MTC通信特性演示平台的研究与研发

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物联网已成为当今信息产业的热门话题,时代发展的潮流。物联网中最主要的核心部分就是机器之间的互联、互通,也就是M2M,它也是现阶段最普遍的物联网应用形式。国际上的各大标准化组织分别从自己的研究方向入手,展开了对M2M的相关研究和标准制定工作。其中,3GPP在最新的R10版本标准中提出了MTC的概念,并针对MTC在移动网络系统上的部署进行了深入的研究,形成了相关的规范-TR23.888和TS22.368。TR23.888中定义了MTC通信的体系架构,其中核心网部分考虑采用IMS实现。TS22.368从机器类型通信业务需求方面进行研究,将MTC通信网络的功能需求划分为共性和特性两类可优化的方向,并定义了相关的MTC通信特性。其中以时间可控性和时延容忍性最为突出。订阅了时间可控性的MTC设备仅允许在规定时间内接入网络发起会话请求;订阅了时延容忍性的MTC设备则具有低接入优先级。目前,虽已有不少机构致力于M2M平台的研究与开发工作当中,但是不论是商用的平台还是研究性的平台,均不是以3GPP为标准进行开发的,也都没有体现MTC通信特性的概念,亦没有在网络中体现针对具备不同MTC通信特性的设备采取差异化处理的理念。本论文的创新点就在于开发符合3GPP标准的MTC通信特性演示平台。   本文在介绍了开发平台所需的相关理论知识-IMS、PCC等之后,结合已有的开源平台OSIMS和UCTPCF,对MTC通信特性演示平台进行设计和搭建,并实现了平台对于时间可控性和时延容忍性的演示功能。实现方案和代码修改过程在第五章中有详细介绍。之后,对平台的性能进行测试和分析,测试结果在第六章中给出。测试发现,该平台能够较好地体现时间可控性和时延容忍性的特点。当订阅了时间可控性的MTC设备在非可接入时间窗口内发起会话请求时,S-CSCF将拒绝该请求。当普通设备和订阅了时延容忍性的MTC设备同时发起会话且带宽不足时,PCRF会优先拒绝后者的请求。
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