4G LTE东莞-智能洗衣机业务模型及典
型案例
2019年8月
目 录
一、 二、 三、 3.1 3.2 3.3 四、
概况 ................................................................................................................................... 2 智能洗衣机业务需求 ....................................................................................................... 3 典型案例 ........................................................................................................................... 7 问题描述 ........................................................................................................................... 7 分析过程 ........................................................................................................................... 7 方案实施及效果 ............................................................................................................. 12 总结及推广 ..................................................................................................................... 15
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【摘要】东莞企石第七中学部署了175台共享洗衣机（智能洗衣机），智能洗衣机是通过接入NB网络使用。客户投诉使用智能洗衣机过程出现“频繁掉线”、“远程升级失败”等问题，经过多次端到端（终端-基站-MME-PGW-IOT平台-业务平台）联合测试抓包深入分析，进行优化NB终端数据收发业务模型、平台下发数据业务模型和基站功能改进升级来适配承载高负荷的NB业务使用场景，以及对比问题处理的效果和具体的性能指标，解决了NB智能洗衣机遇到的问题，最终得到客户的认可。
【关键字】智能洗衣机、业务模型、终端、业务时延、软件升级 【业务类别】物联网、NB终端、参数优化
一、 概况
智能洗衣机通过 NB-IoT网络直接连接到云平台，开机激活一次即可自动完成配置连接。在连接手机等移动终端时，通过手机扫描终端上的二维码，一步即可完成绑定，实现远程操控。NBIOT网络具有强链接、高覆盖、低功耗、低成本部署优势：
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强链接：在同一基站的情况下，NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。 ?
高覆盖：NB-IoT室内覆盖能力强。不仅可以满足农村这样的广覆盖需求，对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。 ?
低功耗：低功耗特性是物联网应用一项重要指标，NB-IoT聚焦小数据量、小速率应用，因此NB-IoT设备功耗可以做到非常小，设备续航时间可以从过去的几个月大幅提升到几年。 ?
低成本： NB-IoT无需重新建网，射频和天线基本上都是复用的。目前电信部署的NBIOT都是基于800MHZ里的5M的频带直接进行LTE和NB-IoT的同时部署。低速率、低功耗、低带宽同样给NB-IoT芯片以及模块带来低成本优势。模块预期价格不超过5美元。
深圳共享电源科技有限公司属于集团级政企大客户，运营物联网NB业务涉及多种，预计全国放号达20万，其中，近期在东莞企石第七中学部署了175台NB智能洗衣机，用于试点验证使用效果，部署位置终端接入现网NB网络，周边无线环境优良，但在实际使用中发现如下故障问题：
1）学生刷卡使用洗衣机过程中出现洗衣机启动无响应或响应时延过长、频繁掉线（无法收到洗衣机上报心跳包数据）问题；
2）客户反馈业务平台对洗衣机终端软件版本进行批量升级时，远程升级成功率非常低。
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通过对现场无线网络环境模拟测试，平台侧、核心网、爱立信基站、终端厂家联合信令抓包重现故障，找出问题原因所在，最终进行优化NB终端数据收发业务模型、平台下发数据业务模型和基站功能改进升级来适配承载高负荷的NB业务使用场景，以及对比问题处理的效果和具体的性能指标，解决了NB智能洗衣机遇到的问题。
二、 智能洗衣机业务需求
2.1 数量及安装位置
企石第七中学有三栋宿舍楼分布有175台智能洗衣机，三栋宿舍分布如下，主要是有企石旧围NB站点覆盖，其中第一栋宿舍和第二栋宿舍洗衣机分布在宿舍房间洗手间，第三栋宿舍洗衣机分布在宿舍走廊公共洗手间。
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宿舍房间位置 宿舍走廊位置 2.2 终端设置
智能洗衣机设备相关信息：
模组厂家 芯片厂家 芯片版本 业务特点 时延要求 移远 海思 BC95-B5 上下行均可，且延时在5s内 延时在5s内 对网络的功能需求：
功能 采用方式 是否需要PSM 否 是否采用EDRX 是 采用IP/Non_IP IP
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2.3 业务行为 ? 上电
主要是NB终端attach
? 心跳
心跳周期设置3分钟，包大小十几个字节；平台收到心跳，会回个响应，几个字节；终端的心跳时间是从上电作为起始时间。如果设备断电后，同时加电，则终端的心跳时机就很有可能在一起或者很近的时间点了。
平台如果2个周期收不到NB的心跳，就认为断线；或者终端发2次心跳，没有反馈也认为断线；
? 洗衣机使用期间
在开始洗衣时，UE会连续发数条数据包，每个包40个字节左右，在洗衣过程中，每两分钟平台会与UE通信一次，平台下发的命令十几个字节，UE的响应30个字节左右；
? 终端升级模式：
在终端需要升级时，平台会发指令给终端进行升级，主要是传递升级包给终端。当前的这次升级，一共需要传递72个包，每个包大小为570个Byte。升级过程大概如下：平台上建立了远程升级任务，下发查询版本命令，终端回复版本，平台确认终端目前版本与待升级版本不同，会下发升级请求，升级请求中包含一共有72包数据包；终端收到升级请求，会向平台开始请求升级包；平台收到请求，下发升级包；终端收到升级包，发送ACK，再继续请求下一包升级包；平台收到ACK，确认终端收到了数据包，若10s内没收到ACK，会再次下发该数据包，当终端收到最后一包数据包时，会上报平台开始更新程序；终端新程序启动之后，会上报平台升级成功，总共升级时间限制为半小时，正常情况下几分钟就升级完。
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121、东莞-智能洗衣机业务模型及典型案例-201907(V1.0)
