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1、项目1：LTE网络组建与调试开通21.1学习LTE基础知识21.2 LTE网络基本架构-EPC网元及功能71.3 LTE网络主要业务流程91.4 正确安装与配置LTE移动通信网络核心网设备141.5 正确安装与配置LTE移动通信网络基站设备191.6 LTE移动通信网络设备测试261.7 项目总结与填写学习和工作过程记录单41项目2：智能家居系统应用422.1 系统需求分析422.2 制定智能家居系统应用配置方案432.3 系统软件初步设计（模块设计）462.4 重要类与方法设计562.5 系统软件测试与调试802.6 项目总结与填写学习和工作过程记录单81项目3：智慧校园系统应用823.1
2、系统需求分析823.2 制定智慧校园系统应用配置方案833.3 系统软件初步设计（模块设计）853.4 重要类与方法设计873.5 系统软件测试与调试1003.6 项目总结与填写学习和工作过程记录单102项目4：移动生活应用开发1034.1 移动生活应用软件设计1034.2 LTE网络与智能传感网络的网络互联与通信1174.3 项目总结与填写学习和工作过程记录单117项目1：LTE网络组建与调试开通1.1学习LTE基础知识（1） 了解移动通信网络的基本概念。 NodeB：由控制子系统、传输子系统、射频子系统、中频/基带子系统、天馈子系统等部分组成，即3G无线通信基站；RNC：Radio Net
3、work Controller（无线网络控制器），用于提供NodeB移动性管理、呼叫处理、链接管理和切换机制，即3G基站控制器；Iub：Iub接口是RNC和NodeB之间的逻辑接口，完成RNC和NodeB之间的用户数据传送、用户数据及信令的处理；CS：Circuit Switch（电路交换），属于电路域，用于TDM语音业务；PS：Packet Switch（分组交换），属于分组域，用于IP数据业务；MGW：Media GateWay（媒体网关），主要功能是提供承载控制和传输资源；MSC：Mobile Switching Center（移动交换中心），MSC是2G通信系统的核心网元之一。是在电话
4、和数据系统之间提供呼叫转换服务和呼叫控制的地方。MSC转换所有的在移动电话和PSTN和其他移动电话之间的呼叫；SGSN：Serving GPRS SUPPORT NODE GPRS（服务支持节点），SGSN作为GPRS/TD-SCDMA/WCDMA核心网分组域设备重要组成部分，主要完成分组数据包的路由转发、移动性管理、会话管理、逻辑链路管理、鉴权和加密、话单产生和输出等功能；GGSN：Gateway GPRS Support Node（网关GPRS支持节点），起网关作用，它可以和多种不同的数据网络连接，可以把GSM网中的GPRS分组数据包进行协议转换，从而可以把这些分组数据包传送到远端的TCP
5、/IP或X.25网络；eNodeB：演进型NodeB，LTE中基站，相比现有3G中的NodeB，集成了部分RNC的功能，减少了通信时协议的层次；MME：Mobility Management Entity（移动性管理设备），负责移动性管理、信令处理等功能；S-GW：Signal Gateway（信令网关），连接NO.7信令网与IP网的设备，主要完成传输层信令转换，负责媒体流处理及转发等功能；PDN GW：是连接外部数据网的网关，UE（用户设备，如手机）可以通过连接到不同的PDN Gateway访问不同的外部数据网。（2）4G LTE网络特点。LTE是英文Long Term Evolution的
6、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。LTE的研究，包含了一些普遍认为很重要的部分，如等待时间的减少、更高的用户数据速率、系统容量和覆盖的改善以及运营成本的降低。3GPP长期演进(LTE)项目是近两年来3GPP启动的最大的新技术研发项目，这种以OFDM/FDMA为核心的技术可以被看作“准4G”技术。3GPP LTE项目的主要性能目标包括：在20MHz频谱带宽能够提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率;改善小区边缘用户的性能;提高小区容量;降低系统延迟，用户平面内部单向传输时延低于5ms，控制平面从睡眠状态到激活状态迁
7、移时间低于50ms，从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms;支持100Km半径的小区覆盖;能够为350Km/h高速移动用户提供100kbps的接入服务;支持成对或非成对频谱，并可灵活配置1.25 MHz到20MHz多种带宽。LTE的主要技术特征3GPP从“系统性能要求”、“网络的部署场景”、“网络架构”、“业务支持能力”等方面对LTE进行了详细的描述。与3G相比，LTE具有如下技术特征： (1)通信速率有了提高，下行峰值速率为100Mbps、上行为50Mbps。 (2)提高了频谱效率，下行链路5(bit/s)/Hz，(3-4倍于R6版本的HSDPA);上行链路2.5(bit/s)/Hz，
8、是R6版本HSU-PA的2-3倍。 (3)以分组域业务为主要目标，系统在整体架构上将基于分组交换。 (4)QoS保证，通过系统设计和严格的QoS机制，保证实时业务(如VoIP)的服务质量。 (5)系统部署灵活，能够支持1.25MHz-20MHz间的多种系统带宽，并支持“paired”和“unpaired”的频谱分配。保证了将来在系统部署上的灵活性。 (6)降低无线网络时延：子帧长度0.5ms和0.675ms，解决了向下兼容的问题并降低了网络时延，时延可达U-plan5ms，C-plan100ms。 (7)增加了小区边界比特速率，在保持目前基站位置不变的情况下增加小区边界比特速率。如MBMS(多
9、媒体广播和组播业务)在小区边界可提供1bit/s/Hz的数据速率。 (8)强调向下兼容，支持已有的3G系统和非3GPP规范系统的协同运作。与3G相比，LTE更具技术优势，具体体现在：高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下兼容。 （3）4G网络与3G网络的区别。与3G网络相比，LTE的网络结构更为简化，其主要特点为： 业务平面与控制平面完全分离化 核心网同化 网络扁平化，全IP化 不在需要RNC，大部分功能转移到基站实现 以数据业务为主4G网络架构的变化 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负责媒体流处理及转发等功能； 核心网取消了CS（电路域），全IP
10、的EPC（Evolved Packet Core，移动核心网演进）支持各类技术统一接入，实现固网和移动融合（FMC），灵活支持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，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，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； 传输带宽方面：较3G基站的
11、传输带宽需求增加10倍，初期200-300Mb/s，后期将达到1Gb/s。（4） 掌握4G LTE网络基本网元。eNodeB：演进型NodeB，LTE中基站，相比现有3G中的NodeB，集成了部分RNC的功能，减少了通信时协议的层次；MME：Mobility Management Entity（移动性管理设备），负责移动性管理、信令处理等功能；S-GW：Signal Gateway（信令网关），连接NO.7信令网与IP网的设备，主要完成传输层信令转换，负责媒体流处理及转发等功能；PDN GW：是连接外部数据网的网关，UE（用户设备，如手机）可以通过连接到不同的PDN Gateway访问不同的外
12、部数据网。HSS (Home Subscriber Server,即HSS服务器缩写)用于存储用户签约信息的数据库。1.2 LTE网络基本架构-EPC网元及功能（1） 熟悉 MME网元功能。MME（Mobility Management Entity，移动管理设备）提供了用于LTE接入网络的主要控制，并在核心网络的移动性管理，包括寻呼、安全控制、核心网的承载控制以及终端在空闲状态的移动性控制等。它跟踪负责身份验证、移动性，以及与传统接入2G/3G接入网络的互通性的用户设备(UE)。该MME还支持合法的信号拦截。主要体现在处理移动性管理，包括：存储UE控制面上下文，包括UEID、状态、跟踪区（t
13、reaking area，TA）等；移动性管理；鉴权和密钥管理；信令的加密、完整性保护；管理和分配用户临时ID。其他还包括：空闲模式UE的可达性；选择PDN GW 和 Serving GW；2G、3G切换时选择SGSN；MME改变时的MME选择功能；NAS信令，NAS信令安全；认证；漫游跟踪区列表管理；3GPP接入网络之间核心网节点之间移动性信令；承载管理功能（包括专用承载的建立）。（2） 熟悉 S-GW网元功能。S-GW(Signaling Gateway，服务网关)负责UE用户平面数据的传送、转发和路由切换等，同时也作为eNodeB之间互相传递期间用户平面的移动锚，以及作为LTE和其他3G
14、PP技术的移动性锚。另一方面S-GW提供面向E-UTRAN的接口，连接NO.7信令网与IP网的设备，主要完成传统个PSTN/ISDN/PLMN侧的七号信令与3GPP R4罗侧IP信令的传输层信令转换。其他功能还包括：切换过程中，进行数据的前转；上下行传输层数据包的分类标示；在网络触发建立初始承载过程中，缓存下行数据包；在漫游时，实现基于UE，PDN和QCI粒度的上下行计费；数据包的路由SGW可以连接多个PDN和转发；合法性监听。（3） 熟悉 PDN-GW网元功能。 P-GW（Packet data networks gateway，分组数据网网关）管理用户设备(UE)和外部分组数据网络之间的连
15、接。一个UE可以与访问多个PDN的多个PGW同步连接。PGW执行政策的实施，为每个用户进行数据包过滤、计费支持、合法拦截和数据包筛选。分组数据网网关也是推动对处理器和带宽性能增加需求的关键网络元素。PGW的主要功能是UE IP地址分配、基于每个用户的数据包过滤、深度包检测(DPI)和合法拦截。其他功能还有：上下行传输层数据包的分类标示；上下行服务级增强，对每个SDF进行策略和整形；上下行服务级的门控；基于AMBR的下行速率整形基于MBR的下行速率整上下行承载的绑定；合法性监听。（4） 熟悉 HSS网元功能HSS (Home Subscriber Server,即HSS服务器缩写)用于存储用户签约信息的数据库。主要功能包括：存储用户相关的信息；签约数据管理和鉴权，如用户接入网络类型限制、用户APN信息、计费信息管理；支持多种卡类和多种方式的鉴权；与不同域和子系统中的呼叫控制和会话管理实体互通等。HSS是IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统）中控制层的重要组成部分。HSS支持用于处理调用/会话的IMS网络实体的主要用户数据
