《物联网通信技术》课件-第六章 5G通信

物联网通信技术6-15G概述第六章5G通信移动互联网物联网工业互联网015G概念025G演进5G的概念一、5G概念-移动通信演进小区制的蜂窝移动通信技术移动通信一、5G概念-移动通信演进2G5GVoLTEGPRS/EDGEHSPA/HSPA+LTE/LTE-A/LTE-A

ProeMBBNB-IoT/e-MTCmMTCURLLC4G3G第一个数字移动通信系统GSMCDMA2G中国开始GSM网络建设90年底初期第一个数字移动通信系统GSMCDMA2G第一个移动宽带系统WCDMACDMA2000TD-SCDMA3G中国开始GSM网络建设开始3G网络的建设2008年90年底初期第一个数字移动通信系统GSMCDMA2G第一个移动宽带系统WCDMACDMA2000TD-SCDMA3G首次提出的广域物联网通信协议4G中国开始GSM网络建设开始3G网络的建设2008年开始建设4G网络2013年90年底初期第一个数字移动通信系统GSMCDMA2G第一个移动宽带系统WCDMACDMA2000TD-SCDMA3G首次提出的广域物联网通信协议4G重新定义了人类社会的互联业务场景，为社会发展和行业数字化创建了高效率的通信支撑平台。5G中国开始GSM网络建设开始3G网络的建设2008年开始建设4G网络2013年进入了5G时代现在90年底初期LTE-Apro5G概念-5G愿景一、5G概念-三大应用场景增强移动宽带eMBB海量机器类通信mMTC超高可靠低时延通信uRLLC一、5G概念-三大应用场景增强移动宽带eMBB海量机器类通信mMTC超高可靠低时延通信uRLLCGB/秒移动通信语音3D、超高清视频云办公和游戏增强现实智能家居智慧城市工业自动化自动驾驶高可靠应用一、5G概念-三大应用场景eMMB3D超高清视频高清语音云办公VR/ARmMTC智能家居智慧城市可穿戴设备URLLCD工业自动化自动驾驶远程手术一、5G概念-关键性能指标10-50ms时延连接数高速移动性1ms空口峰值吞吐率10G+bps1000K每平方公里500KM每小时5G4G差距100M-1Gbps10K350KM/h10-50X10-100X100X1.5X二、5G演进R152017.12NSA2018.6SA2019.3latedrop2019.6ANSI.1R162019.12

stage22020.6Stage32020.12ANSIR172020.12stage22022.6Stage32022.9ANSIR18R19R205G5GAdvanced三、5G演进-5G在中国的发展截至5月底:全国建成开通5G基站170万个5G移动电话用户数达到4.28亿户5G流量占移动流量比重达到27.2%三、5G演进-5G在中国的发展截至5月底:5G应用覆盖国民经济40个大类，在全国200余家智慧矿山、1000余家智慧工厂、180余个智慧电网、89个港口、超过600个三甲医院项目中得到广泛应用5G行业虚拟专网加快建设，由去年7月的1655个提升至6518个思考题15G的三大应用场景是什么？每种场景的典型应用是什么？25G对于空口时延、峰值速率、连接数量和移动速率四个方面的性能指标是多少？总结5G三大应用场景和关键性能指标5G技术演进过程物联网通信技术6-25G组成和功能第六章5G通信5G组成和功能一、5G架构4G：5G：5GC/NGCSDN/NFV/X86BBU+AAU(RRU+天线)AAU(RRU+天线)DUCU承载网一、5G基站一、5G基站一、5G组成-5G核心网核心网用户认证和授权位置管理路由选择数据转发费用计算一、5G组成-5G核心网一、5G组成-5G核心网以前的核心网设备现在的核心网设备服务器交换机磁阵一、5G组成-5G核心网支持更大带宽，支持SPN和SDN一、5G组成-业务流程手机、物联网终端AAUDUCUBBU承载网核心网外部网络RRU天线总结5G网络的组成以及每个组成部分的功能。一个通信业务实现的流程思考题15G网络包括几个部分？每部分的功能是什么？25GAAU和RRU的区别主要是什么？物联网通信技术6-35G组业务开通第六章5G通信如何在5G网络上实现各种业务？015G基站配置02承载网配置02核心网配置一、5G基站配置网元配置网元名称网元IP时钟IP时区…..硬件配置BBU类型AAU类型单板硬件槽位信息工作模式接口……连线配置拓扑结构接口连线媒介速率接口对应关系传输配置业务IP网关VLAN路由……对接配置本端SCTP本端端口远端SCTP远端端口网络制式无线配置小区PCI频点带宽TAC时隙组合功率网络切片…..二、承载网配置接口协议IP速率VLAN路由网络切片……二、承载网配置接口协议IP速率VLAN路由网络切片……二、承载网配置三、5G核心网三、5G核心网各平面地址VLANIP端口号路由协议业务区域码——跟踪区码三、5G核心网TALISTIP地址池号码数据网络切片…总结5G网络发起业务时需要配置的数据思考题1通信网络配置时一般需要遵循什么样的顺序？2如何从手机上查询核心网给手机分配的IP地址？物联网通信技术6-45G物联网应用第六章5G通信物联网技术ZigBeeLoRaNB-IoT蓝牙WIFIeMTC物联网5G在物联网领域的应用和组网015G和物联网025G智慧仓储物流系统无线组网一、eMMB3D超高清视频高清语音云办公VR/ARmMTC(海量大连接)智能家居智慧城市可穿戴设备URLLCD工业自动化自动驾驶远程手术5G和物联网三大应用场景(增强移动宽带)(低时延高可靠)5G也可提供物联⽹接⼊服务覆盖范围带宽连接数量一、5G和物联网性能优势5G可靠性一、5G和物联网时延敏感性应用时延非敏感型应用物联网应用分类（根据对传输时延的忍耐程度）无人机机器人电厂生产太阳能发电管理机械控制一、5G和物联网时延敏感型应用带宽高、时延低、可靠性高一、5G和物联网时延敏感型应用带宽不高、时延忍耐度强、可靠性要求低远程抄表农业生产穿戴设备智能家居灵活的调度多样的频率非正交波形技术无线帧结构一、5G和物联网能够满足时延敏感型和时延非敏感型两种物联网应用的需求5G的技术特点二、5G物联网案例-1典型物联⽹应⽤分层应用层网络层感知层二、5G物联网案例-1使用5G技术实现智慧仓储物流管理二、5G物联网案例-1二、5G物联网案例-1二、5G物联网案例-2智能停车库联网通信方案总结5G通信网管和5G网络在物联网中的作用。5G技术大带宽、接入数量多、覆盖广的特点。思考题1物联网一般包括哪几个层次？2物联网中的5G网关起到了什么作用？物联网通信技术6-55G物联网模组第六章5G通信时延敏感型应用带宽高、时延低、可靠性高时延非敏感型应用带宽不高、时延忍耐度强、可靠性要求低基于5G的两种物联网应用典型物联⽹应⽤分层应用层网络层感知层物联网模组的功能01物联网模组的功能02物联网5G模组介绍一、5G物联网模组无线通信模组一种将芯片、存储器、功放器件、天线接口、功能接口等集成于电路板上的模块化组件，实现无线电波收发、信道噪声过滤及模拟信号与数字信号之间相互转换等功能，5G模组就是支持5G网络制式的模组。一、5G物联网模组第一模组作为一个集成芯片，通过整合不同的协议，满足不同应用场景，提供更为稳定的硬件通信，简化应用厂商的工作第二模组厂商根据应用厂商的需求，定制烧录系统，提供软件开发的基础系统。通信模组的功能一、5G物联网模组无线模组通信模组定位模组蜂窝类非蜂窝类2/3/4/5Gwifi\、蓝牙、zigbeeGNSS模组GPS模组GPS、北斗、GLONAS、galileoLPWAN(NB-Lot/Emtc)LPWANLORA/sigfox)一、5G模组-数传模组无线模组高速率低速率中速率4G对数据传输量大、速率快的视频监控、高清会议、现场直播等应用场景eMTc个人穿戴为主的应用场景对数据量小、传输慢、功耗敏感的远程抄表、环境监测等场景5G自动驾驶、工业控制等行业应用场景蜂窝模组NB-IOT一、5G模组-数传模组支持独立组网（SA）和非独立组网（NSA）两种网络部署。2支持GPS/GLONASS/BeiDou/Galileo/QZSS。35G模组SRM8155GNRSub-6GHz模组。1支持USB3.1、PCIe3.0、SDIO、SPI、多路UART、ADC、GPIO等接口。4兼容多种类型操作系统（Android，Linux，Windows7/8/10等操作系统5一、5G模组-数传模组5G模组SRM815CPE家庭网关高清电视AR/VR工业路由器机顶盒车载终端工业互联网一、5G模组-数传模组高通6xxCPU内置GPU635内置AI处理器DualHVX和4KHMX内置VPU633搭载Android11操作系统支持5GNRsub-6Ghz支持DL4x4MIMO,UL1x1MIMO支持NSA和SA包含LCM、触摸屏、摄像头、麦克风、扬声器、UART接口、USB接口、I2C接口、SPI接口，PCIe接口。5G智能模组SRM930一、5G模组-数传模组5G智能模组SRM930视频记录仪智慧驾舱智能POS收银机物流终端VRCamera智能机器人视频监控智能信息采集设备无人机广泛应用于5G网络下的：总结物联网模组的功能两种5G物联网模组的性能以及适合的应用思考题1物联网通信模组包括哪几种？2如何从物联网通信模组的性能指标介绍中了解该模组的功能和应用层场合？？物联网通信技术6-65G物联网模组调测第六章5G通信在实际的工程中，物联网5G模组如何使用？以中兴ZM9000模组为例了解5G模组在5G物联网工程中如何调测。01中兴物联网模组ZM900002ZM9000接入网络操作一、5G物联网模组-中兴ZM9000硬件高通SDX55芯片标准的M2封装，即插即用支持国内四大运营商5G/4G高速接入一、5G物联网模组-中兴ZM9000硬件一、5G物联网模组--中兴ZM9000指标一、5G物联网模组ZM9000应用一、5G物联网模组ZM9000在应用中的主要功能是数据传送。如何将ZM9000模组接入到5G网络？二、5G模组-ZM9000调测安装Windows驱动；安装驱动后模组通过type-c接⼝连接PC，待设备管理器中出现如下端⼝和⽹络适配器，如果没有枚举端⼝尝试反插typec线，说明驱动安装成功。12二、5G模组-ZM9000调测打开串⼝助手，选择ZTEUIATInterface后⾯对应的端⼝，波特率：115200，