仪器仪表学报

作者：向 敏，周星旺，蒋炳林，胡坤志，张佳佳

单位：向 敏,1. 重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室,,周星旺,1. 重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室,,蒋炳林,2. 中国电建集团重庆工程有限公司,,胡坤志,1. 重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室,,张佳佳,1. 重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室,

关键词：双模单待;半马尔科夫链;功耗节约率;时延;综合性能

基金：国家重点研发计划项目(2022YFF0604202)、重庆市技术创新与应用发展专项重点项目(CSTB2022TIAD-KPX0137)资助

针对窄带物联网(NB-IoT)和低功耗蓝牙(BLE)双模单待终端的低功耗、BLE连接时延和NB-IoT下行业务低响应时延的需求,提出一种基于半马尔科夫链的终端通信控制方法以提高终端综合性能。结合NB-IoT的扩展型非连续接收(eDRX)模式和省电模式(PSM),其中PSM下BLE独占射频,构建终端通信状态转换的半马尔科夫链模型,获取功耗节约率和NB-IoT下行平均时延的计算模型;基于BLE连接和NB-IoT下行业务响应的时延要求,结合NB-IoT实时业务流量,动态计算eDRX的关键参数,再通过优化BLE广播时长以获得终端最优综合性能。仿真与实测结果表明,所提方法在低功耗需求场景下的功耗节约率高于0.96,在低时延需求场景下的NB-IoT下行业务平均响应时延低于10s,满足通信时延需求的同时降低了终端通信功耗。

来源：2024年第7期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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