CN112868204B - 用于物联网系统的行为和/或性能的仿真的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于使用物联网仿真环境对物联网系统的行为和/或性能进行仿真的方法,该被仿真的物联网系统包括通信网络中的至少多个被仿真的物联网通信设备,该通信网络在预定地理区域中提供无线电覆盖,并且借助于分别在物联网通信设备和通信网络之间的物联网有效载荷数据的传输,物联网系统提供被仿真的物联网服务,该方法包括以下步骤:‑‑在第一步骤中,对于多种不同类型的物联网通信设备中的至少一种特定类型的物联网通信设备,确定和/或仿真该特定类型的物联网通信设备的行为,并将相应的性能数据存储在物联网仿真环境的数据库中,‑‑在第一步骤之后的第二步骤中,借助于从该多种不同类型的物联网通信设备中选择至少一种特定类型的物联网通信设备,以及借助于选择多个不同网络接入可能性中的至少一种特定类型的网络接入可能性和多个不同通信概况中的至少一种特定类型的通信概况两者来选择或确定被仿真的物联网系统,‑‑在第二步骤之后或至少部分在第二步骤期间的第三步骤中,并且关于在第二步骤中选择或确定的物联网系统,通过物联网仿真环境,使用物联网仿真环境的数据库或指派给物联网仿真环境的数据库中所存储的性能数据来仿真行为和/或性能的至少一部分。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于使用物联网仿真环境对物联网系统的行为和/或性能进行仿真、尤其是现实仿真和/或用于确定被仿真的物联网系统的至少一个性能指标的方法,该被仿真的物联网系统包括通信网络中的至少多个经仿真的物联网通信设备,该通信网络在预定地理区域中提供无线电覆盖。
此外,本发明涉及一种用于使用物联网仿真环境对物联网系统的行为和/或性能进行仿真、尤其是现实仿真和/或用于确定被仿真的物联网系统的至少一个性能指标的系统,该被仿真的物联网系统包括通信网络中的至少多个被仿真的物联网通信设备,该通信网络在预定地理区域中提供无线电覆盖。
另外,本发明涉及物联网仿真环境的仿真节点或用于使用物联网仿真环境对物联网系统的行为和/或性能进行仿真、尤其是现实仿真和/或用于确定被仿真的物联网系统的至少一个性能指标的系统的仿真节点,该被仿真的物联网系统包括通信网络中的至少多个被仿真的物联网通信设备,该通信网络在预定地理区域中提供无线电覆盖。
此外,本发明涉及物联网系统和物联网系统的物联网通信设备,其中该物联网系统包括通信网络中的至少多个被仿真的物联网通信设备,该通信网络在预定地理区域中提供无线电覆盖。
另外,本发明涉及包括计算机可读程序代码的程序,以及包括指令的计算机可读介质,该指令在被执行时有助于执行本发明的方法。
背景技术
物联网IoT和/或机器对机器(M2M)通信是指通常包括多个设备或通信设备(所谓的物联网设备或物联网通信设备)的系统,这些设备或通信设备具有典型的网络连通性,使得物联网设备能够收集、传送、接收和/或交换关于所管理资产的数据。作为与物联网系统相关联的服务或通信服务(物联网服务)的一部分,数据能够在中央或(至少关于通常地理上相当分散的物联网通信设备的)集中式实体或服务器节点中使用,或者能够从此类集中式实体或服务器节点向客户端设备传送。通常,物联网设备仅选择性地与用户相关联,并且通常表示物理对象和/或监视其行为,诸如通过使用嵌入式传感器和电子设备。当设置或设计包括在预定地理区域中提供无线电覆盖的(通常现有的)通信网络中的至少多个物联网通信设备的物联网系统时,通常存在不同实现可能性的巨大选择。这是由于为了实际建立物联网系统而使用数百种(如果不是数千种)不同的硬件替代品的可能性所导致的,这些硬件替代品通常涉及物联网通信设备的每个模块或组件,诸如传感器、致动器、微控制器单元、芯片组、通信模块、电池单元或其配置以及电源单元的类型。(通常是在这些硬件组件中的每个硬件组件的级别上的)这种巨大选择创造了如何实现这种物联网系统的更多不同可能性或不同组合,并且因此需要在设计过程和定义物联网通信设备的在实践中(即在现实生活环境中)是可行的配置的过程中进行显著投资。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于物联网系统的行为和/或性能的仿真、尤其是现实仿真和/或用于确定被仿真的物联网系统的至少一个性能指标的方法、系统、以及一种用于物联网系统的行为和/或性能的仿真、尤其是是现实仿真和/或用于确定被仿真的物联网系统的至少一个性能指标的仿真节点、物联网系统以及物联网通信设备;其中借助于物联网系统的至少一个或多个方面、或者其物联网通信设备的仿真、尤其是现实仿真,设计过程和/或定义技术上可行的物联网通信设备的配置的过程能够更快地执行并且需要更少的资源。另外,本发明的目的涉及包括计算机可读程序代码的程序,以及包括指令的计算机可读介质,该指令在被执行时有助于执行本发明的方法。
本发明的目的是通过用于使用物联网仿真环境对物联网系统的行为和/或性能进行现实仿真和/或用于确定被仿真的物联网系统的至少一个性能指标的方法来实现的,被仿真的物联网系统包括通信网络中的至少多个被仿真的物联网通信设备,该通信网络在预定地理区域中提供无线电覆盖,并且借助于物联网有效载荷数据分别从各物联网通信设备至通信网络的传输和/或从通信网络分别至各物联网通信设备的传输,该物联网系统提供被仿真的物联网服务,该方法包括以下步骤:
--在第一步骤中,对于多种不同类型的物联网通信设备中的至少一种特定类型的物联网通信设备,确定和/或仿真该特定类型的物联网通信设备的行为,并将相应的性能数据存储在物联网仿真环境的数据库或指派给物联网仿真环境的数据库中,
--在第一步骤之后的第二步骤中,借助于从多种不同类型的物联网通信设备中选择至少一种特定类型的物联网通信设备,以及借助于选择多个不同通信网络接入可能性中的至少一种特定类型的通信网络接入可能性和多个不同通信概况中的至少一种特定类型的通信概况两者来选择或确定被仿真的物联网系统,
--在第二步骤之后或至少部分在第二步骤期间的第三步骤中,并且关于在第二步骤中选择或确定的物联网系统,通过物联网仿真环境,使用物联网仿真环境的数据库或指派给物联网仿真环境的数据库中所存储的性能数据来实际仿真行为和/或性能的至少一部分和/或确定至少一个性能指标。
本发明的目的还通过用于使用物联网仿真环境对物联网系统的行为和/或性能进行仿真的方法来实现,被仿真的物联网系统包括通信网络中的至少多个被仿真的物联网通信设备,该通信网络在预定地理区域中提供无线电覆盖,并且借助于分别在物联网通信设备和通信网络之间的物联网有效载荷数据的传输,物联网系统提供被仿真的物联网服务,该方法包括以下步骤:
--在第一步骤中,对于多种不同类型的物联网通信设备中的至少一种特定类型的物联网通信设备,确定和/或仿真该特定类型的物联网通信设备的行为,并将相应的性能数据存储在物联网仿真环境的数据库中,
--在第一步骤之后的第二步骤中,借助于从多种不同类型的物联网通信设备中选择至少一种特定类型的物联网通信设备,以及借助于选择多个不同通信网络接入可能性中的至少一种特定类型的通信网络接入可能性和多个不同通信概况中的至少一种特定类型的通信概况两者来选择或确定被仿真的物联网系统,
--在在第二步骤之后或至少部分在第二步骤期间的第三步骤中,并且关于在第二步骤中选择或确定的物联网系统,通过物联网仿真环境,使用物联网仿真环境的数据库或指派给物联网仿真环境的数据库中所存储的性能数据来仿真行为和/或性能的至少一部分,
其中所选择或确定的物联网系统的行为和/或性能对应于以下中的至少一者:
--被仿真的物联网系统的物联网通信设备的预期电池寿命,--物联网通信设备内的电池功耗的来源,和/或其占总电池功耗的百分比,--所生成的总上行链路和/或下行链路有效载荷数据,以及其是否适合被传送到通信网络和/或从通信网络传送。
根据本发明,有利地可能容易地定义物联网系统,该物联网系统包括特定的通信网络中的被仿真的物联网通信设备,并且从现实仿真中导出被仿真的物联网系统的现实行为和/或性能和/或被仿真的物联网系统的至少一个现实性能指标。因此,根据本发明,有利地可能非常快速和非常现实地获得对被仿真的物联网系统的行为和/或性能和/或至少一个现实性能指标的估计,并且作为结果,能够相对容易且快速地修改系统的配置(诸如,通过修改物联网系统和/或物联网通信服务的硬件组件的特性),以便优化被仿真的物联网系统的估计(即,实际仿真)的行为和/或性能和/或估计的性能指标。一个尤其重要的性能指标与被仿真的物联网系统的物联网通信设备的估计的电池寿命有关。
根据本发明,使用通常包括多个仿真节点的物联网仿真环境来仿真(或估计)被仿真的物联网系统的行为和/或性能和/或性能指标。仿真环境尤其包括或具有对数据库的访问,尤其包括与用于根据不同配置来评估和/或估计单个物联网通信设备的行为和/或性能相关的大量数据。被仿真的物联网系统包括至少多个被仿真的物联网通信设备,并且该仿真假设这些物联网通信设备位于通信网络的覆盖区域中。根据本发明尤其有利的是,不仅能够假设使用任意(或通用)通信网络(其在预定地理区域中提供无线电覆盖),而且还能够假设使用特定(已经存在的)通信网络(其在预定地理区域中同样提供无线电覆盖)作为被仿真的物联网系统的被仿真的物联网通信设备的主机通信网络。通常在物联网系统中,借助于分别从物联网通信设备向通信网络和/或从通信网络向物联网通信设备传输物联网有效载荷数据,物联网系统能够提供物联网服务(即,至少一个物联网服务)。同样,根据本发明,物联网仿真环境仿真物联网系统(包括物联网通信设备),并且能够仿真和/或提供物联网服务(即,至少一个物联网服务)。在本发明的上下文中,以及在本描述中,术语被仿真的物联网系统和物联网系统(以及术语被仿真的(诸)物联网(通信)设备和(诸)物联网(通信)设备)是同义地使用的;很明显,仿真环境在仿真(被仿真的)物联网系统时包括(仅)表示(在数据结构的意义上,而不是物理上体现的)未来实现的可能性,或现有的真实世界的物联网系统,该物联网系统由仿真环境来仿真或在其中仿真,和/或由其相应的仿真节点来仿真或在其中仿真。关于行为和/或性能和/或性能指标(尤其是关于系统组件的预期电池寿命或电池功耗(的来源))的仿真(即,为了使该仿真成为现实仿真)所使用的数据是在物联网系统中使用的多个不同(硬件)系统组件(尤其是物联网通信设备的组件)的被仿真的数据或真实世界测量数据(即,使用物理对象通过测量获得的)或被仿真的数据和真实世界测量数据两者。因此,根据本发明,该方法包括准备步骤(第一步骤),在该准备步骤期间,对于多种不同类型的物联网通信设备中的至少一种特定类型的物联网通信设备,确定和/或仿真该特定类型的物联网通信设备的行为,并将相应的性能数据存储在物联网仿真环境的数据库或指派给物联网仿真环境的数据库中。
在第一步骤之后的第二步骤中,借助于从多种不同类型的物联网通信设备中选择至少一种特定类型的物联网通信设备,以及借助于选择多个不同通信网络接入可能性中的至少一种特定类型的通信网络接入可能性和多个不同通信概况中的至少一种特定类型的通信概况两者来选择或确定被仿真的物联网系统。因此,在第二步骤期间,定义要仿真的物联网系统的配置。在第二步骤之后或至少部分地在第二步骤期间的第三步骤中,并且关于在第二步骤中选择或确定的物联网系统,通过物联网仿真环境,使用物联网仿真环境的数据库或指派给物联网仿真环境的数据库中所存储的性能数据来实际仿真行为和/或性能的至少一部分和/或确定至少一个性能指标。根据本发明有利地可能的是,第三步骤为在第二步骤中定义的被仿真的物联网系统的行为和/或性能和/或其性能指标提供现实评估或现实估计。通常,这些评估或估计随后潜在地导致需要修改物联网系统的配置(即,在最初已经执行第二步骤之后,再次执行第二步骤(其进一步迭代),由此从多种不同类型的物联网通信设备中选择至少一种特定类型的物联网通信设备(通常是与在第二步骤的第一次迭代中选择的特定类型的物联网通信设备相比的另一种(不同的)特定类型的物联网通信设备),并且还再次进行第三步骤(其进一步迭代),这通常导致针对在迭代的第二步骤中定义的被仿真的物联网系统的行为和/或性能和/或其性能指标的另一种(即,不同的)评估或估计。
根据本发明,还优选的是,不同类型的物联网通信设备是具有以下的物联网通信设备:
--不同类型的传感器和/或致动器和/或微控制器单元和/或芯片组和/或通信模块,和/或--不同类型的电池单元或其配置,和/或不同类型的硬件电源单元。
因此,有利地是,可能提供多种不同类型的物联网通信设备以被潜在地仿真,即在根据本发明配置的物联网系统中使用。
根据本发明的另一优选实施例,通过考虑以下中的至少一者来确定和/或仿真特定类型的物联网通信设备的行为以及被仿真的物联网系统的性能和/或性能指标:
--在其中至少一部分被仿真的物联网通信设备发现其自身的预定地理区域中的不同无线电覆盖质量等级,
--通信网络的不同部分或切片和/或由通信网络提供的不同接入技术,
--不同的网络接入可能性,
--不同的通信概况,尤其是关于不同的有效载荷传输模式和/或不同使用的协议和/或不同的功率节省特征的通信概况,
--通信网络在预定地理区域中的实际网络覆盖,
--具有典型应用概况、尤其是关于移动性要求、通信频率要求(即,关于物联网有效载荷数据的交换频率的要求),等待时间要求和/或安全要求的应用概况的物联网应用或服务的不同垂直行业,
--关于物联网设备与通信网络的通信和/或关于通信能力的不同规则。
因此,可能根据本发明有利地的是,提供关于被仿真的物联网系统的行为和/或性能和/或其性能指标的现实总体值或估计,即,针对多种不同情况(诸如不同的无线电覆盖质量等级)和/或针对由特定通信网络提供的不同接入技术和/或不同接入可能性来确定和/或仿真不同的可能硬件组件(尤其是物联网通信设备的硬件组件)的行为和/或性能和/或性能指标。
另外,可能根据本发明有利地是,检查在物联网系统的设立中对关于可行解决方案的规则的遵从性。此类规则的示例例如与能够在物联网系统内集成或实现的功率节省特征,尤其是3GPP功率节省特征相关。
根据本发明的又一优选实施例,所选择或确定的物联网系统的行为和/或性能和/或性能指标对应于以下中的至少一者:
--被仿真的物联网系统的物联网通信设备的预期电池寿命,尤其取决于此类物联网通信设备正经历的实际覆盖等级,
--物联网通信设备内的电池功耗的来源,和/或其占总电池功耗的百分比,
--所生成的总上行链路和/或下行链路有效载荷数据,及其要被传送给和/或传送自通信网络的适合性。
因此,根据本发明,有利地可能提供关于被仿真的物联网系统的物联网通信设备的电池寿命的可靠估计。
根据本发明,进一步优选的是,在第二和/或第三步骤之后或至少部分在第二和/或第三步骤期间的第四步骤中,显示图形用户界面,其中所显示的图形用户界面为至少一种特定类型的物联网通信设备和/或特定类型的网络接入可能性和/或特定类型的不同通信概况提供优化选项。
根据本发明,因此可能有利地的是,灵活地并且相对容易地修改被仿真的物联网系统的配置,并且由此重复地进行第二和第三步骤以优化被仿真的物联网系统的配置。
本发明还涉及一种用于使用物联网仿真环境对物联网系统的行为和/或性能进行现实仿真和/或确定被仿真的物联网系统的至少一个性能指标的系统,该被仿真的物联网系统包括通信网络中的至少多个被仿真的物联网通信设备,该通信网络在预定地理区域中提供无线电覆盖,并且借助于分别从各物联网通信设备到通信网络和/或从通信网络分别到各物联网通信设备的物联网有效载荷数据的传输,物联网系统提供被仿真的物联网服务,该系统被配置成使得:
--对于多种不同类型的物联网通信设备中的至少一种特定类型的物联网通信设备,确定和/或仿真该特定类型的物联网通信设备的行为,并将相应的性能数据存储在物联网仿真环境的数据库或指派给该物联网仿真环境的数据库中,
--借助于配置来自多种不同类型的物联网通信设备的至少一种特定类型的物联网通信设备,并且借助于选择多种不同网络接入可能性中的至少一种特定类型的网络接入可能性以及多个不同通信概况中的至少一种特定类型的通信概况来选择或确定被仿真的物联网系统,
--关于所选择或确定的物联网系统,由物联网仿真环境使用存储在物联网仿真环境的数据库中或指派给物联网仿真环境的数据库中的性能数据来现实仿真行为和/或性能的至少一部分和/或确定至少一个性能指标。
本发明还额外涉及一种用于使用物联网仿真环境对物联网系统的行为和/或性能进行仿真的系统,
被仿真的物联网系统包括通信网络中的至少多个被仿真的物联网通信设备,该通信网络在预定地理区域中提供无线电覆盖,并且借助于分别在物联网通信设备和通信网络之间的物联网有效载荷数据的传输,物联网系统提供被仿真的物联网服务,该系统被配置成使得:
--对于多种不同类型的物联网通信设备中的至少一种特定类型的物联网通信设备,确定和/或仿真该特定类型的物联网通信设备的行为,并将相应的性能数据存储在物联网仿真环境的数据库中,
--借助于配置来自多种不同类型的物联网通信设备的至少一种特定类型的物联网通信设备,并且借助于选择多种不同网络接入可能性中的至少一种特定类型的网络接入可能性以及多个不同通信概况中的至少一种特定类型的通信概况来选择或确定被仿真的物联网系统,
--关于所选择或确定的物联网系统,由物联网仿真环境使用存储在物联网仿真环境的数据库或指派给物联网仿真环境的数据库中的性能数据来仿真行为和/或性能的至少一部分,
其中所选择或确定的物联网系统的行为和/或性能对应于以下中的至少一者:
--被仿真的物联网系统中的物联网通信设备的预期电池寿命,--物联网通信设备内的电池功耗的来源,和/或其占总电池功耗的百分比,--所生成的总上行链路和/或下行链路有效载荷数据,以及其是否适合被传送到通信网络和/或从通信网络传送。
因此,提供了一种系统(或物联网仿真环境),以执行对物联网系统的行为和/或性能的现实仿真和/或确定根据本发明的被仿真物联网系统的至少一个性能指标。
本发明还涉及物联网仿真环境的仿真节点或用于使用物联网仿真环境对物联网系统的行为和/或性能进行现实仿真和/或用于确定被仿真物联网系统的至少一个性能指标的系统的仿真节点,被仿真的物联网系统包括通信网络中的至少多个被仿真的物联网通信设备,该通信网络在预定地理区域中提供无线电覆盖,并且借助于分别从各物联网通信设备到通信网络和/或分别从通信网络到各物联网通信设备的物联网有效载荷数据的传输,物联网系统提供被仿真的物联网服务,该仿真节点被配置成使得:
--对于多种不同类型的物联网通信设备中的至少一种特定类型的物联网通信设备,确定和/或仿真该特定类型的物联网通信设备的行为,并将相应的性能数据存储在物联网仿真环境的数据库或指派给该物联网仿真环境的数据库中,
--借助于从多种不同类型的物联网通信设备中选择至少一种特定类型的物联网通信设备,并且借助于选择多种不同网络接入可能性中的至少一种特定类型的网络接入可能性以及多个不同通信概况中的至少一种特定类型的通信概况来选择或确定被仿真的物联网系统,
--关于所选择或确定的物联网系统,由物联网仿真环境使用存储在物联网仿真环境的数据库或指派给物联网仿真环境的数据库中的性能数据来现实仿真行为和/或性能的至少一部分和/或确定至少一个性能指标。
本发明还额外涉及物联网仿真环境的仿真节点或用于使用物联网仿真环境对物联网系统的行为和/或性能进行仿真的系统的仿真节点,
被仿真的物联网系统包括通信网络中的至少多个被仿真的物联网通信设备,该通信网络在预定地理区域中提供无线电覆盖,并且借助于分别在物联网通信设备和通信网络之间的物联网有效载荷数据的传输,物联网系统提供被仿真的物联网服务,该仿真节点被配置成使得:
--对于多种不同类型的物联网通信设备中的至少一种特定类型的物联网通信设备,确定和/或仿真该特定类型的物联网通信设备的行为,并将相应的性能数据存储在物联网仿真环境的数据库中,
--借助于从多种不同类型物联网通信设备中选择至少一种特定类型的物联网通信设备,并且借助于选择多种不同网络接入可能性中的至少一种特定类型的网络接入可能性以及多个不同通信概况中的至少一种特定类型的通信概况来选择或确定被仿真的物联网系统,
--关于所选择或确定的物联网系统,由物联网仿真环境使用存储在物联网仿真环境的数据库或指派给物联网仿真环境的数据库中的性能数据来仿真行为和/或性能的至少一部分,
其中所选择或确定的物联网系统的行为和/或性能对应于以下中的至少一者:
--被仿真的物联网系统中的物联网通信设备的预期电池寿命,
--物联网通信设备内的电池功耗的来源,和/或其占总电池功耗的百分比,
--所生成的总上行链路和/或下行链路有效载荷数据,以及其是否适合被传送到通信网络和/或从通信网络传送。
因此,根据本发明可能有利的是,借助于仿真节点,或者更确切地说,借助于多个仿真节点,物联网仿真环境或用于物联网系统的现实仿真的系统可被用于同时仿真多个物联网系统,尤其是通过使用物联网仿真环境的同一个数据库或指派给物联网仿真环境的同一个数据库。
本发明还涉及一种物联网系统,该物联网系统包括通信网络中的至少多个被仿真的物联网通信设备,该通信网络在预定地理区域中提供无线电覆盖,以及借助于分别从各物联网通信设备到通信网络和/或分别从通信网络到各物联网通信设备的物联网有效载荷数据的传输,物联网系统提供被仿真的物联网服务,借助于执行以下步骤,该物联网系统被定义或配置以便获得现实性能或满足预定性能指标:
--在第一步骤中,对于多种不同类型的物联网通信设备中的至少一种特定类型的物联网通信设备,确定和/或仿真该特定类型的物联网通信设备的行为,并将相应的性能数据存储在物联网仿真环境的数据库或指派给物联网仿真环境的数据库中,
--在第一步骤之后的第二步骤中,借助于从多种不同类型的物联网通信设备中选择至少一种特定类型的物联网通信设备,以及借助于选择多个不同网络接入可能性中的至少一种特定类型的网络接入可能性和多个不同通信概况中的至少一种特定类型的通信概况两者来选择或确定被仿真的物联网系统,
--在第二步骤之后或至少部分在第二步骤期间的第三步骤中,并且关于在第二步骤中选择或确定的物联网系统,通过物联网仿真环境,使用物联网仿真环境的数据库或指派给物联网仿真环境的数据库中所存储的性能数据来实际仿真行为和/或性能的至少一部分和/或确定至少一个性能指标。
本发明附加地还涉及一种物联网系统,该物联网系统包括通信网络中的至少多个被仿真的物联网通信设备,该通信网络在预定地理区域中提供无线电覆盖,以及借助于分别在各物联网通信设备与通信网络之间的物联网有效载荷数据的传输,物联网系统提供被仿真的物联网服务,借助于执行以下步骤来定义或配置物联网系统以便获得性能:
--在第一步骤中,对于多种不同类型的物联网通信设备中的至少一种特定类型的物联网通信设备,确定和/或仿真该特定类型的物联网通信设备的行为,并将相应的性能数据存储在物联网模拟环境的数据库中,
--在第一步骤之后的第二步骤中,借助于从多种不同类型的物联网通信设备中选择至少一种特定类型的物联网通信设备,以及借助于选择多个不同网络接入可能性中的至少一种特定类型的网络接入可能性和多个不同通信概况中的至少一种特定类型的通信概况两者来选择或确定被仿真的物联网系统,
--在第二步骤之后或至少部分在第二步骤期间的第三步骤中,并且关于在第二步骤中选择或确定的物联网系统,通过物联网仿真环境,使用物联网仿真环境的数据库或指派给物联网仿真环境的数据库中所存储的性能数据来仿真行为和/或性能的至少一部分,
其中所选择或确定的物联网系统的行为和/或性能对应于以下中的至少一者:
--被仿真的物联网系统中的物联网通信设备的预期电池寿命,
--物联网通信设备内的电池功耗的来源,和/或其占总电池功耗的百分比,
--所生成的总上行链路和/或下行链路有效载荷数据,及其要被传送给和/或传送自通信网络的适合性。因此,根据本发明可能有利的是,提供物联网系统的相对容易和快速的生成(或定义),或者更确切地说,提供能够在实践中(即在真实世界环境中)递送如使用物联网仿真环境所仿真的行为和/或性能和/或性能指标的可行物联网系统的配置。
此外,本发明还涉及在预定地理区域中提供无线电覆盖的通信网络中的物联网系统的物联网通信设备,并且借助于分别从各物联网通信设备到通信网络和/或从分别从通信网络到各物联网通信设备的物联网有效载荷数据的传输,提供物联网服务,物联网通信设备被定义或配置成借助于执行以下步骤来获得实际性能或满足预定性能指标:
--在第一步骤中,对于多种不同类型的物联网通信设备中的至少一种特定类型的物联网通信设备,确定和/或仿真该特定类型的物联网通信设备的行为,并将相应的性能数据存储在物联网仿真环境的数据库或指派给物联网仿真环境的数据库中,
--在第一步骤之后的第二步骤中,借助于从多种不同类型的物联网通信设备中选择至少一种特定类型的物联网通信设备,以及借助于选择多个不同网络接入可能性中的至少一种特定类型的网络接入可能性和多个不同通信概况中的至少一种特定类型的通信概况两者来选择或确定被仿真的物联网系统,
--在第二步骤之后或至少部分在第二步骤期间的第三步骤中,并且关于在第二步骤中选择或确定的物联网系统,通过物联网仿真环境,使用物联网仿真环境的数据库或指派给物联网仿真环境的数据库中所存储的性能数据来实际仿真行为和/或性能的至少一部分和/或确定至少一个性能指标。
此外,本发明附加地涉及在预定地理区域中提供无线电覆盖的通信网络中的物联网系统的物联网通信设备,并且借助于分别在各物联网通信设备与通信网络之间的物联网有效载荷数据的传输,提供物联网服务,物联网通信设备被定义或配置成借助于执行以下步骤来获得性能:
--在第一步骤中,对于多种不同类型的物联网通信设备中的至少一种特定类型的物联网通信设备,确定和/或仿真该特定类型的物联网通信设备的行为,并将相应的性能数据存储在物联网模拟环境的数据库中,
--在第一步骤之后的第二步骤中,借助于从多种不同类型的物联网通信设备中选择至少一种特定类型的物联网通信设备,以及借助于选择多个不同网络接入可能性中的至少一种特定类型的网络接入可能性和多个不同通信概况中的至少一种特定类型的通信概况两者来选择或确定被仿真的物联网系统,
--在第二步骤之后或至少部分在第二步骤期间的第三步骤中,并且关于在第二步骤中选择或确定的物联网系统,通过物联网仿真环境,使用物联网仿真环境的数据库或指派给物联网仿真环境的数据库中所存储的性能数据来仿真行为和/或性能的至少一部分,
其中所选择或确定的物联网系统的行为和/或性能对应于以下中的至少一者:
--被仿真的物联网系统的物联网通信设备的预期电池寿命,--物联网通信设备内的电池功耗的来源,和/或其占总电池功耗的百分比,--所生成的总上行链路和/或下行链路有效负载数据,以及其是否适合被传送到通信网络和/或从通信网络传送。
因此,根据本发明可能有利的是,提供物联网通信设备的相对容易和快速的生成(或定义),或者更确切地说,提供能够在实践中(即在真实世界环境中)递送如使用物联网仿真环境所仿真的行为和/或性能和/或性能指标的可行物联网通信设备的配置。
此外,本发明涉及一种程序,其包括计算机可读程序代码,当该计算机可读程序代码在计算机上或物联网仿真环境上或物联网仿真环境的仿真节点上被执行时,使该计算机或物联网仿真环境或物联网仿真环境的仿真节点执行根据本发明的方法。
另外,本发明涉及一种包括指令的计算机可读介质,当该指令在计算机上或物联网仿真环境上或物联网仿真环境的仿真节点上被执行时,使该计算机或物联网仿真环境或物联网仿真环境的仿真节点执行根据本发明的方法。
本发明的这些和其他特性、特征和优点将在以下结合附图的详细描述中变得显而易见,在附图中以示例性的方式示出了本发明的原理。本说明书只作为示例目的,并非限制本发明的范围。下文引用的参考图对附图进行参考。
附图说明
图1示意性地解说了包括通信网络以及多个物联网通信设备的物联网系统。
图2示意性地解说了用于物联网系统的行为和/或性能的现实仿真和/或用于确定被仿真的物联网系统的至少一个性能指标的物联网仿真环境或系统。
具体实施方式
将就具体实施例并且参考特定附图来描述本发明,但是本发明不限于此而仅由权利要求书来限定。所描述的附图仅是示意性的且是非限制性的。在附图中,出于解说性目的,要素中的一些要素的尺寸可被放大且未按比例绘制。
当提到单数名词时使用不定冠词或定冠词,例如,除非特别说明,否则“一”、“一个”、“该”包括该名词的复数形式。
此外,说明书和权利要求书中的术语第一、第二、第三等被用于在类似元素之间进行区分,而不一定用于描述顺序或时间次序。应理解,如此使用的术语在适当的情况下是可互换的,并且本文中所描述的本发明的实施例能够以与本文中所描述或解说的不同的顺序来进行操作。
根据本发明,提供了一种用于使用物联网仿真环境对物联网系统的行为和/或性能进行现实仿真和/或用于确定被仿真的物联网系统的至少一个性能指标的改进方法。
在图1中,示意性地示出(真实世界或物理)物联网系统200,其包括(物理)通信网络100以及多个(真实世界或物理)物联网通信设备20。通信网络100通常是蜂窝通信网络100,诸如公共陆地移动网络,并且示意性地表示为包括接入网络110和核心网络130。示例性地,基站实体111被示为通信网络100的接入网络110的一部分。此外,图1中示意性地示出地理区域120,该地理区域120可被理解为对应于通信网络100的接入网络的无线电蜂窝小区,尤其是由基站实体111服务的无线电蜂窝小区120,或者替换地,地理区域120可被理解为对应于通信网络100的无线电覆盖的总地理区域(通常包括多个不同的无线电蜂窝小区,进而由多个不同的基站实体服务,图1中未详细表示)。在任何情况下,真实世界(或物理)物联网系统200的物联网通信设备20“处于”通信网络100中(或连接到通信网络100),即至少间歇性地存在在物联网通信设备20和通信网络100(通常以对应的接入网络110的形式,使用基站实体111)之间操作的无线电通信链路,以用于分别从物联网通信设备20到通信网络100和/或分别从通信网络100到物联网通信设备20的物联网有效载荷数据的传输。
根据本发明,使用仿真被仿真的物联网系统200的物联网仿真环境来对物理物联网系统200的至少各方面(行为和/或性能和/或性能指标的至少一部分)进行现实仿真。在图2中,示意性地示出了此种物联网仿真环境500(或用于对物联网系统的行为和/或性能进行现实仿真和/或用于确定其至少一个性能指标的系统500),其包括仿真节点510和数据库550,该数据库550是物联网仿真环境500的一部分(或仿真节点510的一部分)或被指派给物联网仿真环境500或仿真节点510(或能够由其访问)。
物联网仿真环境500的数据库550或指派给物联网仿真环境500的数据库550包括经仿真的数据或真实世界测量数据(即,通过使用物理对象的测量所获得的测量数据),或在物联网系统200中使用的多种不同(硬件)系统组件(尤其是物联网通信设备20的组件)的经仿真的数据和真实世界测量数据两者。在根据本发明的第一步骤(准备步骤)期间,确定和/或仿真多种类型的物联网通信设备20中的每一种物联网通信设备的行为,并将相应的性能数据存储在物联网仿真环境500的数据库550或指派给物联网仿真环境500的数据库550中。
如在实际的物联网系统200中一样,可能使用许多不同的物联网通信设备20,这是由于可以使用几百个(如果不是几千个)不同的可能硬件替代品,这些硬件替代品通常涉及物联网通信设备20的每个和每一个模块或组件——多种不同类型21、22、23的物联网通信设备20能够在待仿真的物联网系统200中被使用。因此,数据库550包括可由物联网仿真环境500仿真的不同类型21、22、23的物联网通信设备20中的每一者的相应性能数据。这意味着,对于物联网通信设备20的每个不同硬件配置(即,对于每个不同类型21、22、23的物联网通信设备20),数据库550包括一组仿真或性能数据,在图2中借助于对物联网通信设备20的这三个示例性表示类型21、22、23中的每一种类型的不同薄片表示来表示。
借助于使用物联网仿真环境500的数据库550或指派给物联网仿真环境500的数据库550的内容,根据本发明,现实仿真(被仿真的)物联网系统200的行为和/或性能和/或确定(被仿真的)物联网系统200的至少一个性能指标。在准备步骤(第一步骤)之后,在第二步骤中,借助于从多种不同类型21、22、23的物联网通信设备20中选择至少一种特定类型的物联网通信设备20(即,通过在本质上定义要仿真的物联网设备20的硬件配置)来选择(或定义或确定)被仿真的物联网系统200。
根据本发明,除了定义(或选择或确定)物联网设备20的硬件配置之外,还需要在第二步骤期间定义(或选择或确定):
--多个不同通信网络接入可能性(窄带IoT、LTE类别M1(eMTC)、LTE类别1-5、GSM(2G/EGPRS)、5G)中的至少一种特定类型的通信网络接入可能性,以及
--多个不同通信概况(由物联网设备20发起的通信所支配的以上行链路为中心的通信概况、由通信网络100发起的通信所支配的以下行链路为中心的通信概况,以及在物联网设备20和通信网络100之间交换物联网有效载荷数据的频率、此种物联网有效载荷数据的数据量、所使用的协议等)中的至少一种特定类型的通信概况。
在第二步骤之后或至少部分在第二步骤期间的第三步骤中,并且关于在第二步骤中选择或确定的物联网系统200,通过物联网仿真环境500,使用物联网仿真环境500的数据库550或指派给物联网仿真环境的数据库550中所存储的性能数据来实际仿真行为和/或性能的至少一部分和/或确定至少一个性能指标。
物联网通信设备20的不同类型21、22、23是借助于其不同的硬件组件来定义的,即典型的不同类型的传感器和/或致动器和/或微控制器单元和/或芯片组和/或通信模块,此外,不同类型的电池单元或其配置和/或不同类型的硬件电源单元。通常,在具有特定硬件组件配置的物联网通信设备的真实世界应用或用例中,在不同硬件组件之间存在着关于行为和/或性能和/或性能指标的交互,这导致例如电池功耗的来源的不同结果,并且因此导致物联网通信设备的所考虑的(配置)的预期电池寿命(或其他性能指标)。因此,对于这些不同的硬件配置中的每一种硬件配置,性能数据需要被存储在数据库550中。
然而,不仅(所考虑的物联网通信设备的)硬件配置可能会影响物联网通信设备的行为和/或性能和/或性能指标,而且其他参数、尤其是使用参数也可能会造成影响。根据本发明,因此特别优选的是,在考虑以下至少一者、但是优选考虑以下多者的情况下确定和/或仿真(即,在第二步骤期间选择或确定的)要仿真的物联网系统200的行为和/或性能和/或性能指标:
--在其中至少一部分被仿真的物联网通信设备20发现其自身的预定地理区域120中的不同无线电覆盖质量等级,--通信网络100的不同部分或切片和/或由通信网络100提供的不同接入技术,
--不同的网络接入可能性,
--不同的通信概况,尤其是关于不同的有效载荷传输模式和/或不同使用的协议(诸如例如,NIDD(非IP数据递送)、MQTT-SN(用于传感器网络的消息队列遥测传输)、MQTT(消息队列遥测传输)、TLS(传输层安全性)、DTLS(数据报传输层安全性)、CoAP(受限应用协议)、根据IPv4(因特网协议版本4)或IPv6(因特网协议版本6)协议的HTTP TCP(传输控制协议)或UDP(用户数据报协议)的使用、和/或不同的功率节省特征,
--通信网络100在预定地理区域120中的实际网络覆盖,
--具有典型应用概况,尤其是关于移动性要求、通信频率要求、等待时间要求和/或安全性要求的应用概况的物联网应用或服务的不同垂直行业(诸如例如,资产跟踪、状态监测、仪表/计量、停车场、路灯、废物管理、农业、白色家电、对象共享/x共享、环境、智能电网、健康),
--关于物联网设备20与通信网络100的通信模式及其频率和/或关于通信能力的不同规则,尤其是与所使用的垂直行业的依赖性。
根据本发明,可能有利的是,检查在物联网系统的设立中是否符合关于技术上可行的解决方案的规则。此类规则的示例例如与能够在物联网系统内集成或实现的功率节省特征,尤其是3GPP功率节省特征相关。这种功率节省特征的示例包括长周期性TAU(跟踪区域更新)、增强型DRX(非连续接收)、功率节省模式和早期发布辅助。
例如,在以上行链路为中心的应用(例如,智能停车、实现非常定期的报告,或者例如,小时气候报告、实现定期报告,或者类似物,例如,智能计量、实现不定期报告)中,长周期性TAU功率节省仅在报告间隔在186分钟以上的情况下是有益的,不应使用增强型DRX,并且功率节省模式和早期发布辅助可能被使用。此外,在实现非常定期的报告(例如,接入控制)的以下行链路为中心的应用中,长周期性TAU功率节省仅在报告间隔在186分钟以上的情况下是有益的,并且不应使用增强型DRX、功率节省模式以及早期释放辅助;在实现定期报告的以下行链路为中心的应用中(例如,通风致动器)、长周期性TAU功率节省只有在报告间隔超过186分钟的情况下才是有益的,增强型DRX和早期释放辅助可能被使用,然而不应使用功率节省模式;并且在实现不定期报告的以下行链路为中心的应用(例如,灌溉致动器)中,长周期性TAU功率节省仅在报告间隔超过186分钟的情况下是有益的,并且增强型DRX、功率节省模式以及早期释放辅助可能被使用。
Claims (8)
1.一种用于使用物联网仿真环境(500)对物联网系统(200)的行为和/或性能进行仿真的方法,
被仿真的物联网系统(200)包括通信网络(100)中的至少多个被仿真的物联网通信设备(20),所述通信网络(100)在预定地理区域(120)中提供无线电覆盖,并且借助于分别在所述物联网通信设备(20)和所述通信网络(100)之间的物联网有效载荷数据的传输,所述物联网系统(200)提供被仿真的物联网服务,
所述方法包括以下步骤:
--在第一步骤中,对于多种不同类型(21、22、23)的物联网通信设备(20)中的至少一种类型的物联网通信设备(20),确定和/或仿真所述至少一种类型的物联网通信设备(20)的行为,并将相应的性能数据存储在所述物联网仿真环境(500)的数据库(550)中,
--在所述第一步骤之后的第二步骤中,借助于从所述多种不同类型(21、22、23)的物联网通信设备(20)中选择至少一种类型的物联网通信设备(20),以及借助于选择多个不同通信网络(100)接入可能性中的至少一种类型的通信网络(100)接入可能性和多个不同通信概况中的至少一种类型的通信概况两者来选择或确定所述被仿真的物联网系统(200),
--在所述第二步骤之后或至少部分地在所述第二步骤期间的第三步骤中,并且关于在所述第二步骤中选择或确定的所述物联网系统(200),仿真所述行为和/或所述性能的至少一部分并且获得对所述行为和/或所述性能的估计,其中所述仿真是通过所述物联网仿真环境(500),使用所述物联网仿真环境(500)的所述数据库(550)或指派给所述物联网仿真环境(500)的所述数据库(550)中所存储的所述性能数据来执行的,
其中所选择或确定的物联网系统(200)的所述行为和/或所述性能对应于以下至少一者:
--所述被仿真的物联网系统(200)的所述物联网通信设备(20)的预期电池寿命,
--所述物联网通信设备(20)内的电池功耗的来源,和/或其占总电池功耗的百分比,
--所生成的总上行链路和/或下行链路有效载荷数据,及其要被传送给和/或传送自所述通信网络(100)的适合性,
其中在考虑以下至少一者的情况下仿真所述被仿真的物联网系统的所述行为和/或所述性能:
--在对应于至少一部分被仿真的物联网通信设备(20)的预定地理区域中的不同无线电覆盖质量等级;
--所述通信网络的不同部分或切片;
--关于不同的有效载荷传输模式的不同的通信概况;或者
--具有关于移动性要求、通信频率要求、等待时间要求和/或安全要求的应用概况的物联网应用或服务的不同垂直行业。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,不同类型的物联网通信设备(20)是具有以下的物联网通信设备:
--不同类型的传感器和/或致动器和/或微控制器单元和/或芯片组和/或通信模块和/或
--不同类型的电池单元或其配置和/或
--不同类型的硬件功率单元。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在进一步考虑以下至少一者的情况下确定和/或仿真所述至少一种类型的物联网通信设备(20)的行为和/或所述被仿真的物联网系统(200)的性能:
--由所述通信网络(100)提供的不同接入技术,
--不同的网络接入可能性,
--关于不同使用的协议和/或不同的功率节省特征的不同的通信概况,
--所述通信网络(100)在所述预定地理区域(120)中的实际网络覆盖,或者
--关于物联网通信设备(20)与所述通信网络(100)的通信和/或关于通信能力的不同规则。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所选择或确定的物联网系统(200)的所述行为和/或性能对应于所述被仿真的物联网系统(200)的所述物联网通信设备(20)的预期电池寿命,这取决于此种物联网通信设备(20)正经历的实际覆盖等级。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在第二和/或第三步骤之后或至少部分地在第二和/或第三步骤期间的第四步骤中,显示图形用户界面,其中所显示的图形用户界面为所述至少一种类型的物联网通信设备(20)和/或所述至少一种类型的网络接入可能性和/或所述至少一种类型的不同通信概况提供优化选项。
6.一种用于使用物联网仿真环境(500)对物联网系统(200)的行为和/或性能进行仿真的系统,
被仿真的物联网系统(200)包括通信网络(100)中的至少多个被仿真的物联网通信设备(20),所述通信网络(100)在预定地理区域(120)中提供无线电覆盖,并且借助于分别在所述物联网通信设备(20)和所述通信网络(100)之间的物联网有效载荷数据的传输,所述物联网系统(200)提供被仿真的物联网服务,
所述用于使用物联网仿真环境(500)对物联网系统(200)的行为和/或性能进行仿真的系统包括一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置成使得:
--对于多种不同类型(21、22、23)的物联网通信设备(20)中的至少一种类型的物联网通信设备(20),确定和/或仿真所述至少一种类型的物联网通信设备(20)的行为,并将相应的性能数据存储在所述物联网仿真环境(500)的数据库(550)中,
--借助于配置来自所述多种不同类型(21、22、23)的物联网通信设备(20)的至少一种类型的物联网通信设备(20),并且借助于选择多种不同网络接入可能性中的至少一种类型的网络接入可能性以及多个不同通信概况中的至少一种类型的通信概况两者来选择或确定所述被仿真的物联网系统(200),
--关于所选择或确定的物联网系统(200),仿真所述行为和/或所述性能的至少一部分并且获得对所述行为和/或所述性能的估计,其中所述仿真是由所述物联网仿真环境(500)使用存储在所述物联网仿真环境(500)的所述数据库(550)或指派给所述物联网仿真环境(500)的所述数据库(550)中的性能数据来执行的,
其中所选择或确定的物联网系统(200)的所述行为和/或所述性能对应于以下至少一者:
--所述被仿真的物联网系统(200)的所述物联网通信设备(20)的预期电池寿命,
--所述物联网通信设备(20)内的电池功耗的来源,和/或其占总电池功耗的百分比,
--所生成的总上行链路和/或下行链路有效载荷数据,及其要被传送给和/或传送自所述通信网络(100)的适合性,
其中在考虑以下至少一者的情况下仿真所述被仿真的物联网系统的所述行为和/或所述性能:
--在对应于至少一部分被仿真的物联网通信设备(20)的预定地理区域中的不同无线电覆盖质量等级;
--所述通信网络的不同部分或切片;
--关于不同的有效载荷传输模式的不同的通信概况;或者
--具有关于移动性要求、通信频率要求、等待时间要求和/或安全要求的应用概况的物联网应用或服务的不同垂直行业。
7.一种用于使用物联网仿真环境(500)对物联网系统(200)的行为和/或性能进行仿真的系统的仿真节点(510),
被仿真的物联网系统(200)包括通信网络(100)中的至少多个被仿真的物联网通信设备(20),所述通信网络(100)在预定地理区域(120)中提供无线电覆盖,并且借助于分别在所述物联网通信设备(20)和所述通信网络(100)之间的物联网有效载荷数据的传输,所述物联网系统(200)提供被仿真的物联网服务,
所述仿真节点(510)包括一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置成使得:
--对于多种不同类型(21、22、23)的物联网通信设备(20)中的至少一种类型的物联网通信设备(20),确定和/或仿真所述至少一种类型的物联网通信设备(20)的行为,并将相应的性能数据存储在所述物联网仿真环境(500)的数据库(550)中,
--借助于从所述多种不同类型(21、22、23)的物联网通信设备(20)中选择至少一种类型的物联网通信设备(20),并且借助于选择多种不同网络接入可能性中的至少一种类型的网络接入可能性以及多个不同通信概况中的至少一种类型的通信概况两者来选择或确定所述被仿真的物联网系统(200),
--关于所选择或确定的物联网系统(200),仿真所述行为和/或所述性能的至少一部分并且获得对所述行为和/或所述性能的估计,其中所述仿真是由所述物联网仿真环境(500)使用存储在所述物联网仿真环境(500)的所述数据库(550)或指派给所述物联网仿真环境(500)的所述数据库(550)中的性能数据来执行的,
其中所选择或确定的物联网系统(200)的所述行为和/或所述性能对应于以下至少一者:
--所述被仿真的物联网系统(200)的所述物联网通信设备(20)的预期电池寿命,
--所述物联网通信设备(20)内的电池功耗的来源,和/或其占总电池功耗的百分比,
--所生成的总上行链路和/或下行链路有效载荷数据,及其要被传送给和/或传送自所述通信网络(100)的适合性,
其中在考虑以下至少一者的情况下仿真所述被仿真的物联网系统的所述行为和/或所述性能:
--在对应于至少一部分被仿真的物联网通信设备(20)的预定地理区域中的不同无线电覆盖质量等级;
--所述通信网络的不同部分或切片;
--关于不同的有效载荷传输模式的不同的通信概况;或者
--具有关于移动性要求、通信频率要求、等待时间要求和/或安全要求的应用概况的物联网应用或服务的不同垂直行业。
8.一种包括指令的计算机可读介质,当在计算机上或物联网仿真环境(500)上或物联网仿真环境(500)的仿真节点(510)上执行所述指令时,使所述计算机或所述物联网仿真环境(500)或所述物联网仿真环境(500)的所述仿真节点(510)执行根据权利要求1到5之一所述的方法。
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Publications (2)
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11636239B2 (en) * | 2019-06-03 | 2023-04-25 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Method and apparatus for simulating events on smart cities |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103997435A (zh) * | 2014-05-23 | 2014-08-20 | 交通运输部科学研究院 | 一种基于故障仿真的交通物联网测试方法 |
WO2018128598A1 (en) * | 2017-01-04 | 2018-07-12 | Intel Corporation | Simulation of internet of things systems |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8258748B2 (en) * | 2009-03-11 | 2012-09-04 | Enfora, Inc. | Methods and apparatus for modeling, monitoring, simulating and controlling power consumption in battery-operated devices |
US10235480B2 (en) * | 2016-06-15 | 2019-03-19 | International Business Machines Corporation | Simulation of internet of things environment |
-
2019
- 2019-10-31 CN CN201980068608.9A patent/CN112868204B/zh active Active
- 2019-10-31 US US17/289,243 patent/US11431581B2/en active Active
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- 2019-10-31 EP EP19794583.5A patent/EP3874685B1/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103997435A (zh) * | 2014-05-23 | 2014-08-20 | 交通运输部科学研究院 | 一种基于故障仿真的交通物联网测试方法 |
WO2018128598A1 (en) * | 2017-01-04 | 2018-07-12 | Intel Corporation | Simulation of internet of things systems |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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