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卫星物联网怎么愈加挨近咱们的日子

点击这儿给我发消息   发布日期:2019-12-24  来历:举世立异才智  阅读次数:1064
        几年前,物联网(IoT)的不断开展就现已成为事实。机器(节点)之间的彼此通讯,为才智农业、智能家居以及车联网等一些运用铺平了路途,这些运用有望对咱们日子发生深远的影响。

        物联网的要害要素之一便是,机器之间的无线通讯,也称为“机器到机器(M2M)”通讯。与4G或许WiFi网络等移动网络不同,适当大比例的M2M通讯都以十分低的传输速度、十分小的数据包和数量巨大的设备为特征。从和谐电信网络的视点来看,这些特征带来了严重应战。

立异

        因为经过卫星完成了先进的随机接入方案,最近的研讨提出的高功率、低复杂度的算法,使卫星物联网变得越来越简略完成。这项研讨的论文宣布在《世界卫星通讯与网络杂志(International Journal of Satellite CommunicaTIons and Networking)》上,论文作者包含信息和通讯技能部(DTIC)和德国航空航天中心(DLR)研讨员朱塞佩·科科(Giuseppe Cocco)以及欧洲航天局的研讨人员。

技能

        衔接同一颗卫星的传感器数量能够十分多。

        让咱们想象一株农作物具有一个衔接至卫星的湿度传感器,只要当湿度低于特定临界值时,卫星才会传输信息。该传感器或许长期不发送任何信息,而且当它实在决议这么做时,数据量十分小(只要几个比特)。在这种情况下,需求与卫星网络树立衔接的操控数据的数量,或许会逾越传感器传输的有用数据(有效载荷)量。

扩大字体

        尽管每个传感器偶然传输少数数据,但全体的数据通讯量却十分大。M2M流量中的操控信息对资源来说是一种极大的糟蹋,可是为了防止搅扰,它也是必要的。

        假如仅仅应对单个传感器时,这好像并不成问题。可是在卫星网络的情况下,衔接到单个卫星的传感器数量会十分多。尽管每个传感器仅仅偶然地传输少数数据,但全体流量却很大。此外,删去或许削减M2M通讯量中的操控信息,会导致来自不同传感器的信号彼此搅扰,然后引起发送的信息丢掉,在大流量的情况下,乃至会引起网络溃散。

        在这个布景下,为了防止搅扰,M2M流量操控信息是一种明显却必要的资源糟蹋。这就会导致需求选用更宽的带宽、更大且更贵重的卫星或许更多数量的卫星,然后带来更高的M2M通讯本钱以及对IoT开发发生负面影响。

        为了处理这个问题,近年来,多随机接入的新式先进体系现已在开发中,它将极大地约束操控信息,而且不影响网络功能。这些体系作业得十分违背直觉,也便是说,并不是企图防止搅扰,而是添加搅扰,让每个节点传输同一条信息的多份复制,而并不知道其他节点是否一起在传输信息。

        科科解释道:“这个窍门在于接收器运用这个搅扰去净化接收到的信息,从中提取有用的信息。为了了解这些体系是怎么作业的,你能够考虑一下你是怎么吃洋蓟的,每次你摘下一片叶子,吃掉好吃的那一点点,可是下面的叶子也松懈了,所以每一次至少能够摘下一片新叶子。”

价值

        他们开发的高功率、低复杂度的算法,能够增强卫星物联网中的通讯体系。

        世界科研期刊上的几篇论文现已证明,根据每条信息的多份复制传输的随机多接入十分有远景。这项研讨的作者们解释道,但是,这些研讨选用了简化方案(需求经过方程和模仿进行更简略的处理),而不允许在实在环境中评价这些体系的功能。

        科科总结道:“咱们的奉献逾越了这些简化方案。咱们研讨了关于实在体系中呈现的各种元件(例如许多作为物联网节点的低本钱电子器件中的缺点)组成的全体体系的影响,以及开宣布可协助针对它们增强体系的算法。因而,咱们关于开发一起完成高功率和低复杂度的算法作出了特别的尽力,所以经过卫星完成的物联网关于每一个人来说功率越来越高,也越来越简略挨近。”
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