 | 单载波 16 qam,π/ 4 QPSK,π/ 2 BPSK |
| 脉冲整形 | RRC(β= 0.4) |
| 芯片的速度 | 5 Mcpc 8 MHz频道, 4 Mcpc 6 MHz频道 |
| 3 db信号带宽 | 5 mhz 8 mhz频道 4 mhz 6 mhz频道 |
| 扩频因子 | 1到1023,提供30分贝值的处理增益 |
| 选举委员会的编码方案 | 没有,1/2(卷积编码),利率3/4 |
| 交叉 | 当选举委员会的编码是可用的 |
| 美白 | 它是基于LFSR(线性反馈移位寄存器),种子值是来自通道数和帧数 |
| 频率范围 | 特高频带 |
| 信道带宽 | 6 mhz(美国、韩国、台湾、菲律宾、日本) 8 mhz(欧洲、非洲、亚洲、大洋洲) |
| 频率精度 | 基站将保持频率公差+ / - 1 ppm 当传输到基站,终端必须实现频率误差小于+ / - 100 hz相对于下行接收相同的框架的一部分。 |
有两个上行轻便系统中指定模式即NB-FDMA(窄带FDMA)和WB-FDMA(宽带FDMA)。这两种模式是单身携带并使用格式specficied的标准。终端必须支持这两种模式。如果两个suppoted那么有利。下面的表2总结了这两种模式的主要规范。
| 规范 | 窄带上行(NB-FDMA) | 宽带上行(WB-FDMA) |
|---|---|---|
| 多路访问计划 | 结合FDMA和TDMA | 结合FDMA和TDMA |
| 调制方案 | 单载波,16 qam,π/ 4 QPSK,π/ 2 BPSK, 单载波CPM(连续相位调制) |
单载波,16 qam,π/ 4 QPSK,π/ 2 BPSK, 单载波CPM(连续相位调制) |
| 脉冲整形 | RRC(β= 0.4),没有对CPM脉冲整形 | RRC(β= 0.4),没有对CPM脉冲整形 |
| 芯片的速度 | 5/32兆赫8 MHz频道 4/32兆赫6 MHz频道 |
5兆赫8 MHz频道 4兆赫6 MHz频道 |
| 3 db子信道带宽 | 5/32 MHz 8 MHz频道 4/32 6 MHz频道 |
5 MHz 8 MHz频道 4 MHz 6 MHz频道 |
| 梳子的手指 | - - - - - - | 梳子的手指带宽(3 db): 5/2048 MHz 8 MHz, 4/2048 6 MHz频道 梳子的手指分离:5/64 MHz 8 MHz, 4/64 MHz 6 MHz频道 |
| 不。可用的子信道 | 22 | 16 |
| 子通道中心频率 | (2 * (s + 1) * 5/32 MHz (8 MHz频道) (2 * (s + 1) * 4/32 MHz (6 MHz频道) s = -11、-10 . . + 9 + 10 |
(2 * (s + 1) * 5/2048 MHz 8 MHz航道 (2 * (s + 1) * 4/2048 MHz 6 MHz频道 s = 8 7…, + 6 + 7 |
| 扩频因子 | 1到256的相移键控/ QAM模式, 16 - 256 CPM模式 |
1到256的相移键控/ QAM模式, 16 - 256 CPM模式 |
| 选举委员会的编码方案 | 没有,1/2(卷积编码器),利率3/4 | 没有,1/2(卷积编码器),利率3/4 |
| 交叉 | 纳入链式当启用选举委员会 | 纳入链式当启用选举委员会 |
| 美白 | 基于LFSR(种子取决于帧数) | 基于LFSR(种子取决于帧数) |
| 频率精度 | + / -100 hz终端传输相对于收到下行帧 | + / -100 hz终端传输相对于收到下行帧 |
轻便的网络
图1轻便网络
如图终端(如。智能电表)将通过阅读信息失重PHY /无线电模块编码和传输的信息在失重空中接口。有各种模块失重终端发射机。通常它提供调制,传播和前向纠错功能的数据。基站接收机接收下行帧并解码,并将框架核心互联网骨干网按适当的格式。所传播的信息终端通过同步数据库clien信息/路由管理系统。图2描述了这种轻便系统的协议层在每一个实体。这是称为轻便协议栈。
轻便系统通道类型
我们知道不同协议层之间的信息交换任何系统使用渠道。渠道分类是基于其功能,如控制渠道,逻辑通道,传输通道和物理通道。
有三个体育频道轻便的基带数据处理系统。下行信道,上行通道和上行声称访问通道。
下行物理信道用于从基站传输数据到一个或多个终端在一个单元中。
上行物理信道是专用信道用于传输数据的终端/终端到基站。
上行声称访问物理信道用于传输数据从终端到基站。这个通道是用来获取访问网络。使用该频道的所有终端同时,因此得名。
轻便系统采用跳频的渠道之间的帧速率。因此轻便系统上行和下行的部分失重框架将使用相同的频道。
失重协议层
图2:失重的协议栈
上图中提到的协议层轻便系统终端等在不同的实体,基站,数据库和客户端系统。
轻便系统规范的核心部分是MAC, PHY和无线电层。按照要求MAC层形式所需的帧后插入页眉和CRC。MAC帧传递给PHY层包含其头用于同步(时间、频率、频道)MAC载荷。失重PHY层还包括功能,如选举委员会、调制、蔓延,CP插入和脉冲整形数据需要传输。这PHY编码的数据传递给必要的无线电频率的无线电层转换根据射频通道分配。请参考失重物理层详细描述的失重下行PHY链。
请参考我们的文章OSI和TCPIP层的基础理解功能的物理层、MAC层以及上层。