LTE的M2M業(yè)務(wù)及關(guān)鍵技術(shù)

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摘 要
LTE(Long Term Evolution)是3G的演進(jìn)，俗稱4G，能夠以100Mbps的速度下載、以20Mbps的速度上傳，能夠滿足幾乎所有用戶對(duì)于無(wú)線服務(wù)的要求，4G牌照的發(fā)放加快了“寬帶中國(guó)”戰(zhàn)略的步伐、增強(qiáng)了我國(guó)寬帶發(fā)展的推動(dòng)力。M2M (Machine to Machine)一般認(rèn)為是機(jī)器到機(jī)器的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，有時(shí)也包括人對(duì)機(jī)器和機(jī)器對(duì)人的數(shù)據(jù)傳輸。M2M應(yīng)用大體包括以下10類：遠(yuǎn)程測(cè)量，公共交通服務(wù)，銷售與支付，遠(yuǎn)程信息處理/車內(nèi)應(yīng)用，安全監(jiān)督，維修維護(hù)，工業(yè)應(yīng)用，家庭應(yīng)用，遙測(cè)、電話、電視等手段求診的醫(yī)學(xué)應(yīng)用，針對(duì)車隊(duì)、艦船的快速管理等。由于LTE具有較高的數(shù)據(jù)速率和更適應(yīng)在惡劣移動(dòng)環(huán)境下完成任務(wù)的優(yōu)勢(shì)，成為M2M通信的手段之一。
本論文介紹了LTE標(biāo)準(zhǔn)的概念和M2M技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。通過(guò)對(duì)M2M的關(guān)鍵技術(shù)與基于LTE的M2M業(yè)務(wù)的解析闡述了LTE M2M技術(shù)現(xiàn)階段發(fā)展情況。

關(guān)鍵字：LTE 4G M2M 關(guān)鍵技術(shù) 通信

Discussion on M2M Services Of LTE And The Key Technology of M2M Services

Abstract
LTE (Long Term Evolution) is the evolution of 3G, commonly known as 4G, having download speeds of 100Mbps and upload speeds of 20Mbps. LTE can meet almost all the requirements of users for wireless services, The issuance of 4G licenses speeds up the "broadband Chinese" strategic pace and enhance the driving force of China's broadband development. M2M (Machine to Machine) is generally considered as the machine-to-machine wireless data transmission, sometimes also includes the human-to- machine and machine-to-data transmission. M2M applications generally include the following 10 categories: Remote measurement, public transport services, sales and payment, telematics / vehicle applications, safety supervision, repair and maintenance, industrial applications, home applications, the means of telemetry, telephone, TV and other patients in medical applications, for fleet, fast management of ship etc. LTE has a high data rate and more adapt to complete the task in mobile environment advantage, so it becomes one of the M2M communication means.
This paper introduces the concept of LTE standard, the characteristics and advantages of M2M technology. Also elaborate The present development of M2M technology through parsing the key technology of M2M and M2M in the LTE Standards

Keywords：LTE, 4G, M2M, Key technologies, communication


目 錄
第一章 緒 論 1
1.1 研究背景及意義 1
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 2
1.3 主要研究目標(biāo)與內(nèi)容 4
第二章 LTE標(biāo)準(zhǔn) 5
2．1 LTE 系統(tǒng)性能需求 5
2.2 LTE 關(guān)鍵技術(shù) 6
2.2.1多址方式 6
2.2.2 多天線技術(shù) 6
2.2.3 鏈路自適應(yīng) 7
2.2.4 HARQ和ARQ 7
2.3 LTE 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 9
2.4 LTE 與其他網(wǎng)絡(luò)的互操作 12
2.5 LTE的兩種制式 12
2.5.1 FDD-LTE和TDD-LTE簡(jiǎn)介 12
2.5.2 FDD-LTE和TDD-LTE的比較 13
2.6本章小結(jié) 16
第三章 M2M技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì) 17
3.1 M2M技術(shù)定義 17
3.2 M2M技術(shù)組成 17
3.3 M2M業(yè)務(wù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 19
3.3.1行業(yè)終端 19
3.3.2 M2M平臺(tái) 20
3.3.3 應(yīng)用系統(tǒng) 21
3.3.4 連接部件 21
3.4 M2M技術(shù)特點(diǎn) 22
3.5本章小結(jié) 27
第四章 M2M關(guān)鍵技術(shù) 28
4.1 M2M關(guān)鍵技術(shù)解析 28
4.1.1 M2M終端技術(shù) 28
4.1.1.1豐富的、標(biāo)準(zhǔn)化的外部接口 28
4.1.1.2 一體化終端模組 28
4.1.1.3 終端低功耗技術(shù) 29
4.1.2 網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 29
4.1.2.1 碼號(hào) 29
4.1.2.2 服務(wù)質(zhì)量保證機(jī)制 29
4.1.2.3 符合M2M 業(yè)務(wù)流量模型的空中接口優(yōu)化 29
4.1.3應(yīng)用技術(shù) 30
4.1.3.1 M2M 系統(tǒng)架構(gòu) 30
4.1.3.2 采用SaaS 模式構(gòu)建公共服務(wù)平臺(tái) 30
4.1.3.3 可擴(kuò)展的M2M 業(yè)務(wù)環(huán)境 30
4.1.3.4 系統(tǒng)安全 30
4.2 基于LTE的M2M業(yè)務(wù) 31
4.2.1 優(yōu)化技術(shù) 31
4.2.2 中繼技術(shù)（Relay） 33
4.2.3 LTE承載M2M應(yīng)用的挑戰(zhàn) 34
4.2.3.1 小數(shù)據(jù)頻繁傳輸對(duì)信令控制的挑戰(zhàn) 34
4.2.3.2 海量M2M終端對(duì)通信成本的挑戰(zhàn) 35
4.2.3.3 典型M2M應(yīng)用對(duì)LTE功耗的挑戰(zhàn) 35
4.2.4 LTE承載M2M應(yīng)用優(yōu)化方案 35
4.2.4.1 高效輕量級(jí)信令設(shè)計(jì) 35
4.2.4.2 小帶寬低成本方案設(shè)計(jì) 37
4.2.4.3 低功耗方案設(shè)計(jì) 37
4.3 本章小結(jié) 38
第五章 總結(jié)與展望 39
致 謝 40
參 考 文 獻(xiàn) 41