低功耗广域网络中的移动性处理
网络与互联网体系结构
2021-01-06 v1
摘要
尽管移动设备在各种广域物联网应用（如智慧城市、智能农业）中大量普及，当前的低功耗广域网络（LPWANs）并未被设计成能有效支持移动节点。在本文中，我们提出在 SNOW（Sensor Network Over White spaces，白频谱上的传感器网络）中处理移动性，这是一种运行在电视白频谱中的 LPWAN。SNOW 通过分布式实现的 OFDM，支持基站（BS）与大量低功耗节点之间的海量并发通信。在 SNOW 中，由于其基于 OFDM 的设计，移动性下载波间干扰（ICI）更为显著。白频谱的地理空间变化也给网内和网间移动性带来了挑战，因为低功耗节点未配备确定白频谱的能力。为处理移动性对 ICI 的影响，我们提出了一种动态载波频偏估计与补偿技术，该技术考虑了多普勒频移而无需获知节点速度。我们还提出通过面向移动性的节点频谱分配来规避白频谱地理空间变化对移动性的影响。为使节点能在不同 SNOW 之间移动，我们提出一种高效切换管理，通过结合时域和频域能量感知的快速且节能的 BS 发现以及与 BS 的快速关联来实现。在大型 metropolitan 城市及室内的 SNOW 部署实验表明，我们提出的方法能够实现跨多个不同 SNOW 的移动性，并在移动性下于可靠性、延迟和能耗方面提供鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2101.01518,
title = {Handling Mobility in Low-Power Wide-Area Network},
author = {Dali Ismail and Abusayeed Saifullah},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.01518},
year = {2021}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:2011.03169, arXiv:2008.12845 by other authors