cdma2000 M2M_高通
简述M2M技术
简述M2M技术M2M技术,又称机器到机器技术,是指两台或更多台设备之间通过无线网络或其他数据传输技术实现互联的技术。
M2M技术的出现,是物联网进入智能社会的一步,它可以实现各种设备之间的自动通信、自动交互,从而使物联网领域发挥其最大价值。
M2M技术有多种类型,主要有两种:本地M2M技术和云M2M技术。
本地M2M技术主要分为短距离无线技术(如蓝牙、Zigbee、Wi-Fi、GPRS等)和远距离无线技术(如GSM/GPRS、CDMA、TD-SCDMA、WiMax、4G LTE等),主要用于连接本地环境内的设备。
而云M2M技术则通过云计算、物联网网络、位置服务、安全技术、认证技术等实现跨地域、跨企业的M2M服务,使有限资源的设备能够达到跨地域、跨企业乃至跨国范围内无缝互联的效果。
M2M技术可以实现数据采集、信号传输、远程控制等功能,在物联网领域有着广泛的应用。
例如,在水质监测系统中,可以通过GPS/GIS,结合现场实时温度、电导率、搅拌速度等参数,获取准确的水质信息。
此外,M2M技术还可以应用在访客管理、能源管理、物流配送、负载调度、运营监控等领域。
M2M技术的发展受到了越来越多的关注,在技术、应用等方面皆开展了一系列的研究与实验。
例如,在通信技术方面,不仅有蓝牙、Zigbee、Wi-Fi、GPRS等的发展,还有4G LTE、5G等新一代移动通信技术,更是随着互联网和物联网的发展而迅猛增长;在应用方面,有医疗、智慧家居、智慧交通、智慧农业等一系列新的应用场景在不断推动着智能实现的发展;在硬件方面,更是以网络摄像头、高精度传感器、网络构架等为代表,更更是提高了设备的连接性、安全性和可用性。
M2M技术的发展推动着物联网进入智能社会,它使各种设备间能够实现自动通信、自动交互,从而发挥出物联网的最大价值。
但是由于M2M技术尚处于起步阶段,仍面临着兼容性、安全性等技术难题,势必会影响M2M技术的未来发展。
因此,各设备厂商、系统集成商及物联网行业的研究机构要及时加以解决,使M2M技术能够发挥良好的效果,为物联网的发展提供更多的动力。
M2M通信协议综述
起始
结束
报文头(定长)(必选)
报文体(变长)(可选)
图2.3 WMMP协议报文结构图
(1) 报文头 报文头是每个WMMP报文必要的公共部分,它描述了每个WMMP报文的最 基本信息,其长度固定;而且其格式固定,依次为报文总长度、报文命令代码、 报文流水号、报文协议版本、报文安全标识、保留字、终端序列号等字段。 在通用M2M终端设备与M2M平台间协议的基础上通过扩展TLV的方式来定 义某一类机器间的通信语义。 TLV是带格式的的数字或不定长字符串或字节数组, 它被用来动态扩展消息交互中的数据及参数,TLV的结构如图所示。
选择TCP协议作为传输方式。
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4、WMMP协议的安全机制
WMMP协议的完整的安全交互流程如下所示: 1.M2M终端接收上、下行接入密码和基础密钥短信后,应立即发起首次登 录M2M平台流程。若超时未登录,则M2M平台认为该终端接收密钥失败,将自 动消除该终端的注册信息,等待该终端再次重新发起新注册流程。 2. 当需要对M2M终端与M2M平台之间的数据交互进行加密时, 由M2M终端 在登录报文中向M2M平台请求会话密钥。 3.M2M终端成功接收到会话密钥之后,通信双方可根据其业务需要决定是 否对其发送的报文进行加密, 但一次报文交互的请求报文与应答报文是否加密必 须一致。若加密,则本次报文交互的请求与应答都必须加密处理;反之,则都是 明文发送。但由于某些应答报文中不携带实际意义的数据,仅是报文头,因此针 对这些应答报文无须加密。为区分报文是否加密,必须在报文头的加密标识位上 进行标识。 WMMP协议的安全机制主要是在应用协议层解决SIM卡与终端被非法使用 和M2M终端与M2M平台的数据交互安全问题,同时尽可能的不依赖于具体的通 信方式。 由于M2M终端使用环境的安全性无法得到保证, 以及其它通信方式存在一定 的安全风险,因此,WMMP协议的安全机制中所涉及的所有密码、密钥如无特 别的声明,都是具有生命周期的,必须定期或不定期更新,并且必须由M2M平 台通过下发给M2M终端。此外,在WMMP协议的安全机制中,根据M2M终端的 处理能力和承载业务的需要,可由M2M平台为其设置不同的安全机制级别,默 认情况不使用M2M终端与SIM卡的双向安全认证机制和数据加密机制, 仅对基于 GPRS方式采用接入安全验证。 (1) M2M终端与SIM卡的双向安全认证机制 只有M2M终端拥有正确的PIN1码才能启用合法的SIM卡,从而通过SIM卡接 入到M2M业务系统;与之对应,只有对应的SIM卡才能启动合法M2M终端,从 而通过M2M终端使用M2M业务系统。 (2)终端与平台的数据交互安全 采用报文内容加密的方式, 通过对内容体中的数据进行加密, 以实现M2M终 端与M2M平台之间交互报文来源的身份验证并保证报文的完整性,从而保证报 文内容在传输过程中的安全性。
CDMA2000核心网介绍
LAI,CI码
位置区识别码(LAI)
在一个SID区或NID区中唯一识别一个位置区的号码,
它包含12比特,由各地自行分配。 MCC+MNC+LAC
小区识别码(CI)
在一个位置区下的不同基站或扇区所覆盖区域的标
识,它包含12比特,由各地自行分配。 MCC+MNC+LAC+CI
位置区和小区共同确定一个移动用户的位置信 息。
网等) 操作维护子系统(OMM)
网络交换子系统组成
核心网电路域:完成语音部分的交换 核心网分组域:完成数据部分的交换 智能网:为移动用户提供智能业务 短消息中心:为移动用户提供短信服务
提纲
CDMA2000的网络结构 CDMA2000核心网电路域介绍 CDMA2000核心网分组域介绍 CDMA2000系统接口与协议 交换设备安装过程及注意事项
Packet Data Serving Node(PDSN)
PDSN完成在一个PDSN服务区域内所有移动 客户数据包交换会话通道建立和控制,并提 供相应的计费信息 接口信息:通过R-P接口与PDF相连
通过P-P接口与其他PDSN相连 通过Pi接口与外部网络(IP Network) 相连
Packet Control Function(PCF)
CC与MAC同MDN M1M2M3同MSC的 M1M2M3。
CC
+
MAC
+
44
+
M1M2M3
+
ABC
系统识别码(SID)
SID号码是在CDMA/AMPS蜂窝移动通信 网中唯一地识别一个移动业务本地网的 号码。它由国家标识比特组和本地系统 比特组两部分组成,共包含15比特。 本网首先使用比特14至比特9为110010 的512个号码。每个本地网分配一个SID 号码。
M2M
M2M是Machine-to-Machine/Man的简称,是一种以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。
它通过在机器内部嵌入无线通信模块,以无线通信等为接入手段,为客户提供综合的信息化解决方案,以满足客户对监控、指挥调度、数据采集和测量等方面的信息化需求。
M2M根据其应用服务对象可以分为个人、家庭、行业三大类。
M2M技术的目标就是使所有机器设备都具备连网和通信能力,其核心理念就是网络一切(Network Everything)。
M2M应用前景M2M(机器对机器)是指将数据从一台终端传送到另一台终端,就是机器与机器的对话。
该领域的专家们将M2M称为物联网(InternetofThings)。
如果在这一过程中引入无线连接,我们对物联网的应用就会得到无穷无尽的可能性。
试想有一个“智能电网”能够使大量设备比如仪表、家电、汽车、照明设备、医疗监视器、零售库存等实现连接和通信,它所带来的好处会非常多,例如提高生产力、节约能源、远程访问、降低成本、改善医疗等等。
根据WirelessIntelligence的统计,截至2008年底,全球无线连接数量已超过40亿(包括拥有多个SIM卡的用户在内),这是值得移动行业自豪的一个数据。
然而,据权威机构分析,M2M市场还蕴藏着超过500亿的潜在连接数量。
根据HarborResearch 公司的统计数据,全球无线M2M连接数量将从2008年的7300万户增至2013年的4.3亿户。
可以说,凭借这一巨大的市场机遇,M2M有望成为移动连接领域的又一个重要前沿。
值得指出的是,CDMA技术在支持M2M通信方面扮演着重要角色。
而且,cdma20001x的升级技术EV-DO更是将拥有极高的数据传输速率,与M2M技术相得益彰,为运营商和最终用户创造无限价值。
M2M备受运营商青睐语音服务市场的激烈竞争导致了服务同质化,并降低了ARPU值。
M2M通过使机器使用运营商网络,为运营商带来了额外的收入,并最终提高他们的盈利能力。
cdma2000
cdma20001. 简介cdma2000是Code Division Multiple Access 2000的缩写,是一种数字蜂窝通信技术标准。
它是第三代移动通信技术的一部分,旨在提供高质量的语音和数据服务。
cdma2000是2G 和3G通信技术之间的过渡标准,提供了更高的数据传输速率和更强的安全性。
2. 历史cdma2000技术最早于1999年开始商用,它是基于早期的2G数字通信技术CDMAOne的改进。
cdma2000通过增加新的功能和改进现有功能来提供更高的数据传输速率。
随着时间的推移,cdma2000不断演进并支持更高的数据速率和更多的功能。
3. 主要特点和优势•高质量的语音通信:cdma2000提供清晰、稳定的语音通信质量,能够实现高质量的语音通话。
•高速数据传输:cdma2000可以支持高速数据传输,可以提供更快的上网速度和更快的数据传输速率。
•高安全性:cdma2000采用了强大的加密算法和认证机制,提供了高级的安全性,保护用户的通信数据。
•兼容性强:cdma2000可以与现有的CDMA网络兼容,无需更换设备或基础设施,可以实现平稳过渡。
•高效能使用频谱:cdma2000使用CDMA技术,可以更高效地利用有限的频谱资源,提高频谱利用率。
4. cdma2000的进化cdma2000在其发展过程中经历了多个技术进化阶段,从3G到4G的演进逐渐提高了网络性能和用户体验。
以下是几个重要的cdma2000进化阶段:cdma2000 1xcdma2000 1x是最早的cdma2000技术标准,它提供了较高的数据传输速率和更快的系统响应时间。
它采用了1xRTT (1倍增强型无线传输技术)来提供高质量的语音和数据服务。
cdma2000 1xEV-DOcdma2000 1xEV-DO是cdma2000的一种演进形式,它主要针对数据传输进行了优化。
1xEV-DO可以提供更高的数据传输速率和更快的上网体验,适用于需要大量数据传输的应用。
M2M(物对物)需求的几种物联网通讯方式
物联网是新一代信息技术的重要组成部分。
传感技术、嵌入式系统技术和通讯技术是物联网的三个重要组成部分[软件技术,管理系统],其中,通讯技术是互联网啊各单位之间进行信息传输和交流的物质基础,因为有了通讯技术物联网才能实现与世界的互联,本文主要介绍常用的几种物联网通讯方式。
LoRa全称“Long Rang”,是LPWAN一种成熟的通信技术,是美国公司的一种基于扩频技术的低功耗超长距离无线通信技术,是Semtech公司私有的物理层技术,主要采用的是窄带扩频技术,抗干扰能力强,大大改善了接收灵敏度,在一定程度上奠定了LoRa技术的远距离和低功耗性能的基础。
总体来看,LoRa是为了解决物联网中M2M(物对物)无线通信的需求,主要是在全球免费频段运行,包括433、470、868、915MHZ等非授权频段的低功耗广域接入网技术。
调制方式采用的基于线性调频信号(Chirp)扩频技术,同时结合了数字信号处理和前向纠错编码技术,然后数字信号通过调制Chirp信号,将原始信号频带展宽至Chirp信号的整个线性频谱区间,这样大大增加了通信范围。
通讯协议基于LoRa技术的网络层协议主要是LoRaWAN,定义了网络通信协议和系统架构,LoRaWAN的通信系统网络是星状网结构,主要分为以下三种,第一种:点对点通信,从A点发起,B点接收;第二种:星状网轮询,一点对多点的方式,一个中心点和N个节点,由节点出发,中心点接收然后确认接收完毕,下一个节点继续上传,直到N个节点完成,一个循环周期;第三种:星状网并发,也是一点对多点的通信,不同的是多个节点可以同时与中心点通讯,这就节约了节点的功耗,避免了个别节点的故障而引起网络的瘫痪,网络的稳定性得以提高。
NB-IOTNb-IOT是可与蜂窝网融合眼睛的低成本电信级高可靠性、高安全性广域物联网技术。
NB-IOT构建于蜂窝网络之上,只消耗180KHz的频段,可以直接部署于GSM网络,UMTS网络和LTE网络,NB-IOT采用的是授权频带技术,以降低成本,它具有四大优势,一:海量链接的能力,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,设备成本降低、设备功耗降低,网络结构得到优化;二:覆盖广,在同样的频段下,NB-IOT 比现有的网络增益提升了20db,相当于提升了100倍的覆盖面积;三:低功耗,NB-IOT借助PSM 和eDRX可实现更长待机,它的终端模块待机时间可长达10年之久;四:低成本,NB-IOT和LoRa 不同,不需要重新建网,射频和天线都是可以复用的,企业预期的模块价格也不会超过5美元。
中国电信CDMA2000介绍
CDMA2000介绍
CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技 术发展而来的宽带CDMA技术,也称为 CDMA Multi-Carrier,它是由美国高通北美公 司为主导提出,摩托罗拉、Lucent和后来加 入的韩国三星都有参与,韩国现在成为该标 准的主导者。
目前133/153/189用户如何升级到3G,需要哪 些手续,是否“不换手机号、不换SIM卡、不 用登记”直接升级?
中国电信3G网络与中国电信2G网络是同一网络制 式,是平滑升级,中国电信2G手机号不仅可以不用 换号、不用换卡而自动默认升级为3G手机号。用户 只需要发送短信“PRL”(不区分大小写)至 10659165更新手机卡信息即可(详情请咨询当地营 业厅或客户服务热线10000))。还可以享受很多来 自于同一网络制式的优势服务,比如:3G业务可以 无缝兼容2G业务,3G用户不仅可以使用丰富多彩 的3G业务,还可以在更高的网络带宽中使用原本就 有的丰富多彩的2G业务。
CDMA2000 RTT FDD 同步CDMA系统:有GPS 带宽:1.23MHz 码片速率:1.2288Mcps 中国频段:1920MHz -1935MHz(上行) 2110MHz -2125MHz(下行)
中国电信3G的优势和特点有哪些?
中国电信3G服务所具备的优势特点包括但不 限于:网络覆盖好、服务质量高、上网速度 快、通话音质高、使用绿色健康、通讯信息 保密、能够屏蔽环境杂音以及宽带移动互联 网的优势特点。通过中国电信电影电视、游戏娱乐、无线办公、无线监控 等种宽带移动互联网服务。
中国电信3G服务简介
1)、无线宽带:为用户提供随时随地便捷接入宽带移动互联网 络的服务,将成为有便捷上网需求用户的第一选择; 2)、手机影视:为用户提供通过3G手机浏览视频、看电影、看 电视的服务; 3)、全球眼(无线视频监控):为用户提供随时随地3G手机远 程监控的功能; 4)、综合办公(无线办公):为用户提供通过3G手机登陆企业 办公自动化系统进行远程办公功能,即通常所说的无线OA办公; 5)、爱音乐(全曲音乐下载):中国电信用户可以随时随地的 通过3G手机下载整个歌曲,还可以获取包括与歌曲有关的视频、 文字内容等; 6)、189邮箱:中国电信3G手机号就是电子邮箱号,还可以推 送电子邮件,直接在手机上进行邮件操作; 7)、天翼Live(移动即时通信):为用户提供msn等即时通信 服务; 8)、天翼对讲(手机对讲PUSH TO TALK):使用此服务,中 国电信3G手机就是一部对讲机,可以使得用户能够方便的进行指 挥调度、协同工作等活动。
M2M技术
M2M在3GPP2的标准进展概况 为推动CDAM系统M2M支撑技术的研究,3GPP2在2010年1月曼谷会
议上通过了M2M的立项。建议从以下方面加快M2M的研究进程。 (1)当运营商部署M2M 应用时,应给运营商带来较低的运营复
杂度。 (2)降低处理大量M2M设备群组对网络的影响和处理工作量。 (3)优化网络工作模式,以降低对M2M终端功耗的影响等研究
④ M2M平台与应用接口协议; ⑤ 终端软件升级和数据传输功能。
• 未来M2M通信协议的演进趋势有一下放下:
① 支持无线传感器网络技术; ② 支持非标准和非专用网络及其协议; ③ 支持分布式M2M平台接入; ④ 逐步实现终端的自组织能力; ⑤ 逐步实现直接的端到端通信。
技术标准
M2M技术所涉及的技术标准是广泛而复杂的, 其中包括网络通信、中间件、系统框架和安全等 方面。在M2M行业目前还没有一个统一的技术标 准规范。
技术标准
• 在国际标准化方面,与M2M研究相关的 标准化组织主要有IEEE、ETSI、3GPP、ITU 及CCSA。主要针对蜂窝移动通信和其他 无 线技术的M2M网络承载,包括2G、3G、卫 星、IEEE 8021.11.X、蓝牙、ZigBee、RFID、 传感器网络等。这都是M2M重要的补充接 入方式。
在技术上综合数据采集、GPS、远程监控、电信、工业控制 等技术,在安全监测、车队管理、工业流程自动化、自动抄 表、机械服务、维修业务等环境中运行并提供广泛的应用和 解决方案;
同时它是一种以机器终端智能交互为核心的网络化的应用与 服务 ;通过在机器内部嵌入无线通信模块,以无线通信等 为接入手段,为客户提供综合的信息化解决方案,满足客户 对监控、指挥调度、数据采集和测量等信息化需求。
领域。 (4)通过运营商提供满足M2M需要的业务,鼓励部署更多的
中国3G标准TDSCDMA、WCDMA、CDM
中国3G标准TD SCDMA、WCDMA、CDM中国3G标准:TD-SCDMA、W-CDMA、CDMA 2000比较、3G基本知识、无线网技术2010-03-30 17:03借助北京奥运,2008年是中国3G元年,首次在八个城市实现试商用。
2009年1月7日14:30,工业和信息化部为中国移动、中国电信和中国联通发放3张第三代移动通信(3G)牌照,此举标志着我国正式进入3G时代,其中,批准中国移动增加基于TD-SCDMA技术制式的3G牌照(TD-SCDMA为我国拥有自主产权的3G技术标准),中国电信增加基于CDMA2000技术制式的3G牌照,中国联通增加了基于WCDMA技术制式的3G牌照。
随着牌照的发放,3G在中国快速建设,听着一个个城市开通3G的新闻,感觉3G离我们越来越近了。
让我们了解一下3G的基本概念和伴随着3G产生的更快速的无线网的一些基本知识吧。
3G标准和它们的演进技术3.5G和3.9G的最大优势是能视频电话和上网接入速度更快,CDMA2000 EV-DO下行峰值能达到3.1Mbps,升级版的A和B版本速度更快,TD-SCDMA和W-CDMA能达到384kbps,如果升级为3.5G的HSDPA快很多,W-HSDPA下行峰值能达到14.4Mbps,TD-HSDPA能达到2.8Mbps,N载波TD-HSDPA技术可达到2.8*N Mbit/s的理论峰值,而HSUPA主要是提高上行速度,3.9G的LTE能够提供下行100Mbps与上行50Mbps的峰值速率,但建网的成本现在还偏高。
现在(2009年04月18日)电信采用的是CDMA2000 EV-DO,移动TD-SCDMA,部分地区已经升级为TD-HSDPA,联通的W-CDMA网络正在全国范围内建设。
不过前面写的上网速度只是理论峰值,实际的速度与网络建设的好坏有很大的关系,技术的成熟度也会随着科学技术的发展而改变,也许以后的TD-HSDPA的下行峰值能达到20Mbps。
CDMA2000技术---介绍
CDMA2000技术摘要:CDMA2000发展轨迹清晰,具有优越的信号处理方式,如:多载波,反向链路连续,前向链路的发射分集等等。
同样的它具有自己的空中接口。
关键字:CDMA2000、功率控制技术、空中接口CDMA2000的发展轨迹是IS-95、CDMA 1X、EV-DO、EV-DV,这是CDMA的演变过程。
CDMA 是历程有两条脉络清晰的线索可循,一是需求;二是3GPP2与3GPP的PK。
CDMA2000系统提供了与IS-95B的后向兼容,同时满足ITU关于第三代移动通信基本性能的要求。
CDMA2000系统是在IS-95系统的基础上发展而来的,因而在系统许多方面(如同步方式、帧结构、扩频方式和码片速率等)都与IS-95B系统有类似之处。
但为了灵活支持多种业务,提供可靠的服务质量和更高的系统容量,CDMA2000系统采用了许多新技术和性能更优异的信号处理方式,概括如下:(1)多载波工作。
CDMA2000系统的前向(下行)链路支持N*1.2288Mc/(N=1,3,6,9,12)的码片速率。
N=1时的扩频速率与IS-95B的扩频速率一致,称为扩频速率1.多载波方式将要发送的调制符号分解到N个相隔1.25MHz的载波上,每个载波的扩频速率为1.2288Mc/s。
反向(上行)链路的扩频方式在N=1时与前向链路类似,但在N=3时采用码片速率为3.6864Mc/s的直接序列扩频,而不是用多载波方式。
多载波和IS-95在频谱是用上的关系如图1所示。
IS-95(1X) 多载波(3X)图1 多载波和IS-95在频谱使用上的关系(2)反向链路连续发送。
CDMA2000系统的反向链路对所以的数据速率提供连续波形,包括连续导频和连续数据信道波形。
连续波形可以是干扰最小化,可以在低传输速率时增加覆盖范围,同时连续波形也允许整帧交织,而不像突发情况只能在发送的一段时间内进行交织,这样可以充分发挥交织的实践分集作用。
(3)反向链路独立的导频和数据信道。
M2M应用通信协议_物联网关键技术_[共2页]
1684.2.3 ITU进展ITU-T主要关注泛在网的标准化工作,重点集中在总体框架、标识和应用3个方面。
(1)SG11(协议与测试规范):Q.12网络标识与泛在网测试规范。
(2)SG13(总体):Q.5基于NGN的泛在网络/泛在传感器网络需求及架构;Q.16支持标签应用的需求和架构研究、身份管理研究。
(3)SG16(应用):Q.25泛在网应用和服务;Q.27电信车载网关平台、ITS服务、应用;Q.28健康应用多媒体框架。
(4)SG17(安全):Q.6泛在通信服务安全;Q.10身份管理架构与机制。
4.3 M2M应用通信协议目前,我国的移动通信网络包括GSM、CDMA、WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA多种2G/3G制式,不同的通信制式又有短信、彩信等多种通信方式,为了屏蔽不同的通信制式、不同的通信方式之间的差异性,便于M2M终端设备快速接入M2M系统,需要对M2M终端设备与M2M平台之间的通信协议进行规范。
另一方面,为了方便各应用平台接入M2M平台,有必要向应用平台提供统一的交互接口。
M2M应用通信协议是为实现M2M业务中的M2M终端设备与M2M平台之间、M2M终端设备之间、M2M平台与M2M应用平台间的数据通信过程而设计的应用层协议。
4.3.1 M2M应用通信协议M2M应用通信协议分为两部分描述:M2M终端设备与M2M平台之间的通信协议,以及M2M平台与M2M应用平台之间的通信协议。
M2M终端设备与M2M平台间的接口协议定义了为实现M2M终端设备远程管理、远程维护、通信接入、M2M终端设备与M2M平台间的应用数据传输以及M2M终端设备之间借助M2M平台转发、路由所实现的端到端数据通信等功能而需要的通信报文结构、交互流程和安全性要求。
M2M平台与M2M应用平台间的接口协议定义了为实现M2M平台与M2M应用之间的数据通信,以及M2M终端与M2M 应用之间借助M2M平台转发、路由所实现的端到端数据通信消息结构、交互流程和安全要求,对M2M平台与终端设备间的接口规范进行了封装,对应用系统提供了对M2M终端设备进行监控管理的能力;同时,通过实现本协议,M2M终端设备与M2M应用平台之间可以通过M2M平台传递业务流程,实现定制化的M2M应用。
cdma2000技术介绍
16
前向无线配置RC
Radio Spreading Configuration Rate 1** 2** 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1 3 3 3 3 Max Data Rate* (kbps) 9.6 14.4 153.6 307.2 230.4 307.2 614.4 460.8 1036.8 Effective FEC Code Rate 1/2 3/4 1/4 1/2 3/8 1/6 1/3 1/4 or 1/3 1/2or 1/3 OTD Allowed No No Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes FEC Encoding Modulation Conv Conv Conv and Turbo Conv and Turbo Conv and Turbo Conv and Turbo Conv and Turbo Conv and Turbo Conv and Turbo BPSK BPSK QPSK QPSK QPSK QPSK QPSK QPSK QPSK
14
cdma2000 1x新的公共信道
呼叫处理过程可以利用原有的F-PCH和R-ACH进行 前向引入了三种新的公共信道,可用来替代F-PCH
F-BCH ( Forward Broadcast Channel ) F-QPCH ( Forward Quick Paging Channel ) F-CCCH ( Forward Common Control Channel )
19.2 ksps
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9.6 kbps
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M2M平台与终端介绍
M2M业务系统结构图
行业终端
TE
MT
终端管理模块
专用行业终端
MT
终端管理模块
无线调制解调器
手持设备
行业终端监控平台
FTP
运营商网络 数据库模块
BOSS
签约关
通信接 入模块
业务处理模块
GGSN
网管系统
网管接口
业务管理模块
M2M平台 全网M2M业务系统结构图
WEB 模块
WMMP协议
行业终端
M2M平台
WMMP
WMMP
UDP
UDP
IP
IP
底层承载
底层承载
协议栈
本协议为实现行业终端与M2M平台数 据通信过程而设计。协议建立在UDP协议之 上。
WMMP协议
由于GPRS网络带宽较窄,延迟较大,不适于 采用TCP协议进行通信。而采用UDP协议无连 接方式传输,其优点是效率高,流量小,节省 网络带宽资源。缺点是没有确认机制,有可能 引起丢包,根据实际经验发现,采用UDP方式 传输,丢包率能控制在1%以下,通过在UDP 的上层应用层协议实现类似TCP的包确认和重 传机制,从而提高通信效率及可靠性。
M2M平台
➢ M2M平台为集团客户提供统一的M2M终端管理、 终端设备鉴权,并对目前行业网关尚未实现的接 入方式进行鉴权。支持多种网络接入方式,提供 标准化的接口使得数据传输简单直接。提供数据 路由、监控,用户鉴权、内容计费等管理功能。
➢ M2M平台按照功能划分为通信接入模块、终端接 入模块、业务处理模块、M2M标准应用模块、管 理模块、EC接入模块、数据库模块、WEB模块。
M2M
M2M是指以移动网络运营商的无线网络为平台, 采用多种传输方式(CDMA/GSM/SMS等),通过 特种行业终端,服务于行业用户机器到机器( Machine To Machine,M2M)的无线数据传输业 务。
cdma2000
CDMA2000概述CDMA2000(Code Division Multiple Access 2000)是一个3G移动通讯标准,国际电信联盟ITU的IMT-2000标准认可的无线电接口,也是2G cdmaOne标准的延伸。
根本的信令标准是IS-2000。
CDMA2000与另一个3G标准WCDMA不兼容。
[编辑本段]释义CDMA2000是英文C ode D ivision M ultiple A ccess 2000(码分多址2000)的缩写,是近年来在数字移动通信进程中出现的一种先进的无线扩频通信技术。
码分多址2000[编辑本段]CDMA2000即为CDMA2000 1×EV,是一种3G移动通信标准。
分两个阶段:CDMA2000 1×EV-DO(Data Only),采用话音分离的信道传输数据,和CDMA2000 1×EV-DV (Data and Voice),即数据信道与话音信道合一。
CDMA2000也称为CDMA Mul ti-Carrier,由美国高通北美公司为主导提出,摩托罗拉、Lucent和後来加入的韩国三星都有参与,韩国现在成为该标准的主导者。
这套系统是从窄频CDMA One数字标准衍生出来的,可以从原有的CDMA One结构直接升级到3G,建设成本低廉。
但目前使用CDMA的地区只有日、韩和北美,所以CDMA2000的支持者不如W-CDM A多。
不过CDMA2000的研发技术却是目前各标准中进度最快的,许多3G手机已经率先面世。
移动ip机制在cdma2000系统中的应用CDMA2000 是一个3G移动通讯标准,国际电信联盟ITU的IMT-2000标准认可的无线电接口,也是2G CDMA标准(IS-95, 标志CDMA1X)的延伸。
根本的信令标准是IS-2000。
CDMA2000与另一个主要的3G标准W-CDMA不兼容。
CDMA2000是美国通讯行业协会(TIA-USA) 的注册商标, 并不是一个象CDMA 一样的通用术语。
cdma2000[共2页]
cdma2000
cdma000(Code Division Multiple Access 000) 是
G 移 动 通 信 标 准 之 一, 是 ITU( 国 际 电 信 联 盟 ) 和
IMT-000 标准认可的无线电空中接口标准。
虽 然 cdma000 与 WCDMA 都 是 由 CDMA 技 术 升
级而来的,但是两者并不兼容,如图 1-6 所示。
cdma000 由高通北美公司为主导提出,摩托罗拉、
朗讯和韩国三星都有参与。它由窄频 CDMA One 数字
标准衍生出来,可以从原有的 CDMA One 结构直接升 级到 G,建设成本低廉。
图 1-65 cdma 和 WCDMA 的关系
目前,cdma000 有多个不同标准版本,其演进路线如图 1-66 和表 1-6 所示。
49
Rel.0
上行最大 1.6 kbit/s,下行最大 . Mbit/s
cdma000 1x EV-DO
数据
G
Rev.A
上行最大 1. Mbit/s,下行最大 .1 Mbit/s
cdma000 1x EV-DV
Mbit/s 以上
语音 / 数据
G
cdma000 无线接口在标准演进路线上存在两条,即 cam000-1x-EV-DO 和 cdma000- 1x-EVDV,最后两条路线都演进为 AIE(Air Interface Evolution)。
EV-DO 概念介绍如下。 cdma000 1x EV-DO 标准起源于 Qualcomm 公司的 HDR 技术。 1 年,高通公司提出了 HDR(高速数据)的概念,经过后续不断的完善和实验,000 年 月份该公司以 cdma000 1x EV-DO 的名称向 GPP 提交了正式的技术方案。 “EV” 的 意 思 是“Evolution”, 表 示 标 准 的 发 展,“DO” 的 意 思 为 Data Only( 或 Data Optimized)表示 EV-DO 技术是对 cdma000 1x 网络在提供数据业务方面一个有效的增强手段。 EV-DV 概念介绍如下。
什么是CDMA2000
什么是CDMA2000
CDMA2000是TIA 标准组织用于指代第三代CDMA的名称。
适用于
3G CDMA的TIA规范称为IS-2000,该技术本身被称为CDMA2000。
CDMA2000全名:Code Division Multiple Access2000,是从cdmaOne蜕变进化出来,支援3G的一种制式。
CDMA2000的第一阶段也称为1x,其使拥有现有IS-95系统的通信公司能将其整体系统容量增加一倍,并可将数据速率增加到高达614kbps。
比1x更高的CDMA2000技术进展包括1xEV(高速数据速率)。
由QCT推出的MSM5000™芯片组CDMA2000解决方案向下兼容cdmaOne(IS-95 CDMA)。
CDMA2000标准由3GPP2组织制订,版本包括Release 0、Release A、EV-DO和EV-DV,Release 0的主要特点是沿用基于ANSI-41D的核心网,在无线接入网和核心网增加支持分组业务的网络实体,此版本已经稳定。
联通即将开通的CDMA二期工程采用的就是这个版本,单载波最高上下行速率可以达到153.6kbit/s。
Release A是Release 0的加强,单载波最高速率可以达到307.2kbit/s,并且支持话音业务和分组业务的并发。
EV-DO采用单独的载波支持数据业务,可以在1.25MHz的标准载波中,同时提供话音和高速分组数据业务,最高速率可达3.1Mbit/s。
M2M技术概述
5、自动售贩机
发展趋势: 自动售卖机,报亭,酒店,物流和 销售. 应用:
实现货物自动出售
数据的收集和发送 存货的管理 货物的调配及售货终端的监控
6、无线POS机
发 展趋势: 酒店,餐厅,酒吧银行,物流配送. 应 用: 消费结算 条码扫描 流水帐单
案例2 – 广州银联POS机终端监控管理
Connecting Machine
4、安防视频监控
图片采集
无线模块
MMS/可视电话
WEB
无线网络 无线模块
远程视频浏览
视频采集
系统由图片、视频采集终端、无线网络和管理系统、WEB服务器、用户终端组成。 图片、视频采集终端由无线模块、图片、视频采集设备等组成。 图片、视频采集终端可以通过MMS、可视电话直接将信息上传到用户终端。 图片、视频采集终端可以实时将信息上传到WEB服务器,用户可以通过WEB浏览器远程 浏览信息。
M2M发展状况与前景
机器的普及为人类带来了生产力的提高,带来了生活的便利。 越来越多的机器带来另一个烦恼,对机器的管理、机器间协 调、运行成本等问题。核心就是信息的传递。 在M2M技术的应用方面,现在有了两点变化。
移动通信技术的发展特别是3G、4G移动通信网络的商用 使得M2M通讯更为简单、价格可能也会更低 全球移动通信系统遍布全球,企业可以很快就建立起自 己的通讯网络。
问题4:终端统计分析困难,哪些时间段是流量高峰期? 么需要 M2M管理平台 随着无线通信网络的发展,无线技术的应用也越来越广泛,
但随之而来的除了方便,也有问题:
Connecting Machine
问题5:故障定位难,需现场进行设备替换尝试。据统计, 现场解决问题费用大约在800元/终端。 问题6:将网络因素误认为终端设备故障,导致客户返修 设备中无故障率高达32% 。 问题7:双向数据通讯应用中,即使数据量小,也必须保 持随时在线,并通过少量数据维持网络连接状态。造成流 量浪费、终端寿命减少。
TD-SCDMA CDMA2000 WCDMA 比较及总结
TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA比较/thread-50676-1-1.html2000 年5 月,国际电联批准了IMT-2000 无线接口5 种技术规范,而以其中3 种CDMA技术为主流。
即频分双工方式:MC-CDMA(cdma2000)和DS-CDMA(WCDMA);时分双工方式:CDMA TDD(TD-SCDMA 和UTRA TDD)。
中国提出的基于TDD 模式的TD-SCDMA 虽然起步较晚,但它在频谱利用率、对业务支持的灵活性方面以及在许多方面非常符合移动通信未来的发展方向所具有的优势,使它在3G 之争中具有强大的竞争力。
这是中国移动通信界的一次创举,也是中国对第三代移动通信发展的贡献,标志着中国在移动通信领域已经进入世界领先之列。
2 TDD 和FDD 模式比较现有的移动通信系统都表现出对对称双工语音业务和相应的低比特率数据业务的良好支持特征。
对于这些语音业务,每窄带的业务信道被占用的带宽是20-30KHz,通常整个频谱会被再分为固定数量的业务信道。
毫无疑问,对称成对频带上的FDD(频分多址)运行模式适合于语音业务,因此可成为此类型移动通信系统的典型标准。
然而,移动用户对高速数据处理能力日渐增长的需求,导致对3G 数据传输速率的要求从8kit/s 增长到2Mit/s,以实现带有多种应用的对称和非对称业务。
随着每个用户要求的频带和数据吞吐量的迅速增长,3G 业务的对称和非对称业务的混合导致频谱分配和频谱管理发生相当大的变化,3G 系统被要求支持尽可能高的频谱效率。
2.1 TDD 模式不能实现综合最佳频谱利用率在3G 的对称语音业务和多媒体务方面,上行链路和下行链路产生一个对称双工业务量负载。
FDD 的操作模式,由于上行链路和下行链路的业务负载的对称性,对称业务将在成对对称无线频谱上呈现出最佳的频谱利用率。
在3G 的非对称包交换业务和互联网业务方面,人们看到,所有不对称的双工业务的典型特征是上行链路和下行链路中的业务量负载的不对称性,负载的大小取决于不同的业务类型。
M2M定义
什么是M2M发布: 2011-11-15 | 作者: —— | 来源: zhoumingdu | 查看: 2291次| 用户关注:M2M表达的是多种不同类型的通信技术有机的结合在一起:机器之间通信;机器控制通信;人机交互通信;移动互联通信。
M2M让机器,设备,应用处理过程与后台信息系统共享信息,并与操作者共享信息。
它提供了设备实时地在系统之间、远程设备之间、或和个人之间建立无线连接,传输数据的手段。
M2M表达的是多种不同类型的通信技术有机的结合在一起:机器之间通信;机器控制通信;人机交互通信;移动互联通信。
M2M让机器,设备,应用处理过程与后台信息系统共享信息,并与操作者共享信息。
它提供了设备实时地在系统之间、远程设备之间、或和个人之间建立无线连接,传输数据的手段。
M2M技术综合了数据采集、GPS,远程监控、电信、信息技术,是计算机、网络、设备、传感器、人类等的生态系统,能够使业务流程自动化,集成公司资讯科技(IT)系统和非IT设备的实时状态,并创造增值服务。
这一平台可在安全监测、自动抄表、机械服务和维修业务、自动售货机、公共交通系统、车队管理、工业流程自动化、电动机械、城市信息化等环境中运行并提供广泛的应用和解决方案。
M2M的未来展望:Pervasive Computing:无所不在的计算与互联。
M2M简介M2M是一种理念,也是所有增强机器设备通信和网络能力的技术的总称。
人与人之间的沟通很多也是通过机器实现的,例如通过手机、电话、电脑、传真机等机器设备之间的通信来实现人与人之间的沟通。
另外一类技术是专为机器和机器建立通信而设计的,如许多智能化仪器仪表都带有RS-232接口和GPIB通信接口,增强了仪器与仪器之间,仪器与电脑之间的通信能力。
随着科学技术的发展,越来越多的设备具有了通信和连网能力,网络一切(Network Everything)逐步变为现实。
人与人之间的通信需要更加直观、精美的界面和更丰富的多媒体内容,而M2M的通信更须要建立一个统一规范的通信接口和标准化的传输内容。
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HRPD优化技术中M2M功能介绍 (2)
编号. M2M 功能 描述 本次接入时,AT根据最近以前接入的探测成功率调整参 数OLAOffset: • 如果以前探测是成功的话, 调低OLAOffset值 • 如果提前探测是失败的话, 调高OLAOffset值 1. 以时分方式使用 MACIndex 和反向链路多用户接入 7 准连接状态 2. 只在’ 开’ 区间(ON) 的开始帧传输导频和DRC 信道,来 允许AN捕获反向链路、降低开销信道功率 1. 发送DoS 消息时,不需要在同一接入数据封装包中包 含 RouteUpdate消息。 2.DoS 传输使用‘停止—进行’确认方式, 使用ACAck 或DoSAck控制重传 接入网发送 MultiATPage 消息同时给多个终端,要求建 立连接 需要 是否需要标准 增强
23
8
CDG M2M SIG建议的工作领域
2010年1月 27 日在CDG在圣地亚哥召开了第一次 M2M 大会, 明确了以 下的M2M研究方向 :
1. 提高业界的M2M意识
» » » » » » » » 发布每周有关M2M的新闻和应用实例研究 开展全球计划,扩展使用CDMA技术的M2M应用 在CDG内部与 GHRC, DSC, OMH 进行合作和其他方面的努力,在CDG颁布统一的M2M模 块规范 协调 OMH, CCF, QLAB 和 ODI 实验室,消除跨运营商间的M2M模块认证的壁垒 开发开放应用的API 指导和开发具有韧性、尺度化、和高效的平台
6
AT自适应开环功 率调整技术
需要
8
DoS 功能增强
部分需要
9
多个AT寻呼
需要
14
提纲
• 设备间通信 (M2M) • 各标准组织在M2M 应用方面的研究的现状 • 目前CDMA网络支持物联网应用遇到的一些问题和优化方法 • 高通公司M2M应用的实例
15
高通公司针对细分市场需求的解决方案
定制模块 业界
2. 模块测试与认证
3. 应用开发与平台
4. 系统架构与网络规划
开发网络规划和网络监控工具 制定标准接口,用于设备和无线网络的互联
9
CCSA 泛在网技术委员会
• CCSA泛在网技术委员会(TC10) 2010 年2月正式成立,设立总体工作组、应 用工作组、网络工作组和感知延伸工作组。 • 通过下列研究项目:
12
HRPD优化技术中M2M功能介绍
编号. M2M 功能 描述 是否需要标准 增强 不需要
1
导频干扰抑制技术
消除同一扇区内其他用户的反向链路部分导频信道的 干扰信号 该定时器决定每次RLP数据包传输完成后多长时间释 放空中接口的资源
2
自适应休眠定时器 技术
不需要
3
异步控制信道高效 使用技术 AN控制的 OpenLoopAdjust 层次化寻呼技术
21
多谢!
yanl@
22
Acronyms
• • • • • • • • • • CCF: CDMA Certification Forum CDG:CDMA Development Group DSC: Device Strategy Council GHRC: Global Handset Requirements for CDMA M2M: Machine to Machine ODI: Open Development Initiative OMH: Open Market Handset QLAB: Qualcomm Laboratory SIG: Special Interest Group UN: Ubiquitous Network
– 泛在网总体框架与技术要求
– M2M 应用
» » » » » » » » » » 泛在网教育信息化系统标准 泛在绿色社区标准 视频监控的智能分析和传感器叠加应用架构和总体技术要求 智能家居 泛在网络中的无线城市应用 智能交通 绿色环保 汽车信息化 医疗健康服务 物联网在重点基础设施的应用
– 近距离无线通信:网络层和应用层技术要求
监控与跟踪 Smartgrid
inGeo
高通芯方案与 OEM模块
医疗和福利
健身 家庭医疗 医院医疗
消费电子
eReaders C-Photo Frame 个人导航 C-Gaming C-PMP
Gobi™
计算
Smartbooks Smartphones
Snapdragon™
• 远程维护/控制
– 传感器、照明、水泵、阀门、电梯控制、售货机控制、车辆诊断
• 仪器、仪表方面
– 电表、气表、水表、供暖设备、电网控制、工业电表
• 消费电子设备
– 数字像框、数码相机、电子图书
4
提纲
• 设备间通信 (M2M) • 各标准组织在M2M 应用方面的研究的现状
– 3GPP – 3GPP2 – CDG – CCSA泛在网技术委员会
» 较稳定, 每月话费较低
3
典型的M2M应用
• 安全方面
– 监控系统、对于物理实体(如大楼)访问的控制、出租车安全
• 追踪与跟踪方面
– 车队管理、订单管理、资产跟踪、导航、交通信息、道路收费、路况优化与调控
பைடு நூலகம்
• 付费方面
– 销售点、售货机、游戏机
• 健康医疗方面
– 监控生命体征、协助老残人员、远程诊断
个人 健康 系统
婴儿 监护 突发医疗 事件紧急 预案 消费类 电子设备
节食或健 身业务 手机 个人健 康记录 业务
机顶盒
植入式 监测业 务
集成器
20
总结
• M2M 通信与目前移动通信相比在许多方面有所不同 • M2M是目前标准中最热话题之一, 许多标准化组织正在加强 此方面的研究 • 目前大多数标准化组织的研究处于起始阶段, 高通公司愿与中 国电信共同推进M2M的标准化工作 • 现阶段应尽可能在EVDO网络上部署M2M业务,高通公司全力 支持中国电信优化现有的和即将推出的M2M服务 • 高通公司积极致力于M2M标准和产品的开发,愿与中国电信合 作开发适应中国市场需要的M2M应用
ftp:///TSGS/Working/_2010/2010-01Bangkok/WG3%20PMT/S30-20100125008r3__M2MCommunicationWorkItem.doc
CDG在2009年11月成立了M2M特别兴趣小组,开展M2M应用的调研
/about/initiatives/m2msig.asp
CCSA于2010年2月初成立了泛在网技术委员会(TC10),统一部署和开展泛在 网的应用和技术研究
http://www. /tc/index.php?tcid=tc10
6
3GPP提出的M2M需解决的问题场景
• 低移动性类应用 • 特定时间段传输类应用 • 时间段灵活传输类应用 • 少量离线/在线数据传输类应用 • 只有终端发起类应用 • 设备监控和报警类应用 • 基于组业务类应用 • 需要离线指示类应用 • 超低功耗类应用 • 特定位置触发类应用 • 阻塞通知类应用
Laptops
(back) (front)
CE & Hubs
18
加速无线及医疗的融合
无线健康市场发展
19
Continua联盟推动互联互通
传感器
体重 家庭感知 及控制 血压 床/椅 传感器 植入 监测 疾病管理 业务 保健提供 商业务
连接
集成运算
业务
血糖 仪 脉搏 血氧 仪 肺活 量仪 服药 跟踪 计步 器 健身 设备
CDMA2000 技术标准 对物联网应用的支持和增强
李俨 高通无线通信技术(中国)有限公司 2010.3.30
1
提纲
• 设备间通信 (M2M) • 各标准组织在M2M 应用方面的研究的现状
– 3GPP – 3GPP2 – CDG – CCSA泛在网技术委员会
• 目前CDMA网络支持物联网应用遇到的一些问题和优化方法 • 高通公司M2M应用的实例
» 低俗率无力层和 MAC增强 » 网络层和应用层增强
– 适用于LLN网络环境下的轻量级IPv6协议研究
10
提纲
• 设备间通信 (M2M) • 各标准组织在M2M 应用方面的研究的现状 • 目前CDMA网络支持物联网应用遇到的一些问题和优化方法 • 高通公司M2M应用的实例
11
物联网应用在cdma2000/HRPD网络中遇 到的一些问题
16
inGeo™ 平台 – 跟踪、监控和安全
InGeo II Module
• • • • • • • • 模块级别批量供货 运营商认证 LDC和BREW® API 低占空比 (LDC)支持低功耗 集成应用处理器(ARM 9 at 192 MHz) 端到端系统测试和集成 平台内集成一流的辅助 GPS和CDMA modem 传感器 集线器: 快速、方便集成传感器
• 目前CDMA网络支持物联网应用遇到的一些问题和优化方法 • 高通公司M2M应用的实例
5
各标准组织在M2M 应用方面的研究的现状
3GPP已完成M2M的需求研究,正在展开M2M架构和技术的研究
/SA1-Services
为推动M2M支撑技术的研究,3GPP2在2010年1月曼谷会议上通过了M2M的立 项
• • • • • • • • •
跟踪
宠物跟踪 货物定位 丢失车辆跟踪 舰队跟踪 商务运输
安全
儿童 少年 老人 搜救者 • • • • •
监控
罪犯跟踪 货物定位 健康监控 财务防盗 个人事故监测
17
Gobi 解决接入多种网络技术的挑战
一个设备,多个网络
提供网络融合
• • • • •
全球范围多家运营商 认证Gobi 全球范围内单一设备,单一库存,低成本且易于管理 在移动设备上加入连接模块和GPS 标准的PCIe 硬件接口,支持 USB协议 和主流运营商网络进行过预认证: