LPWA 物联网网络的性能评估与优化：一种随机几何方法
信息论
2019-05-09 v1 math.IT
摘要
利用免授权无线接入实现低功耗广域（LPWA）物联网（IoT）连接近年来备受关注。鉴于针对 LPWA 物联网网络的研究匮乏，本文致力于此类网络的可靠性建模、电池寿命分析与运行控制。我们推导了接入点密度、通信带宽、异构信源业务量以及通信服务质量（QoS）之间的相互关系。所提出的分析框架包含对具有相关部署位置及时间-频率异步无线资源使用模式的异构信源干扰建模。所得表达式刻画了设备与接入网各自的能量与成本资源可相互折中以达成给定通信 QoS 水平的运行区域与速率。例如，我们的表达式表明了通过增加发送副本数、发射功率、接入点密度与通信带宽可预期提升 QoS。我们的结果进一步揭示了此类网络的可扩展性，并给出了通过扩展资源可补偿业务量与 QoS 需求增长的上限。最后，我们给出了一种面向物联网设备的能量优化运行控制策略。仿真结果证实了所推导分析表达式的紧致性，并表明其在物联网网络规划与运行控制中的实用性。
引用
@article{arxiv.1807.06463,
title = {Performance Evaluation and Optimization of LPWA IoT Networks: A Stochastic Geometry Approach},
author = {Amin Azari and Cicek Cavdar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.06463},
year = {2019}
}
备注
IEEE Globecom 2018. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1804.09464