Experimental Evaluation of LPWAN Technologies: mioty, LoRaWAN, Sigfox, NB-IoT, and LTE-M in Deep Indoor Environments
IDiAL -- Institute for the Digital Transformation of Application；Living Domains Dortmund University of Applied Sciences
本文通过实验比较了mioty、LoRaWAN、Sigfox、NB-IoT和LTE-M五种LPWAN技术在深室内环境中的建筑穿透性能，使用廉价商用设备进行实测，并将结果集成到多特蒙德应用科学大学的计量系统中。
2026-05-22 cs.NI
RFID Localisation For Internet Of Things Smart Homes: A Survey
物联网（IoT）在电子健康、智慧城市、灵巧家庭等众多领域带来了众多商机。物联网将多种远程、短程和个人区域无线网络和技术整合到物联网应用的设计中。室内定位系统的本地化在物联网中发挥着重要作用。基于位置的物联网应用范围包括实时跟踪对象和人员、资产管理、农业、医疗保健辅助监控技术以及灵巧家庭等。基于射频的室内定位系统，如射频识别（RFID），是物联网的关键使能技术，因为它具有成本效益、高可读性、自动识别以及重要的能效特性。本文综述了物联网灵巧家庭应用中的RFID技术。它提出了几个比较研究的RFID为基础的项目在灵巧家庭，并讨论了应用程序，技术，算法，并采用RFID技术在物联网灵巧家庭系统的挑战。
2017-02-08 cs.NI
Emerging Wireless Technologies in the Internet of Things: a Comparative Study
物联网（IoT）将多种远程、短程和个人区域无线网络和技术整合到IoT应用的设计中。这为电子健康、智能城市、灵巧家庭等领域带来了众多商机。这项研究分析了物联网中一些主要的不断发展和实现的无线技术。特别是，它专注于ZigBee，6LoWPAN，低功耗蓝牙，LoRa和不同版本的Wi-Fi，包括最近的IEEE 802.11ah协议。这些研究评估了这些技术在各种指标方面的能力和行为，包括数据范围和速率、网络规模、RF通道和带宽以及功耗。得出的结论是，有必要开发一种多方面的技术方法，以实现物联网中的互操作性和安全通信。
2016-11-03 cs.NI
Emerging Edge Computing Technologies for Distributed Internet of Things (IoT) Systems
互联智能设备和各种物联网（IoT）垂直领域数量的不断增长，导致了处理分布式IoT系统生成的大量原始数据并向最终用户提供实时反馈的关键挑战。虽然现有的云计算范式具有巨大的虚拟计算能力和存储容量，但由于所涉及的延迟及其集中式操作模式，它不适合于延迟敏感的应用程序和分布式系统。为此，边缘/雾计算最近已经成为将云计算功能扩展到网络边缘的下一代计算系统。尽管边缘计算具有地理分布、移动性支持和位置感知等诸多优势，但在实现未来物联网系统的边缘计算技术时，需要解决各种通信和计算相关的挑战。本文从无线资源与计算资源的联合协调、系统优化和智能资源管理等方面对新兴技术进行了分类，对当前存在的问题和有效的解决方案进行了全面的阐述。此外，还提出了一个边缘物联网系统的优化框架，以提高各种性能指标，如吞吐量、延迟、资源利用率和能耗。最后，一个基于机器学习（ML）的案例研究，以及一些数值结果来说明边缘计算的意义。
2018-10-26 cs.NI
Experiences from Using LoRa and IEEE 802.15.4 for IoT-enabled Classrooms
针对物联网应用领域的几种网络技术目前在智能城市领域竞争，包括室外和室内部署。然而，到目前为止，还没有明确的赢家，现实世界的部署结果最近才开始浮出水面。在本文中，我们对两种流行的物联网网络技术LoRa和IEEE 802.15.4进行了比较研究，并在欧洲学校建筑内进行了以研究为导向的物联网部署，目标是提高教育的能源效率。我们评估了这两种技术在现实环境中的实际性能，对构建环境、网络质量或数据率等参数的影响进行了比较研究。我们的研究结果表明，这两种技术都有各自的优势，虽然在某些情况下两者都是完全足够的，但在我们的用例中，LoRa表现出更强大的行为。此外，LoRa的特性使其成为室内物联网部署的绝佳选择，例如在教育建筑中，特别是在带宽要求较低的情况下。
2021-02-17 cs.NI
Publish/subscribe-enabled software defined networking for efficient and scalable IoT communications
- 物联网（IoT）是许多不同的使能技术的结果，诸如用于收集、处理、推断和传输数据的嵌入式系统、无线传感器网络、云计算、大数据等。整合所有这些技术需要全面和整体的研究工作，以解决这些技术带来的所有挑战，特别是从物理世界到云托管服务的感知和交付信息。在本文中，我们概述了与标准化工作，对象的移动性，网络和网关接入，QoS支持相关的最重要的问题。特别是，我们描述了一种新的物联网网络架构，集成了软件定义网络（SDN）和对象管理组的数据分发服务（DDS）中间件。拟议的架构将改善物联网系统的服务交付，并为网络带来灵活性。
2017-11-14 cs.NI
Blockchain of Things (BCoT): The Fusion of Blockchain and IoT Technologies
区块链和物联网（IoT）被认为是两种主要的颠覆性新兴技术。然而，两者都在一定程度上受到先天技术的限制。物联网需要加强其安全功能，而区块链由于其广泛使用加密机制而固有地拥有这些功能，而区块链则以相反的方式需要分布式节点对其P2P（对等）共识模型的贡献，而物联网基本上将其体现在其架构中。因此，本章尖锐地剖析了将区块链与物联网技术相结合的可行性以及未来的挑战，引入了物联网区块链（BCoT）的概念，以及这种整合可以提供的好处。
2019-10-04 cs.DC cs.NI
Wireless Communications for Smart Manufacturing and Industrial IoT: Existing Technologies, 5G, and Beyond
智能制造是工业环境变革的愿景和主要驱动力。智能制造的目标是通过不断监控和调整流程来优化制造流程，以实现更高效和个性化的制造。这需要并依赖于用于连接机器的技术，该连接机器包括各种计算、感测、致动和机器到机器通信模式。因此，了解智能制造的变化需要了解使能技术，本文对目前应用于制造环境的无线机器对机器通信协议进行了广泛的回顾，并对相关用例进行了全面的回顾，同时定义了它们对未来智能制造的预期影响。制造业在综述的基础上，我们指出了一些开放的挑战和未来的研究方向。
2022-08-13 cs.NI
Cellular IoT Traffic Characterization and Evolution
物联网（IoT）技术的采用正在增加，因此物联网似乎正在从炒作转向现实。然而，物联网在重要时间尺度上的实际使用尚未进行经验分析。换句话说，现实仍未被探索。此外，尽管物联网垂直行业多种多样，但物联网在垂直行业中的使用尚未进行比较。本文使用芬兰一家主要移动网络运营商为期两年的物联网数据集来研究蜂窝物联网流量的不同方面，包括时间演变和跨行业物联网设备的使用。我们提出了各种新的发现。例如，我们的结果显示，每台设备的物联网流量在过去两年中增加了三倍。此外，我们还说明了不同行业之间物联网使用的多样性，流量和设备移动性存在数量级差异。尽管我们也注意到，所有设备的日常流量模式只能分为三种模式，主要区别在于高峰时段的存在和时间。最后，我们说明了支持LTE的物联网设备的份额仍然很低，约为2%，30%的物联网设备仍然只有2G。
2019-11-07 cs.NI
IoT Technologies for Augmented Human: a Survey
物联网（IoT）技术为提高人类能力提供了新的推动力。这些推动因素有望提高生活质量和专业效率;然而，物联网和人类增强技术的综合也使物联网相关挑战远远超出了当前的范围。到目前为止，与物联网增强人类（AH）相关的这些潜在挑战尚未得到充分研究。因此，本文试图向读者介绍AH的概念，并总结此类系统提出的显著研究挑战，以促进读者对该主题的进一步兴趣。本文考虑了新兴的物联网应用，用于人类增强，设备和设计原则，连接需求和安全方面。
2019-09-24 cs.MA cs.NI eess.SP
Internet of Things-aided Smart Grid: Technologies, Architectures, Applications, Prototypes, and Future Research Directions
传统电网正在向智能电网转变，以解决现有电力系统中由于单向信息流、能源浪费、不断增长的能源需求、可靠性和安全性而产生的问题。SG在服务提供商和消费者之间提供双向能量流动，涉及发电、输电、配电和利用系统。SG采用各种设备来监测、分析和控制电网，这些设备大量部署在发电厂、配电中心和消费者场所。因此，SG需要连接、自动化和跟踪这些设备。这是在物联网（IoT）的帮助下实现的。物联网通过整合物联网设备（如传感器、执行器和智能电表），以及为此类设备提供连接、自动化和跟踪，帮助SG系统在整个能源的生成、传输、分配和消耗过程中支持各种网络功能。在本文中，我们对物联网辅助SG系统进行了全面的调查，其中包括物联网辅助SG系统的现有架构，应用程序和原型。该调查还强调了物联网辅助SG系统的开放问题，挑战和未来研究方向。
2019-04-26 cs.NI
Long-Range Communications in Unlicensed Bands: the Rising Stars in the IoT and Smart City Scenarios
连接性可能是物联网（IoT）范式最基本的构建块。据了解，提供对\emph{things}的数据访问的两种主要方法是基于在未许可频谱中使用短距离通信技术的多跳网状网络，或者基于在相应的许可频带中操作的长距离传统蜂窝技术，主要是2G/GSM。最近，这些参考模型受到了新型无线连接的挑战，其特征在于未许可的sub-GHz频带中的低速率、长距离传输技术，用于实现具有星形拓扑的接入网络，其被称为\emph{Low-Power Wide Area Networks}（LPWAN）。在本文中，我们介绍了这种在物联网场景中提供连接的新方法，讨论了其在效率，有效性和架构设计方面优于现有范例的优势，特别是对于典型的智能城市应用。
2016-08-02 cs.NI
Cognitive-LPWAN: Towards Intelligent Wireless Services in Hybrid Low Power Wide Area Networks
物联网（IoT）通信技术的不断发展和人工智能（AI）的逐渐成熟，带来了强大的认知计算能力。用户现在可以在智慧城市、绿色物联网和异构网络中访问高效便捷的智能服务。人工智能已经应用于各个领域，包括智能家居，先进的医疗保健，自动驾驶和情感互动。本文重点介绍了当前的无线通信技术，包括蜂窝通信技术（4G，5G），低功耗广域（LPWA）技术与非授权频谱（LoRa，SigFox），以及其他LPWA技术支持的3GPP与授权频谱（EC-GSM，LTE-M，NB-IoT）。我们提出了一种认知低功耗广域网（Cognitive-LPWAN）架构，以保障异构物联网中稳定高效的通信。为了确保用户能够高效、便捷地使用AI，我们实现了多种LPWA技术来保护网络层。此外，为了平衡异构物联网设备的需求与通信延迟和能耗，我们从流量控制的角度出发，提出了AI使能的LPWA混合方法。人工智能算法提供了对无线通信技术的智能控制，为不同无线通信技术的选择提供了智能应用和服务。作为一个例子，我们考虑AIWAC情感交互系统，建立认知LPWAN和测试所提出的AI启用LPWA混合方法。实验结果表明，我们的方案可以满足通信延迟的应用需求。Cognitive-LPWAN选择适当的通信技术来实现更好的交互体验。
2018-09-30 cs.NI
A Comprehensive Survey on 6G Networks:Applications, Core Services, Enabling Technologies, and Future Challenges
蜂窝物联网（IoT）被认为是改善通信和计算系统的事实上的范例。蜂窝物联网使用蜂窝网络将大量物理和虚拟对象连接到互联网。最新一代的蜂窝网络（例如，第五代（5G））使用演进和革命性的技术来显著提高无线网络的性能。然而，考虑到设想的新用例，例如，随着全息通信的发展以及物联网中大规模智能物理终端设备的不断部署，网络流量大大增加，因此，当前一代移动网络无法完全满足不断增长的需求。因此，可以预见，下一代第六代（6G）网络需要通过提供新的通信服务、网络容量和超低延迟通信（uRLLC）来发挥关键作用，以缓解物联网中的这些挑战。本文首先讨论了6G网络的需求。然后，介绍了潜在的6G需求和趋势，以及与6G相关的最新研究活动，例如，触觉互联网和太赫兹（THz）。此外，还介绍了6G网络的关键性能指标、应用、新业务以及潜在的关键使能技术。最后，提出了未来6G网络的几个潜在的未解决的挑战。
2021-06-13 cs.NI
A Comprehensive Review of Smart Cities Components, Applications, and Technologies Based on Internet of Things
智慧城市技术正在使城市更加有效，这是城市人口快速增长所必需的。随着先进的计量基础设施和其他数字技术的快速增长，智能城市已经变得更加智能，拥有高效的电子设备和基于物联网（IoT）的嵌入式传感器。本文全面回顾了智慧城市的概念及其组成部分和应用。此外，智能城市基础设施中使用的物联网技术和世界上一些实际实施的智能城市被称为示例性实施。一些开放的问题和未来的方向结束了文件。
2020-02-05 cs.NI
A Survey on IoT Smart Healthcare: Emerging Technologies, Applications, Challenges, and Future Trends
物联网（IoT）是指相互关联的网络关联对象的框架，可以在没有人为干扰的情况下通过远程网络收集和移动信息。随着物联网设备的快速发展，以及医疗保健在财务上更加精明、定制和主动的扩展，物联网已经准备好在医疗保健行业的各个方面发挥坚实的作用。在这种情况下，基于物联网的医疗保健通过使用不同的新技术提供了几个好处，例如即时和可靠的治疗，降低成本，改善通信等。无线体域网（WBAN）技术可以提高智能系统中数据采集和数据传输的质量。机器学习（ML）可用于智能医疗系统的各个层面。雾计算降低了通信成本并提供了低延迟。软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）技术提供了更简单和更灵活的网络结构。区块链技术为保护用户的敏感信息提供了更好的方式。本文旨在全面描述正在进行的研究项目以及上述技术在智能医疗系统中的应用。在本文中，最新的研究，提出的技术和当前的解决方案的智能医疗保健系统的新兴技术，应用和这些系统的挑战的背景下进行了详细阐述，以提供更好地了解物联网在医疗保健行业意味着什么现在和它将意味着什么在未来。
2021-09-05 cs.IT cs.NI math.IT
Threats and Corrective Measures for IoT Security with Observance of Cybercrime: A Survey
物联网（IoT）是最大的保证框架，以促进人类生活的质量和舒适度。物联网为许多应用领域做出了重大贡献。智能设备的迅猛发展以及它们使用无线机制进行数据传输的可信度增加了它们对网络攻击的敏感性。因此，网络犯罪率日益上升。因此，对物联网安全威胁和可能的纠正措施的研究可以使研究人员受益，以确定适当的解决方案来应对网络犯罪调查中的各种挑战。物联网取证在网络犯罪调查中发挥着至关重要的作用。本文概述了由物联网架构、协议和技术组成的物联网框架。文中还详细讨论了每一层的各种安全问题和纠正措施。本文还介绍了物联网取证在灵巧家庭、智能城市、自动驾驶汽车、医疗保健等各个领域的网络犯罪调查中的作用，以及人工智能、机器学习、云计算、边缘计算、雾计算和区块链技术等先进技术在网络犯罪调查中的作用。最后，阐述了物联网在协助网络犯罪调查方面的各种开放研究挑战，为进一步研究提供了新的方向。
2021-04-15 cs.NI
Microlocation for Smart Buildings in the Era of the Internet of Things: A Survey of Technologies, Techniques, and Approaches
微位置在传统建筑向智能基础设施的转型中发挥着关键作用。微定位是以非常高的精度（可能以厘米为单位）定位任何实体的过程。这些技术需要高检测精度、能量效率、宽接收范围、低成本和可用性。在本文中，我们将深入了解各种微定位技术、技术和服务，并讨论它们如何加速物联网（IoT）在智能建筑中的应用。我们涵盖了这些挑战，并研究了一些信号处理滤波技术，以便将微定位技术和服务与配备物联网的智能建筑彻底集成。还提出了用于微定位的蓝牙低功耗（BLE）信标的实验。
2021-02-17 cs.NI
An IoT Architecture for Wide Area Measurement Systems: a Virtualized PMU Based Approach
物联网（IoT）技术通过依赖于共享、处理和呈现有意义的现实世界信息的感测和致动设备而遍布不同的应用领域。这些领域中最重要的领域之一当然是智能电网（SG），在智能电网中，先进的测量和控制设备的使用以及通信技术的普及使自适应、可靠和高效的能源管理成为可能，并带来了一些新的应用。在这种情况下，本文重点介绍了物联网的主要功能之一，这是虚拟化，并提出了一个物联网解决方案，广域测量系统中引入虚拟化相量测量资源。这种解决方案旨在建立一个可编程的智能环境，促进SG服务的互操作性，可重用性和灵活性。系统的性能将针对生成的流量和延迟进行评估，以了解哪些场景可以从其部署中受益。
2016-06-29 cs.NI
A Review of Internet of Things Architecture, Technologies and Analysis Smartphone-based Attacks Against 3D printers
人类无法对任何基于疲劳的工作感到满意，所以他们专注于机器代表人类工作。基于互联网的最新技术为人类提供了放松和释放情绪的平台。物联网（IoT）领域通过世界各地的机器对机器（M2M）通信有效地帮助人类做出明智的决策。随着当今时代智能手机等应用的新发展，物联网领域的重要性已不容忽视。物联网现场传感器在感知智能物体/事物并在感知物体后做出智能决策方面起着至关重要的作用。世界上使用智能手机的新应用的快速发展使物联网社区的所有用户都面临着一个主要的安全挑战，即针对高度密集的3D打印系统的侧信道攻击。智能手机制定的知识产权（IP）的侧信道攻击调查对3D打印机在物理域通过重建G代码文件，通过原始操作。智能手机（Nexus 5）解决了主要问题，如方向固定，框架尺寸的模型精度，并验证了3D打印机在真实案例研究中的可行性和有效性。3D打印估计价值在2021年达到202亿美元。热成像仪用于在对3D打印机重建物体后探索侧信道攻击。研究人员分析了物联网安全相关问题，这些问题在未来可以通过增强强安全机制策略，加密和基于机器学习的算法，最新技术，方案和协议来避免。关键词：-物联网（IoT），机器对机器（M2M），安全，3D打印机，智能手机
2017-06-17 cs.NI
Convergence of 5G with Internet of Things for Enhanced Privacy
在本文中，我们讨论了第五代（5G）驱动的物联网（IoT）和相关技术中的隐私问题，同时与以前的通信技术和5G中未解决的问题进行了比较。首先，概述了5G驱动的物联网，详细介绍了这两种技术，并最终导致第五代将面临的问题。还介绍了有关5G的详细信息，同时将其与以前的技术进行比较。提出了5G的架构，因此解释了5G的层以及组成这些层的SDN，NFV和云计算等技术。基于5G的物联网架构也被提出来提供视觉理解，并根据它如何解决4G中存在的问题进行解释。隐私在5G驱动的物联网中得到了强调，同时详细介绍了SDN、NFV和云计算如何帮助消除这一问题。将提出的问题与基于4G的物联网进行比较，并提供有关缓解这些问题的解决方案，特别是带宽和安全性。此外，4G和5G技术用于处理物联网中隐私问题的技术以表格的形式简要介绍。论文还详细介绍了使5G成为可能的技术，同时解释了这些技术如何解决5G中的隐私问题。
2021-07-03 cs.CR cs.NI
A Survey of Protocols and Standards for Internet of Things
技术和互联网连接设备的快速增长使物联网（IoT）成为计算的重要领域之一。针对物联网生态系统的标准、技术和平台正在以非常快的速度开发。物联网使事物能够为许多不同类型的应用程序（包括医疗保健，家庭自动化，灾难恢复和工业自动化）进行通信和协调决策。预计未来将扩展到更多的应用程序。本文调查了IEEE、IETF和ITU的几个标准，这些标准使物联网的快速增长成为可能。这些标准包括通信、路由、网络和会话层协议，正在开发这些协议以满足物联网的要求。讨论还包括管理和安全协议，以及物联网当前面临的挑战，从而深入了解当前解决这些挑战的研究。
2019-02-10 cs.NI
A Comparative Survey of LPWA Networking
受所建议的物联网（IoT）应用的不断增加的变化以及当前无线技术在可扩展的远程部署中缺乏适用性的激励，已经开发了许多不同的低功率广域（LPWA）技术。这些技术有望在廉价的低功耗设备上实现可扩展的高范围网络，促进无处不在的物联网的发展。本文提供了这种新的LPWA范式的定义，提出了一种系统的方法来定义合适的用例，并对当前的LPWA标准进行了详细的比较，包括主要技术，即将推出的蜂窝选项和剩余的专有解决方案。
2018-02-12 cs.NI
Wireless Powering Internet of Things with UAVs: Challenges and Opportunities
无人机（UAV）有可能克服物联网（IoT）在偏远或农村地区的部署限制。无线供电通信（WPC）可以通过将无线电力传输到IoT设备来解决IoT设备的电池限制。无人机和WPC的集成，即无人机支持的无线供电物联网（Ue-WPIoT）可以将物联网应用从城市扩展到偏远或农村地区。在这篇文章中，我们首先通过说明Ue-WPIoT的工作流程并讨论挑战来介绍Ue-WPIoT的最新概述。然后，我们介绍了实现Ue-WPIoT的使能技术。仿真结果验证了Ue-WPIoT使能技术的有效性。最后，我们概述了未来的方向和开放的问题。
2022-05-09 cs.NI
Communication Interface Identifier Protocol (CIIP): An Energy Efficient Protocol for smaller IoT Sensor
今天，我们可以很容易地使用交换式以太网、TCP/IP、高速广域网和高性能低成本计算机等技术。然而，为这些通信设计的协议是低效的或不节能的。灵巧家庭、智能电网、区块链、物联网（IoT）所有这些技术都在快速发展，更高的通信设施需要节能的以太网。由于控制器和网络设备使用大量的能量。层到层的通信使我们的通信方法更加复杂和昂贵。在这项工作中，我们提出了一个架构，这将使传感器设备与外界的通信更容易。我们提出的系统从TCP-IP通信中删除了某些层。我们使用了通信接口标识符协议（CIIP），可用于较小的物联网传感器。
2019-01-18 cs.NI
A Survey on the Role of Wireless Sensor Networks and IoT in Disaster Management
气候变化或其他生态因素造成的极端事件和灾害难以预测和管理。通过采用新的非传统风险评估和管理战略，可以克服目前最先进的灾害预测和管理办法的局限性。下一代物联网（IoT）、无线传感器网络（WSNs）、5G无线通信和大数据分析技术是未来有效灾害管理基础设施的关键推动因素。在本章中，我们委托对新兴的无线通信技术进行了一项调查，这些技术有可能增强灾害预测、监测和管理系统。挑战，机遇和未来的研究趋势突出，在这一领域的研究人员提供一些潜在的未来工作的见解。
2019-09-23 cs.NI
Multi-RAT for IoT: The Potential in Combining LoRaWAN and NB-IoT
物联网应用的广泛需求导致了几种专用通信技术的发展，每种技术都是为了满足特定的功能集而定制的。在一个设备中结合不同无线技术的解决方案可以克服任何单独技术的缺点。基于技术的不同特性的这种多无线电接入技术解决方案的设计提供了有趣的机会。在这项工作中，我们分析了在物联网的多RAT解决方案中结合LoRaWAN和NB-IoT的潜力。为此，我们根据有效载荷大小和链路质量评估关键物联网节点要求：（1）能效，（2）覆盖范围，（3）有效载荷大小，（4）延迟性能，（5）服务质量，以及（6）成本效率。我们对这些物联网功能的理论评估和实验验证显示了Multi-RAT解决方案的优点。值得注意的是，在只有零星的大有效载荷需求的用例中，相对于任一种单模技术，能耗可以提高至少4倍。此外，延迟关键的消息可以按时交付，并且可以在需要时优雅地扩展覆盖范围。
2021-10-28 cs.NI cs.SY eess.SY
An Overview of Machine Learning-Driven Resource Allocation in IoT Networks
本文综述了机器学习、深度学习和强化学习在低功耗与移动物联网网络资源分配中的应用，分析了其优化网络性能和能效的机遇与挑战，并展望了未来研究方向。
2024-12-27 cs.NI eess.SP
If you can't understand it, you can't properly assess it! The reality of assessing security risks in Internet of Things systems
安全风险评估方法在过去的二十年里为我们提供了很好的服务。随着技术系统的复杂性，普及性和自动化程度的增加，特别是物联网（IoT），有一个令人信服的论点是，我们将需要新的方法来评估风险和建立系统信任。在本文中，我们报告了一系列范围研讨会和对行业专业人士（企业系统，物联网和风险专家）的采访，以调查这一论点的有效性。此外，我们的研究旨在咨询这些专业人士，以了解两个关键方面。首先，我们试图确定在企业环境中采用物联网系统的更广泛问题，无论是智能制造车间还是智能办公室。其次，我们调查了行业中试图有效和高效地评估物联网网络风险的方法所面临的关键挑战。
2018-06-28 cs.CR cs.CY cs.NI
Enabling Technologies for Programmable and Software-Defined Networks: Bolstering the Path Towards 6G
本博士论文针对5G技术使能器在6G垂直行业中的不足，提出SDN带内控制初步设计以促进受限物联网设备互操作性，资源使用和鲁棒性表现良好，后续将集成真实测试平台并实现边缘联邦学习。
2023-05-10 cs.NI
MONICA in Hamburg: Towards Large-Scale IoT Deployments in a Smart City
世界各地的现代城市和大都市区在21世纪面临着新的管理挑战，主要是由于城市人口对生活水平的要求越来越高。这些挑战包括气候变化、污染、交通、公民参与、城市规划和安全威胁。智慧城市的主要目标是通过现代信息通信技术来解决这些问题并减轻其影响，以改善城市管理和基础设施。其关键思想是利用网络通信来互连公共机构;同时在整个城市基础设施中部署和集成众多传感器和执行器-也被广泛称为物联网（IoT）。因此，物联网技术将成为实现智慧城市愿景许多目标的重要组成部分和关键推动因素。本文的主要贡献如下。我们首先研究了一些物联网平台、技术和网络标准，这些平台、技术和网络标准可以帮助构建智慧城市环境。其次，我们介绍了欧盟项目MONICA，该项目旨在在公共和市中心活动中展示大规模物联网部署，并概述了其物联网平台架构。第三，我们提供了一份关于汉堡市SmartCity活动的案例研究报告，并提供了关于垂直集成的端到端物联网传感器应用的最新（正在进行的）现场测试的见解。
2018-05-15 cs.NI
Reducing Communication Overhead in the IoT-Edge-Cloud Continuum: A Survey on Protocols and Data Reduction Strategies
该综述针对物联网-边缘-云连续体中网络流量激增的问题，梳理对比了相关通信协议、数据缩减技术及新兴优化方向，为开发高效可扩展的低通信开销方案提供路线图。
2024-11-04 cs.NI
Large Language Models (LLMs) for Semantic Communication in Edge-based IoT Networks
本文针对5G/6G和IoT网络逼近Shannon极限的问题，提出在网络边缘的语义通信框架下利用LLMs实现高效通信，概述了框架模块、应用场景及开发挑战与机遇。
2024-07-30 cs.AI cs.NI
Real-Time Performance of Industrial IoT Communication Technologies: A Review
本文综述了工业物联网（IIoT）场景下的实时通信技术，识别了实时需求，评估了近年研究成果，并指出了无线技术中缺乏统一标准等开放挑战。
2023-11-15 cs.DC cs.NI
IoT meets COVID-19: Status, Challenges, and Opportunities
由于COVID-19全球大流行，迫切需要充分利用现有技术。物联网（IoT）被认为是最具趋势的技术之一，在抗击冠状病毒爆发方面具有巨大潜力。物联网包括一个稀缺的网络，其中物联网设备感知环境并在互联网上发送有用的数据。在本文中，我们研究了与COVID-19相关的物联网应用的现状，确定了其部署和运营挑战，并提出了进一步遏制疫情的可能机会。此外，我们对实施物联网进行了分析，其中讨论了内部和外部因素。
2020-06-28 cs.DC cs.NI eess.SP
Blockchain as privacy and security solution for smart environments: A Survey
区块链总是与比特币、加密货币和数字资产交易联系在一起。然而，它的好处远不止于此。它支持物联网（IoT）等技术，为未来的智能环境铺平道路，如灵巧家庭、智能交通、智能能源交易、智能工业、智能供应链等。为了实现这些环境，物联网设备、机器、电器和车辆需要相互通信，而不需要集中的可信方。区块链在这种不信任的环境中取代了这些受信任的各方。它为物联网生态系统提供安全执行、隐私保证、身份验证和其他关键功能。除了物联网-区块链集成之外，其他技术还增加了更多吸引研究界的好处。例如，软件定义网络（SDN）、雾、边缘和云计算技术在实现现实物联网应用方面发挥着关键作用。此外，人工智能（AI）的集成为智能环境中的物联网设备提供了智能，动态和自主的决策能力。为了进一步推动这一领域的研究，我们在本文中提供了一个全面的调查，其中包括最先进的技术集成，挑战和智能环境的解决方案，以及这些技术作为这种智能环境的构建块的作用。我们还展示了这些技术之间的集成水平多年来如何提高，这使我们更接近智能环境的未来观点。我们进一步讨论了当前需要提供通用区块链平台，以适应不同应用和解决方案的独特设计要求。最后，我们提供了一个简化的架构，未来的智能环境，集成这些技术，显示这种集成的优势。
2022-03-16 cs.CR cs.NI
Low Power Wide Area Networks: A Survey of Enabling Technologies, Applications and Interoperability Needs
低功耗广域（LPWA）技术被强烈推荐作为物联网（IoT）应用的底层网络。它们提供了吸引人的功能，包括宽范围覆盖、长电池寿命和低数据率。本文回顾了这项技术的当前趋势，重点是它提供的服务和面临的挑战。LPWA实施的工业范例。与该领域的其他工作相比，该调查侧重于不同LPWA技术之间的集成需求，并为广泛的物联网应用和服务用例推荐合适的LPWA解决方案。还分析了这些技术在市场上创造的机会。还对研究和改进LPWA网络操作的最新研究成果进行了比较和分类，以使研究人员能够快速了解这项技术的现状。最后，LPWA面临的挑战，并提出了未来研究的方向。
2020-08-19 cs.NI
Low-Power Wide-Area Networks for Sustainable IoT
低功耗广域（LPWA）网络正吸引着广泛的关注，因为它们能够为分布在广泛地理区域的物联网（IoT）设备提供低成本和大规模的连接。本文简要概述了现有的LPWA技术，并提供了有助于大规模部署LPWA网络的有用见解。特别是，我们首先从技术基础和大规模部署潜力方面审查了目前LPWA网络的竞争候选者，如窄带物联网（NB-IoT）和远程（LoRa）。然后，我们提出了两个LPWA网络的实施例。通过分析现场测试结果，我们确定了几个挑战，阻止LPWA技术从理论走向广泛的实践。
2018-10-25 cs.IT cs.NI math.IT
Spectrum Sharing for Internet of Things: A Survey
物联网（IoT）是一个很有前途的范例，可以在5G及更高级别中容纳大量设备连接。为了为未来的物联网铺平道路，应该提前规划频谱。由于可用频谱资源的稀缺性，频谱共享是物联网的首选解决方案。特别是，移动运营商倾向于利用当前蜂窝网络的现有标准和基础设施，并在授权蜂窝频谱内部署物联网。然而，专有公司更喜欢在未经许可的频谱内部署物联网，以避免任何许可费。在本文中，我们提供了对部署在授权蜂窝频谱和未授权频谱内的流行物联网技术的调查。值得注意的是，重点将放在频谱共享解决方案，包括共享频谱，干扰模型和干扰管理。为此，我们讨论了不同物联网技术的优点和缺点。最后，我们确定了未来物联网面临的挑战，并提出了潜在的研究方向。
2018-10-10 cs.IT cs.NI math.IT
LPWAN based IoT Architecture for Distributed Energy Monitoring in Deep Indoor Environments
Dortmund University of Applied Sciences and Arts（多特蒙德应用技术大学）
本文提出了一种基于 LPWAN 的分布式物联网架构，通过结合多种 LPWAN 技术优化成本和覆盖范围，用于深室内环境的能源监控。
2025-11-30 cs.NI cs.SY eess.SY
A Survey on the Use of Partitioning in IoT-Edge-AI Applications
本综述探讨了物联网-边缘-人工智能环境中的分区技术，针对集中式云处理IoT数据延迟高的问题，分类并比较了数据、任务、模型及混合分区技术在提升处理速度、效率和准确性方面的性能，并指出了开放的研究挑战。
2024-06-01 cs.NI eess.SP
Edge Computing for IoT
本章概述了物联网的边缘计算范式，深入探讨了基于边缘计算的物联网架构、优势及关键技术，并通过医疗、制造等领域的案例研究讨论了当前挑战与未来方向。
2024-02-20 cs.NI eess.SP
Learning, Computing, and Trustworthiness in Intelligent IoT Environments: Performance-Energy Tradeoffs
Aalborg University（奥尔堡大学）；Siemens AG（西门子股份公司）；University of Oulu（奥卢大学）
智能物联网环境（iIoTe）由可以协作执行半自主物联网应用的异构设备组成，其示例包括高度自动化的制造单元或自主交互的收获机器。在这种边缘环境中，能源效率是关键，因为它们通常基于由无线和电池供电设备组成的基础设施，例如，电动拖拉机、无人机、自动导引车（AGV）和机器人。总能耗来自多种物联网技术的贡献，这些技术实现了边缘计算和通信、分布式学习以及分布式账本和智能合约。本文提供了这些技术的最新概述，并说明了它们的功能和性能，特别关注资源、延迟、隐私和能耗之间的权衡。最后，本文提供了将这些使能技术集成到节能iIoTe中的愿景，以及解决开放研究挑战的路线图
2021-12-24 cs.AI cs.DC cs.NI
VReaves: Eavesdropping on Virtual Reality App Identity and Activity via Electromagnetic Side Channels
VReaves通过分析VR头戴设备无意发射的电磁辐射侧信道，利用信号处理和机器学习实现VR应用识别与活动识别，实验验证了其有效性。
2025-06-24 cs.CR cs.HC cs.NI
Innovative Research on IoT Architecture and Robotic Operating Platforms: Applications of Large Language Models and Generative AI
Lenovo（联想）
本文提出一种集成LLMs、生成式AI、边缘计算和5G的创新IoT机器人操作平台，通过多行业案例展示其提升系统智能与自主性、优化工作流程并推动下一代自动化发展的潜力。
2025-06-22 cs.AI cs.ET cs.NI
Trust-based Approaches Towards Enhancing IoT Security: A Systematic Literature Review
本文系统性综述了23篇关于物联网基于信任的网络安全方法的研究，将缓解技术分为基于观察、基于知识和基于集群三大类，并指出了未解决问题与未来方向。
2023-11-20 cs.CR cs.NI
An analysis of the Internet of Things in wireless sensor network technologies
由于有了计算机网络，信息可以远距离获取。无线或有线网络也是可能的。由于无线基础设施的最新发展，无线传感器网络（WSNs）被开发出来。在环境中发生的活动或事件由WSN监视、记录和管理。通过各种路由技术，在这些系统中完成数据中继。第四次工业革命或工业4.0被定义为复杂的物理自动化系统的集成，这些系统由传感器连接的机器和设备组成，并由软件管理。这样做是为了提高操作的效率和可靠性。工业4.0被认为是一种可能性，因为工业物联网是在制造业中利用物联网技术的概念。在工业环境中提供将引擎、电网和传感器连接到云的方法。在这篇文章中，我们将尝试理解物联网（IoT）如何在无线传感器网络中工作，以及它如何在各种情况下使用。
2022-09-23 cs.NI cs.SY eess.SY
Internet-of-Things Devices and Assistive Technologies for Healthcare: Applications, Challenges, and Opportunities
University of Guelph（圭尔夫大学）
医疗条件和病例正在快速增长，物理空间开始受到限制。医院和诊所不再有能力接待大量的病人。很明显，卫生行业的现状需要改善其宝贵而有限的资源。物联网（IoT）设备的发展以及辅助技术可以缓解医疗保健中的问题，成为无线访问医疗保健服务的方便和简单的手段。有大量的物联网设备和潜在的应用程序可以利用这些技术可以提供的独特特性。然而，与此同时，这些服务也带来了新的挑战，需要妥善解决。在这篇文章中，我们回顾了一些流行的基于物联网的医疗保健应用程序及其设备。然后，我们描述了挑战，并讨论了研究如何正确地解决开放的问题，并改善现有的医疗保健实施。还讨论了进一步可能的解决方案，以显示其在未来医疗保健应用中的可行解决方案的潜力
2021-07-11 cs.CY cs.LG cs.NI
Compacting Deep Neural Networks for Internet of Things: Methods and Applications
University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）；Science and Technology on Electronic Information Control Laboratory（电子信息控制重点实验室）；Macau University of Science and Technology（澳门科技大学）；New York University（纽约大学）
深度神经网络（DNN）在完成复杂任务方面取得了巨大成功。然而，由于层次结构的复杂性，DNN不可避免地带来高计算成本和存储消耗，从而阻碍了它们在具有有限计算能力和存储容量的物联网（IoT）设备中的广泛部署。因此，有必要研究压缩DNN的技术。尽管在压缩DNN方面取得了巨大的进步，但很少有调查总结压缩DNN技术，特别是对于物联网应用。因此，本文提出了一个全面的研究，对分布式神经网络技术。我们将分布式神经网络技术分为三种主要类型：1）网络模型压缩，2）知识蒸馏（KD），3）网络结构的修改。我们还详细阐述了这些方法的多样性，并进行并排比较。此外，我们还讨论了压缩DNN在各种物联网应用中的应用，并概述了未来的发展方向。
2021-03-20 cs.AI cs.LG cs.NI
Revisiting the Internet of Things: New Trends, Opportunities and Grand Challenges
物联网（IoT）将物理环境中无处不在的数据访问梦想变为现实。物联网将传感器和执行器嵌入到物理对象中，以便它们可以在彼此之间进行通信和交换数据，从而提高效率，同时实现实时智能服务并为人们提供更好的生活质量。在过去五年中，部署的物联网设备数量迅速增长，使物联网成为近代历史上最具颠覆性的技术。在本文中，我们重新评估了物联网在我们生活中的地位，并对其使能技术、应用、上升趋势和重大挑战提供了深刻的见解。该论文还强调了人工智能在使物联网成为人类历史上最具变革性的技术方面的作用。
2022-11-14 cs.CY cs.DC cs.NI
