物联网长距离无线通信技术应用与开发 4.1 LTE无线通信技术开发基础

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LTE网络结构更加扁平化，降低了用户可感知的时延，大幅提升用户的移动通信体验。
• 接口连接方面，引入S1-Flex和X2接口，移动承载需实现多点到多点的连接，X2是相邻eNB间的分布式接口，
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主要用于用户移动性管理；S1-Flex是从eNB到EPC的动态接口，主要用于提高网络冗余性以及实现负载均衡。
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开发实践
设备组网：
1）创建LTE传感网络，并让传感器节点正确接入网络； 启动智能网关和无线节点系统，创建并构建LTE网络，观察节点正确入网。 2）通过综合测试软件查看设备网络拓扑图。 通过软件工具观察无线节点组网状况。
设备演示：
1）通过综合测试软件对传感器进行互动。 通过软件工具对无线节点的传感器进行数据采集和远程控制。
• 传输带宽方面：较3G基站的传输带宽需求增加10倍，初期200-300Mb/s，后期将达到1Gb/s。 5
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3G与4G参数比较
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用场景
监控系 统
增强车 载
应 用
运输管 理系统
自主贩 卖机
公共广 告
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开发实践
智慧交通系统的业务流程为：采集传感器节点每20S上报一次数据信息， 通过发送查询指令可以获取实时气象信息。通过通过系统调试工具可以 实现对交通信号灯的远程控制。
设备配置：
1）正确连接硬件，通过软件工具给网关、节点固化出厂镜像程序； 通过J-Flash ARM软件固化LTE无线节点程序。 2）正确配置LTE节点网络参数和智能网关服务。 通过软件工具修改无线节点的LTE网络参数，正确设置智能网关的智云服务配置 工具，将NB-IoT传感网接入到物联网云平台。
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网络架构变化
• 实现了控制与承载的分离，MME负责移动性管理、信令处理等功能，S-GW负责媒体流处理及
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转发等功能。
• 核心网取消了CS，全IP的EPC支持各类技术统一接入，实现固网和移动融合（FMC），灵活支
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持VoIP及基于IMS多媒体业务，实现了网络全IP化。
• 取消了RNC，原来RNC功能被分散到了eNodeB和网关（GW）中，eNodeB直接接入EPC，
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LTE网络概念
LTE是英文Long Term Evolution的缩写。LTE也被通俗的称为3.9G，具 有100Mbps的数据下载能力，被视作从3G向4G演进的主流技术。
4G LTE是TD-LTE和FDD-LTE等LTE网络制式的统称。在中国4G网络还处 于TD-LTE的特殊时期，4G LTE一般特指TD-LTE制式网络。
智慧交通应用程序
物联网云平台
LTE采集类节点 大气压力
通信基站
LTE安防类节点 振动
LTE控制类节点
RGB灯 继电器
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开发实践
设备选型：
1）根据智慧交通场景，选择智能网关、LTE无线节点、传感器； 准备一个Mini4418智能网关，三个LTE LiteB无线节点，选择智慧交通相关的传 感器：采集类Sensor-A传感器（空气质量、温湿度、光强、气压），控制类 Sensor-B传感器（RGB），安防类Sensor-C传感器（震动）。
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项目实践
LTE组网连接如下图:
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项目实践
LTE组网节点数据:
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项目思考
LTE网络特点有哪些？ LTE的网络应用？ LTE组建的物联网系统结构是怎样的？
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NB-IOT网络特性
通信速度快 通信灵活 兼容性好 高质量通信 费用便宜
网络频谱宽 智能性能高 提供增值服务 频率效率高 世界主流
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网络架构
LTE网络结构 整个LTE网络从接入网和核心网方面分为E-UTRAN和EPC两个大的部分。
相比于3G技术，对应于3G技术中的UTRAN和EPC部分。
第4章 LTE无线通信技术开发
4.1 LTE无线通信技术开发基础
目录 Contents
LTE传感网概述 LTE网络架构 LTE典型应用
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任务目标
通过LTE智慧城市交通综合应用系统，了解LTE在物联网中的应用。 学习和掌握LTE网络的使用方法，了解LTE的网络通信流程。