4G LTE移动物联网实验室方案PPT
2024年度4G5G移动通信技术PPT完整全套教学课件
阐述4G网络如何承载各种业务以及保障业务质量(QoS)的方法 和措施,包括业务分类、优先级调度、拥塞控制等。
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03
5G移动通信技术详解
2024/3/23
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5G网络架构与关键技术
2024/3/23
5G网络架构
01
包括接入网、承载网和核心网三个主要部分,支持高速、低时
延、大连接等特性。
02
2024/3/23
03
重选和切换策略
制定详细的重选和切换策略,确保用 户设备在4G和5G网络之间切换时能够 保持业务连续性和用户体验。
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4G/5G融合应用场景
物联网
借助4G/5G协同工作,实现 大规模物联网设备的连接和 数据传输,推动物联网应用 的快速发展。
智能制造
4G/5G融合应用为智能制造 提供高速、低时延的网络连 接,支持工业自动化、远程 控制等应用场景。
讲解无线资源管理的概念、目标 和在4G中的应用,包括功率控制 、切换管理、负载均衡等。
2024/3/23
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4G核心网演进及部署策略
2024/3/23
核心网架构演进
介绍4G核心网架构的演进过程,包括从R99到R10的演进以及EPC 核心网的特点和优势。
网络部署策略
讲解4G网络部署的策略和考虑因素,如覆盖规划、容量规划、频 率规划等。
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07
总结与展望
2024/3/23
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当前移动通信技术发展成果回顾
4G技术普及和成熟
01
4G技术已成为当前移动通信的主流,实现了高速数
据传输和多媒体通信,提升了用户体验。
5G技术研究和试验
02 5G技术作为下一代移动通信技术,已在多个国家和
物联网4-物联网架构与应用解决方案PPT课件
物联网的发展可以分为四个阶段。第一阶段是萌芽期,主要是对物联网概念和技术的探索;第二阶段是起步期, 主要是对物联网技术的应用研究;第三阶段是发展期,主要是物联网技术在各个领域的应用推广;第四阶段是成 熟期,主要是物联网技术的广泛应用和深度融合。
物联网的应用领域
工业自动化
智能家居
物联网在工业自动化领域中的应用包括智 能制造、智能物流等,可以提高生产效率 、降低成本、提升产品质量。
应用层需要结合具体的应用场 景和需求,开发相应的应用程 序和软件系统,以实现数据的 分析和利用。
应用层还需要考虑如何与现有 的信息系统进行集成和交互, 以实现数据的共享和利用。
03
物联网应用解决方案
智能家居
智能家居解决方案通过物联网技术将 家中的各种设备连接到一起,实现智 能化管理和控制。
智能家居解决方案还可以通过手机 APP远程控制家中的设备,方便用户 随时随地管理家庭环境。
数据挖掘
通过数据挖掘技术,可以从海量的物联网数据中挖掘出有价值的信息,为决策提 供支持。需要采用先进的数据挖掘技术和算法,提高数据挖掘的准确性和效率。
商业模式与产业协同
商业模式创新
物联网的应用场景广泛,需要探索新的商业模式,以实现商 业价值。需要结合具体应用场景,创新商业模式,提高物联 网应用的商业价值。
详细描述
城市交通信号灯的智能化控制通过物联网技术,实时监 测道路交通流量和车辆行驶状态,根据交通状况自动调 整信号灯的控制策略,优化交通流量的分配。这可以提 高城市交通的运行效率和安全性,减少交通拥堵和事故 发生率。
THANKS
感谢观看
网络层的主要功能是负责将感知层收集的数据传输到应用层,并确保数据传输的可 靠性和安全性。
4g物联网解决方案
4g物联网解决方案
《4G物联网解决方案》
随着物联网技术的不断发展,越来越多的设备和物品开始连接到互联网上。
在这种情况下,需要一种快速、稳定、可靠的网络来支持这些设备之间的通信和数据传输。
而4G物联网正是
一种解决方案,为物联网设备提供了一个高速、可靠的连接平台。
4G物联网技术利用4G LTE网络来连接物联网设备,使其能
够实现实时数据传输、远程监控和控制。
它具有较高的带宽和较低的延迟,可以满足大规模物联网设备的通信需求。
同时,
4G物联网还支持多种连接方式,包括移动网络、Wi-Fi和蓝
牙等,使得设备之间能够实现灵活的互联互通。
在工业领域,4G物联网技术可以实现设备之间的实时监控和
数据传输,帮助企业实现智能制造和自动化生产。
在农业领域,它可以帮助农民监测农作物生长情况、自动灌溉和施肥,提高农业生产的效率和产量。
在智能家居和健康领域,它可以实现设备之间的智能联动和远程监控,提升生活质量和医疗服务水平。
总之,4G物联网是一种高效的解决方案,可以满足日益增长
的物联网设备的连接需求,推动物联网技术的发展和应用,实现智能生活和智能产业的发展。
随着5G技术的不断成熟,未
来有望进一步提升物联网的连接速度和稳定性,为物联网设备的智能化和互联互通带来更多可能性。
4G LTE PPT
组员:33 官志林 32 蒋家祥 31 黄忠海 30 黄礼斐
LTE的未来已近在眼前 1.4G LTE的未来已近在眼前
• 标准出台的临近, 随着第三代合作伙伴计划 (3GPP) 标准出台的临近,长期演进 (LTE) 无线技术将事实上成为几乎所有无线运营商的无线网络解决方 网络的容量和速度, 是它的100余倍, 100余倍 案。相对于目前 3G 网络的容量和速度,LTE 是它的100余倍,且延 迟性更低, 不等的灵活频谱。 4G”网络属 迟性更低,并具有从 1.4 ~20 MHz 不等的灵活频谱。“4G”网络属 基础设施,它将成为市场的主流, 于纯 IP 基础设施,它将成为市场的主流,并取代目前的无线部署和 一些有线网络。 一些有线网络。未来的无线网络将支持那些有助于提高连接性和效率 的高级应用产品,如智能电话、 的高级应用产品,如智能电话、笔记本电脑等类似的工具设备正成为 开路先锋。 LTE的进一步发展壮大 的进一步发展壮大, 开路先锋。随着 LTE的进一步发展壮大,流入互联网核心的无线流量 所占比例也将越来越大。 所占比例也将越来越大。
3. LTE的解调调制 LTE的解调调制
• LG电子在基于3GPP的LTE技术标准上,研发了世界首款手机终端 调制解调芯片。该芯片理论上最高可支持100Mbps无线下载速度以及 50Mbps的上传速度。该调制解调芯片是制造基于LTE技术的4G手机的 最重要的元件,在未来也最有可能成为第四代移动通信的技术标准。 在当天的展示中,实际性能达到了60Mbps的无线下载速度和20Mbps上 传速度,而当前市场上基于HSDPA技术的手机的最大下载速度也不过 7.6 Mbps。
8. 4G LTE的未来发展
•
如果运营商希望展现完全基于 IP 的扁平化 网络所带来的无限前景, 网络所带来的无限前景,那么从 3G 网络和有线 网络过渡到4G技术就成为非常必要的举措。 4G技术就成为非常必要的举措 网络过渡到4G技术就成为非常必要的举措。要提 供用户所需的数据密集型多媒体应用产品,就需 供用户所需的数据密集型多媒体应用产品, 要利用这些网络基础设施和LTE飞快的发展速度。 LTE飞快的发展速度 要利用这些网络基础设施和LTE飞快的发展速度。 要提供这些服务, 要提供这些服务,运营商必须维护高质量的体验 和高通量的水平。 (QoE) 和高通量的水平。4G LTE 技术革命已经 开始, 开始,核心内容是在世界范围内部署安全可靠且 高性能的3G 无线网络。然而, 3G过渡 高性能的3G 和 4G 无线网络。然而,从3G过渡 4G无线网络将带来前所未有的复杂性 无线网络将带来前所未有的复杂性。 到4G无线网络将带来前所未有的复杂性。要降低 3G到4G的过渡风险,每个网络设备供应商和服务 3G到4G的过渡风险, 的过渡风险 商都需要使用有条理的规划、 商都需要使用有条理的规划、模拟和网络测试工 如果通过系统的思考, 具。如果通过系统的思考,采取点对点的品质保 证来进行部署,4G网络将引进新的模式 网络将引进新的模式, 证来进行部署,4G网络将引进新的模式,具有更 高性能的带宽、 高性能的带宽、更大的组件复杂度和更LTE “准4G”技术
4g物联网解决方案
4G物联网解决方案简介4G物联网是指基于4G网络技术的物联网解决方案,它通过4G移动通信技术,实现了设备之间的互联互通。
本文将介绍4G物联网的基本原理及其在各个领域中的应用。
1. 4G物联网的基本原理4G物联网的基本原理是通过4G无线通信技术将设备连接到互联网。
在4G物联网中,设备先通过4G移动网络接入基站,然后通过云平台实现设备之间的通信和控制。
以下是4G物联网的基本流程:1.设备接入:设备通过4G通信模块,将数据传输到4G网络中。
2.基站通信:设备通过4G网络接入到基站,与云平台建立连接。
3.云平台通信:设备通过云平台与其他设备进行通信和控制。
2. 4G物联网的应用场景4G物联网在各个领域都有广泛的应用,以下介绍几个常见的应用场景:2.1 智能家居在智能家居中,4G物联网可以连接家中的各类智能设备,如智能插座、智能灯泡、智能门锁等,实现远程控制和智能化管理。
通过手机APP或云平台,用户可以远程控制家中的设备,实现智能化生活。
2.2 工业自动化在工业自动化中,4G物联网可以连接各类工业设备,实现远程监控和控制。
通过实时监测工业设备的数据,可以及时发现故障并进行修复,提高生产效率和安全性。
2.3 智慧农业在智慧农业中,4G物联网可以将农业设备和传感器连接到互联网,实现对农田的远程监测和智能化管理。
通过监测农田的土壤湿度、温度等数据,可以精确控制灌溉和施肥,提高农作物的产量和质量。
3. 4G物联网的优势相比于传统的物联网解决方案,4G物联网具有以下优势:1.宽带高速:4G网络具有较高的带宽和传输速率,可以支持大量设备之间的高速通信。
2.高可靠性:4G网络具有较好的信号覆盖和稳定性,可以保证设备之间的稳定连接。
3.低延迟:4G网络的低延迟可以实现实时控制和响应,满足对实时性要求较高的应用场景。
4.便捷接入:4G通信模块可以方便地嵌入各类设备中,实现设备的快速接入和部署。
4. 4G物联网的未来发展随着5G技术的不断发展,4G物联网将逐渐过渡到5G物联网。
4G移动通信实验报告.pptx
2、实验功能扩展
图 16. 35 输入输出信号对比
1 采用映射的方法生成 IQ 信号,示例代码如下:
symbol_len = length(a)/2; temp = 1/(2^0.5); QPSK_table = temp*[(1+1i),(1-1i),(-1+1i),(-1-1i)]; for kkk=1:symbol_len
4
学海无 涯
图 30. 6 Differentiate-Continuous.vi 接口说明
图 30. 7 Resample Waveform.vi 接口说明
最后,被重采样的FM解调信号送声卡进行播放,用户即可收听 FM 广播。 需要说明的是,XSRP 所采集的空口 FM 信号一般来说特别弱,信噪比不利于解码, 即使解出来,噪音的成分特别重,几乎听不清 FM 消息。在进行此实验时,强烈 建议用户使用 FM 发射机。
1)改变数据类型配置,将数据类型配置为 1 0 交替,数据长度配置为 10,勾 选添加噪声,默认信噪比为 10dB,如图 16. 25 所示。
图 16. 25 数据配置
点击“实验现象”铵钮,切换到波形显示页面,观察“已调信号”、“乘相 干 载波后信号”,应叠加有噪声信号。
将下拉条拉至底部,观察“解调时域”波形,应为 10 序列,如图 16. 27。
四、 实验原理
FM 接收机
FM 的原理是以载波的瞬时频率变化来表示信息,可以使用一个频率偏移来精 确地模拟相位随时间的变化,而从 IQ 中得到相位信息是很容易的。
FM Signal = sine(carrier frequency + ∫0t message signal dt) 下划线部分即为相位信息,而对于以 IQ 形式采集的调频电台信号,可以很 方便地获得相位信息,将 IQ 构成的复数转换为 polar 极坐标形式即可获得。然 后我们利用积分的逆过程即微分就可以获得原来的信号。但是当相位在-180 度 至 180 度范围内变化时,还存在一个相位不连续问题。为了解决这个问题,我 们可以把相位增加 360 度的倍数使得相位变化连续,即进行相位展开。
2024版物联网技术PPT模板
•物联网技术概述•物联网感知层技术•物联网网络层技术目录•物联网应用层技术•物联网安全挑战与防护措施•物联网行业应用案例分享01物联网技术概述物联网定义与发展历程物联网定义发展历程网络层网络层是物联网的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。
网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心和信息处理中心等。
感知层感知层是物联网的皮肤和五官,主要功能是识别物体和采集信息。
感知层包括二维码标签和识读器、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS 等感知终端。
应用层应用层是物联网的“社会分工”与行业需求结合,实现广泛智能化。
应用层包括智能家居、智能交通、智能医疗、智能电网等应用领域。
物联网技术体系架构物联网应用领域及前景展望应用领域物联网已广泛应用于智能家居、智能交通、智能医疗、智能电网、智能物流等领域,为人们的生活带来了极大的便利和智能化体验。
前景展望随着物联网技术的不断发展和应用领域的不断拓展,物联网将在未来发挥更加重要的作用。
预计未来物联网将与云计算、大数据、人工智能等技术深度融合,推动各行业的数字化转型和智能化升级。
同时,物联网也将面临数据安全、隐私保护等挑战,需要加强相关技术和法律法规的研究和制定。
02物联网感知层技术传感器类型与工作原理传感器类型工作原理传感器网络通信技术无线通信技术有线通信技术通过有线连接方式,如RS485、CAN总线等,实现传感器与网关或上位机的数据传输。
传感器数据采集与处理方法数据采集数据处理03物联网网络层技术蓝牙ZigBee Wi-FiNFC近距离无线通信技术2G/3G/4G/5GLPWAN卫星通信030201广域网传输技术物联网网关设备功能介绍01020304数据汇聚与转发协议转换远程管理与控制安全防护04物联网应用层技术云计算平台在物联网中应用数据存储与计算云计算平台提供海量数据存储和强大的计算能力,满足物联网设备产生的大量数据处理需求。
服务集成与共享通过云计算平台,可以将各种物联网服务和应用集成在一起,实现资源共享和协同工作。
4G移动通信系统 ppt课件
内容提要
1 2 3 4 5 6 4G发展背景 4G网络结构 4G协议栈 4G核心技术 LTE系统的无线接口 4G增强技术
第一次课
第二次课
ppt课件
2
本次课的要求与重难点
要求与重点
1. 理解4G网络结构。 2. 理解MIMO技术的基本原理。
重点: MIMO技术的抗衰落原理
难点:Alamouti 码抗衰落的原理
ppt课件 10
LTE设计目标
目标分项 频谱灵 活使用 峰值速率 目标要求 支持的系统带宽包括:1.4 MHz、3 MHz、5 MHz、10 MHz、15 MHz、20 MHz带宽 在20 MHz带宽下,下行峰值速率可达100 Mb/s 主要实现方法
可扩展的OFDMA技术
天线配置
下行 MIMO, 高阶QAM UE配置1根发送天线, 在20 MHz带宽下,上行峰值速率可达50 Mb/s 高阶QAM 4 2、 2 2、 1 2、 11 高效的控制信令设计, 下行支持: 支持天线端口数为2/4 的高效 1 2、 1 1 上行支持: 导频图案 下行:3~4倍于HSDPA R6(HSDPA:1发2收, LTE:2发2收) 上行:2~3倍于HSUPA R6(HSUPA:1发2收, LTE:1发2收)
ppt课件
更高的频谱效 率
MIMO-OFDM,自适应 编码调制, 小区间干扰协调(ICIC)
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LTE设计目标(续)
目标分项
低延迟
移动性Байду номын сангаас
覆盖性能
目标要求 主要实现方法 控制平面的时延应小于50ms,建立用户平面 的时延 取消RNC节点,采用扁平化 要小于100ms 网络结构,优化设计空中接 从UE到服务器的用户平面时延 口中的层2、层3设计 应小于10ms 对低于15km/h的移动条件 采用了相对较宽的15kHz子 进行优化设计 对低于120km/h的移动条件 载波间隔,在开环MIMO、 导频密度上也有所 应该保持高性能 对达到350km/h的移动条件 考虑 应该能够保持连接 针对覆盖半径<5km的场景 优化设计 OFDM采用了长、短两种CP 针对覆盖半径在5~30km之间的场景,允许性 长度, 能略有下降 以适应不同的 覆盖范围 针对覆盖半径达到30~100km之间的场景,仍 应该能够工作
4G技术及应用-PPT课件
未来的移动通信系统应该能够承载大量的多媒体信息, 有最大传输速率、非对称的上下行链路速率、地区的连 续覆盖、很低的比特开销等功能;
火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂 拥而出 或留恋 财物, 要当机 立断, 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
2.灵活多样的业务功能。
3.开放的平台。
未的移动通信系统应在移动终端、业务节点及移动 网络机制上具有“开放性”,使得用户能够自由的选择协 议、应用和网络;
火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂 拥而出 或留恋 财物, 要当机 立断, 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
4.高度智能化的网络。
未来的移动通信网将是一个高度自治、自适应的网络, 具有很好的重构性、可变性、自组织性等,以便于满足 不同用户在不同环境下的通信需求。
火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂 拥而出 或留恋 财物, 要当机 立断, 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
4.调制和信号传输技术
在高频段进行高速移动通信,将面临严重的选频衰落 (frequency-selective fading)。为提高信号性能,研究 和发展智能调制和解调技术,来有效抑制这种衰落。例如 正交频分复用技术(OFDM)、自适应均衡器等。
火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂 拥而出 或留恋 财物, 要当机 立断, 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
三、系统网络结构
01 物理网络层 02 中间环境层
03 应用网络层
火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂 拥而出 或留恋 财物, 要当机 立断, 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
第19讲-4G移动通信系统 ppt课件
4G移动通信系统
1
4G发展背景
2 3 4 5 6
4G网络结构 4G协议栈 4G核心技术 LTE系统的无线接口 4G增强技术
ppt课件
•6
4G关键技术
• 为了满足4G移动通信系统的高数据率、高终端 移动性、高频谱利用率和功率效率等方面的要 求,人们发展了众多的新理论与新技术。 以MIMO为代表的多天线技术 以OFDM为代表的多载波技术 无线资源管理技术 ……
ppt课件 •18
OFDM技术
OFDM系统收发机的关键模块
DFT实现
傅立叶变换将时域与频域联系在一起。
DFT是有限长序列傅立叶变换的有限点离散采样。
快速傅立叶变换(FFT)仅是DFT计算应用的一种快
速数学方法。 对于子载波数N比较大的系统,OFDM的复等效基带 信号可以采用离散傅立叶逆变换(IDFT)实现,这极大 地促进了OFDM技术的迅速发展。 下面进行简单的推导:
ppt课件
•7
OFDM技术
• 随着无线数据速率的不断提高,无线通信系统 的性能不仅仅受到噪声的限制,更主要受制于 无线信道时延扩展所带来的码间串扰。 • 为了传输高速数据业务,必须采用措施消除码 间串扰。
– 经典的抗码间干扰方法是信道均衡,但在采用单载 波均衡的情况下,往往要设计抽头系数很大的均衡 器,这是现有技术难以支持的。 – 同样,在现有技术条件下,采用CDMA技术来传输高 速数据业务也十分困难。
在接收端通过N点的DFT运算,把接收到的时域数
在OFDM系统的实际运用中,可以采用更加快捷的
IFFT/FFT,可以显著降低运算的复杂度。
ppt课件
•21
OFDM技术
4G通信技术解析PPT课件
信的基础,以便让更多的现有通信用户在
投资最少的情况下就能很轻易地过渡到4G
通信。因此,从这个角度来看,未来的第
四代移动通信系统应当具备全球漫游,接
口开放,能跟多种网络互联,终端多样化
以及能从第二代平稳过渡等特点。
2020年9月28日
21
3
3 主要优势
6、提供各种增殖服务
4G通信并不是从3G通信的基础上经过简单的升级而演变过
2020年9月28日
6
1
1 核心技术
3)高性能的接收机 4G移动通信系统对接收机提出了很高的要求。Shannon 定理给出了在带宽为BW的信道中实现容量为C的可靠 传输所需要的最小SNR。按照Shannon定理,可以计算 出,对于3G系统如果信道带宽为5MHz,数据速率为 2Mb/s,所需的SNR为l.2dB;而对于4G系统,要在 5MHz的带宽上传输20Mb/s的数据,则所需要的SNR为 12dB。可见对于4G系统,由于速率很高,对接收机的 性能要求也要高得多。
使手机很容易在从一个基站的覆盖区域进入另一个基站的覆
盖区域时和网络失去联系。由于第四代无线通信网络的架构
相当20复20年9杂月28日,这一问题显得格外突出。
26
4 4G - 存在缺陷
3、容量受到限制
人们对未来的4G通信的印象最深的莫过于它的通信传
输速度将会得到极大提升,从理论上说其所谓的每秒
100MB的宽带速度,比目前手机信息传输速度每秒
25
4 4G - 存在缺陷
2、技术难以实现
据研究这项技术的开发人员而言,要实现4G通信的下载速度
还面临着一系列技术问题。例如,如何保证楼区、山区,及
其它有障碍物等易受影响地区的信号强度等问题。日本
物联网实验室系统解决方案45页PPT
60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
ห้องสมุดไป่ตู้
物联网实验室系统解决方案
21、没有人陪你走一辈子,所以你要 适应孤 独,没 有人会 帮你一 辈子, 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候,留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运,首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首,因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿. 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ,它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ,以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
4G核心网介绍-LTE和EPC介绍幻灯片
2020/3/20
模式二要求EPC网络除具备模式一的功能外,还要求不同省SGW间通过 S5接口进行通信,全网MME与HSS间需全互联,需确定Diameter IP信令网组网 方式。
16
LTE引入模式 • 模式三:全网引入,与现有的2G/3G网络混合组网,只提供数据业务 此模式适用于LTE及EPC网络设备已成熟的阶段,具备商用条件,可与现网互联、 互操作,实现LTE用户在LTE网及现有2G/3G网中均可使用业务。该模式要求LTE用户使用 LTE/2G/3G多模终端,由于手机终端的成熟时间相对网络设备较晚,所以只提供数据业 务,组网架构如图:
• 3GPP: The 3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划3GPP的目标是 实现由2G网络到3G网络的平滑过渡,保证未来技术的后向兼容性,支持轻松建网及 系统间的漫游和兼容性。 其职能: 3GPP主要是制订以GSM核心网为基础, UTRA(FDD为W-CDMA技术,TDD为TD-CDMA技术)为无线接口的第三代技术规范
1. 用户标识、编号和路由信息 2. 用户安全信息,用于鉴权和授
权的网络接入控制信息 3. 用户位置信息 4. HSS用于鉴权、完整性保护和
加密的用户安全信息 5. HSS负责与不同域和子系统的
呼叫控制和会话挂你蓝实体进 行联系。
2020/3/20
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大纲
2020/3/20
1. EPS概念 2. EPS网络架构 3. EPS网元功能 4. 网元之间的关联关系 5. 其他
此模式适用于当前阶段,主要由于LTE网络设备和终端推出时间较短,技术成熟 度低,需要通过试验来验证产品、业务、组网、计费等个环节的成熟度。可选择少量城 市进行小范围的现场试验,EPC核心网与LTE无线网自成系统,与现网不互联。组网架构 如图:
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峰值速率
Mbps
Uplink Downlink
×10+
2.5 2 1.5 1 0.5 0
bps/Hz
平均频谱效率
Uplink Downlink
×4
HSPA
HSPA+
LTE
HSPA
HSPA+
LTE
ms
延迟
更高的速率
70 60 50 40 30 20 10 0 HSPA HSPA+ LTE
÷6
DL: 90Mbps SISO; 172Mbps 2*2 MIMO; 326Mbps 4*4 MIMO UL: 58Mbps 16QAM; 84Mbps 64QAM DL: 3~4 times HSDPA (2*2 MIMO) UL: 2~3 times HSPA+ (1*2 MIMO) 信令时延<100ms,业务环回延迟<10ms
主设备:
服务器 核心网网关处理单元EPC 核心网数字基带单元BBU 核心网远端RF单元RRU
天线及网优系统:
全向天线、定向天线、分布式天线(模拟、全数字)
开发模块:
EU
功能性设备:
LTE转以太网的AP、高清视频摄像头、MiFi(LTE-WiFi)
4G LTE功能组成
4G LTE 天线功能组成
数字分布式天线(iDAS)系统(选配)
物联网实训设备
目 录
1 3 2 3 4G LTE移动物联网 实验室方案 实训教学服务 设备组成
3 4
27
移动物联网专业体系及课程建设
“感知层技术学习” 培养学生学习和掌 握现有的和未来可能发展的各种传感数据 传感器原理 感知方式以及传感数据采集设备、传感及 单片机原理与应用 WSN原理及 控制设备的设计和开发,学生完成课程后 无线传感网 应用 能够根据实际应用环境设计、开发、使用、ZigBee协议原理 无线个域网标准IEEE 维护不同的物联网节点、数控设备等。 802.15.4原理 “通信网络层学习” 培养学生学习和掌 握数据和设备的通信、核心网网络传输、 数据接入等方面的内容,学生完成课程后 能够根据实际应用环境设计、开发、使用 、维护在各类通信系统中组织传感和控制 信号的应用设备等。 “系统应用层学习” 培养学生学习和掌 握物联网技术在不同应用领域的上层应用 设计、数据安全、系统集成、数据使用等 能力,学生完成课程后能够根据实际应用 领域和应用实例设计、开发、使用、维护 全面的物联网行业应用系统等。
物联网功能组成
RFID门禁系统
RFID门禁系统融入ZigBee网络中,可远程平台实时观测是否有人进出楼宇、刷卡信息是否授 权,并可以远程控制RFID门禁电磁门锁的开关,防止非授权人员的意外入侵。
环境监测系统
实时采集楼内的温度、湿度、CO2气体、烟感、光照等环境数值,远程可以实时观察楼宇内 环境信息。该环境监测信息可以实现自动报警功能,当烟感或者CO2数值超标,会自动启动 报警装置。
IP
PS
PS
数据
语音+数据 +高清视频
LTE技术优势:融合系统
一个多种网络、多种技术共存的系统 新旧技术不断竞争、互存、取代,以滚动的模式发展 全IP化
家庭网络
RGW AP
公共 IP 核心网
DMB
AR AP AP
PAN
AP AP AR
WLAN
Wimax
Ad-hoc
2G. 3G.B3G 蜂窝网
物联网体系架构
对物联网的特点需求
强大的网络 管理、智能 控制 终端类型可 灵活支持 广覆盖 支持 海量终端
物联网须具 备技术优势 点
高可靠性传 输
业务支持能 力强 高安全性 实时性强
融合性高
物联网的问题
广域覆盖及安全问题:RFID、无线传感网、红外、蓝牙、WiFi都是短程通信
网络,应用环境比较复杂:建筑物内墙体遮挡多、拐角衰落点多、人员流动对通 信造成影响;工厂分布不均匀、管理中心距离监测区域距离远、监测区域分散; 以太网络不具备专网通信安全性(须再单独布线)、对多通信技术的融合困难; 技术融合问题: RFID门禁、无线传感网、红外、WiFi、视频监控独立成应用 系统,没有统一的数据输出技术和平台实现多技术融合和统一,应用系统无整体 的、科学的统一架构; 业务模式单一可扩展性差:作为工业现场和现场人员监管的语音业务、数 据采集和控制业务、视频安防业务(高清)分别由单独系统支持,重复建设、运 营成本高和设备浪费严重,并且对新业务扩展可能必须重新建设独立运行系统, 无法与原有系统共享数据和传输平台; 人才培养和教学困难:技术学科跨度大、系统应用倾向性强、实验起点高, 与现有前修课程和实验脱节,面向就业岗位不明确(无特定物联网行业,需求分 散、市场需求容量小)。
analog/ISDN MSAN xDSL
Partner CPEs and devices.
E2E management and automation
咨询与系统集成,网络设计与实施,管理服务与维护
“马云们”的智能家居
互联网的业务模式设想:
物联网的出现是分水岭,借助移动通信技术,设备通过装 载SIM卡,抑或通过WIFI、蓝牙,与互联网进行连接。物体与 物体之间连接的M2M(Machine to Machine)让更多应用成为 可能。爱立信预测2020年,将有500亿台设备在线连接,是智 能手机存量的数十倍。其中很大一部分来自与家相关的设备, 例如三表(水、电、气)、家电、安防、停车场、电梯、电灯、 供暖等等。
RFID原理及应用 FPGA原理及应用 无线通信技术原理及应 用
通信原理 TinyOS操作系统 无线自组织网络设计及 开发 ZigBee协议设计及实践 无线数据通信技术学习 与设计开发 无线网络安全技术 多种行业应用技术规范 及接口使用学习
物联网应用开发 计算机软件开发 云计算技术 数据库原理 系统工程 多媒体技术与应用 数字图像处理 数据融合
物联网的特征
感知 传输 智能
全面感知
利用RFID、传感器、 二维码等能够随时随地 采集物体的动态信息。
。
智能处理
利用计算机技术,及时地对 海量的数据进行信息控制, 真正达到了人与物的沟通、 物与物的沟通。
物联网发展的战略意义
互联网在信息获取的便捷性、实时性、准确性和全面性方面存在不足
感知层技术学习
通信网络层学习
系统应用层学习
物联网导论 模拟电子技术 数字电子技术 电路设计 C语言程序设计 单片及原理 数字信号处理 计算机原理 计算机网络 通信原理 软件工程 微波原理
Enterprise
IP Edge & Core
SGSN ISN MME
PSTN Internet
Fixed Access
Ethernet
WiFi Ethernet DSLAM Metro Ethernet Carrier Ethernet
xSP
PON
OLT NG Metro DWDM/ SDH/SONET
4G LTE技术是解决问题的关键
融合:无线电新技术、新应用的快速涌现是本世纪的重要
特征之一。移动、电视、互联网、语音、数据、智能控制服 务的融合步伐在加快,许多新型服务采用无线方式。无线电 频率资源对无线电通信技术和电信运营的基础性影响正在增 强。在电信领域甚至出现无线取代有线(FMS)的现象。
Flexi BTS Flexi BTS Flexi BTS Femto BSC GPRS/EDGE/ RNC WCDMA/HSPA/TD_SCDMA
Operator Core
I-HSPA/ LTE
Mobile WiMAX
ASN GW
Mobile Fixed Softswitch Softswitch IMS + applications
无线基站覆盖
楼宇进行传感网无线基站覆盖,所有的传感器、控制器都
通过无线基站连接到运营管理平台。
4G LTE功能组成
LTE核心网络广域信号覆盖系统
LTE作为融合高速数据传输平台,将承载数据传输、语音通信、高速移动视频等应用和服务, 在一定程度上替代互联网有线网络,甚至带来更大的移动数据服务和网络功能,具备非常广 阔的应用前景和行业发展前景,因此无论从系统实现大范围覆盖、复杂环境适应性强等方面 具备应用价值,更在未来学生的培养、面向就业等方面更具前景和价值。
数据采集监测系统
数据采集监测系统主要是对二氧化碳、氧气、光照度、温湿度、电表数据进行采集监测。数 据采集分析之后就能对相应的设备做出相应的控制,实现真正的智能化。
智能灯光联控系统
实现物联网智能实训展示中心智能化功能部分,能够让环境监测系统、灯光控制系统、报警 系统等完成智能化的联控,包括:
光照度控制灯光的开关; CO2或者烟感数值异常触动报警系统的启动; 人员走动由红外感知联控环境灯光的随行开启功能; 门禁系统控制报警设备的启动;
目 录
1 3 2 3 4G LTE移动物联网 实验室方案 实训教学服务 设备组成
3 4
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建设目标
建设移动物联网教学、实训、科研的综合教育平台,实现整 个智能楼宇实验室的的感知实验、网络设计、应用实践、项目 研发、移动4G网络建设维护和应用等全线物联网技术平台,并 结合教学、实训、实验和项目开发的需求,完成以下几方面的 具体建设,包括: 移动物联网课程群建设 4G LTE移动通信实训课程建设 移动通信网优课程建设(选配) 物联网实验课程建设 移动通信分布式天线课程建设(选配) 移动物联网实训实验室建设 校企合作机制建设 人才培养及实习计划体制建设
样化,网络一体化,应用综合化。无线电技术是构建未来泛 在和异构的不可替代的技术。 传播研究