精品文檔 1歡迎下載 深度解析深度解析 NB IoTNB IoT 窄帶物聯網窄帶物聯網 NB IoT NB IoT 將 LTE 用于物聯網的一個相對較新的變體是窄帶物聯網 與使用標準 LTE 的全部 10MHz 或 20MHz 帶寬不同 窄帶物聯網使用包含 12 個 15kHz LTE 子載波的 180kHz 寬的資 源塊 數據速率在 100kb s 到 1Mb s 范圍之內 這種更加簡化的標準可以為聯網設備提供很低的功耗 此外 它可以作為一種軟件疊 加被部署進任何 LTE 網絡 窄帶物聯網的資源塊能夠很好地適配進標準 LTE 信道或保護帶 當運營商重新劃分它們較早的 2G 頻譜時 它也能適配進標準的 GSM 信道 調制采用 OFDMA 下行鏈路和 SC FDMA 上行鏈路 NB IoTNB IoT 適合的垂直應用場景有哪些適合的垂直應用場景有哪些 NB IoTNB IoT 垂直應用領域的部署成本是什么垂直應用領域的部署成本是什么 NB IoT 垂直應用領域的部署成本包含硬件成本 網絡成本 安裝成本 服務成本 若 想實現應用領域的規模化 必須降低部署成本 垂直應用領域對垂直應用領域對 NB IoTNB IoT 的關注點在哪里的關注點在哪里 NB IoT 技術可滿足對低功耗 長待機 深覆蓋 大容量有所要求的低速率業務 更適 合靜態業務 對時延低敏感 非連續移動 實時傳輸數據的業務場景 自主異常報告業務類型 如煙霧報警探測器 設備工作異常等 上行極小數據量 十字 節量級 周期多以年 月為單位 精品文檔 2歡迎下載 自主周期報告業務類型 如公共事業的遠程抄表 環境監測等 上行較小數據量 百字 節量級 周期多以天 小時為單位 遠程控制指令業務類型 如設備遠程開啟 關閉 設備觸發發送上行報告 下行極小數 據量 十字節量級 周期多以天 小時為單位 軟件遠程更新業務類型 如軟件補丁 更新 上行下行較大數據量需求 千字節量級 周期多以天 小時為單位 NB IoTNB IoT 的芯片廠家有哪些的芯片廠家有哪些 華為海思 Qualcomm Intel RDA 簡約納 MTK TI SEQUANS MARVELL NODRIC 中興微等 NB IoT 芯片商主要來自 GSM LTE Modem 公司 也有類似 WiFi BT 的 MCU 公司 未來 更多的 NB IoT 芯片廠商會介入 預計在 2017 年 Q3 進入價格競爭狀態 電力抄表是否青睞電力抄表是否青睞 NB IoT NB IoT 電力抄表的場景分為用戶側通信和配網通信系統 電力負荷監控系統頻段采用 230MHz 1 8GHz 的 TD LTE 專網 用戶電表的遠程抄表采用過很多技術 包括 GPRS 3G LTE PLC Zigbee 433MHz 等 等 抄表頻率的目標是 15 分鐘一次采集和上傳 每天 96 個點 以便實現電網的在線監測 控制 中國等居住集中的地方主要是采用集中式抄表 主要有電力光纖集抄和 GPRS 集抄 占 比超過 50 歐美等居住分散的地方主要采用獨立抄表 由于電力抄表供電不是問題 數 據量相對較大 目前尚未體會到電力抄表利用 NB IoT 的迫切需求 水表抄表是否青睞水表抄表是否青睞 NB IoT NB IoT 預計 2016 年全球智能水表安裝數將上升到 3250 萬只 占全部水表的比例將超過 30 目前 中國智能水表安裝比例僅為 15 預計從 2016 年起年均復合增長率超過 30 水表的增量市場大多采用 M Bus 總線通信 水表的存量市場是無線水表的機會 無線 水表的施工簡單 因功耗 信號覆蓋和電池壽命的問題 迫切需要 NB IoT 技術來解決現實 的問題 氣表抄表是否青睞氣表抄表是否青睞 NB IoT NB IoT 精品文檔 3歡迎下載 氣表對安全性要求較高 需要測試時間 1 2 年 現階段 燃氣表計開始大量使用 GPRS 通信 一周抄一次 一年資費約 6 元人民幣 目前 自動抄表成本高于人工成本 但燃氣面臨階梯定價的問題 因功耗 信號覆蓋 和電池壽命的問題 迫切需要 NB IoT 技術來解決現實的問題 但前提是解決安全性測試問 題 智能停車是否青睞智能停車是否青睞 NB IoT NB IoT 場庫停車已經有很多技術手段的落地應用 各有特色 目前的難題是通信網絡覆蓋問 題 占道停車方便了車主停車 但不利于道路通行 超大城市的占道停車位置呈現減少的 趨勢 占道停車通常是采用人工收費 POS 機收費 地磁車檢器輔助收費等方式 NB IoT 技術用于車檢器 可以幾年不用更換電池 網絡覆蓋到位 節省人工成本 減 少道路擁堵 培養良好的停車習慣等 智慧路燈是否青睞智慧路燈是否青睞 NB IoT NB IoT 智慧路燈屬于市政工程 供電不是問題 主要是資費 目前主要是路段管理 也有單 燈管理 采用 PLC GPRS 方式通信 因網關固定位置 對信號覆蓋要求高 綜合性的智慧路 燈 因需要 WiFi 覆蓋 采用 LTE 通信 NB IoT 的網絡覆蓋優勢加上資費的優勢 可滲透到單燈管理的系統中 電梯物聯網是否青睞電梯物聯網是否青睞 NB IoT NB IoT 電梯的控制箱大多是在樓頂 通過接入 CAN 總線來獲取數據 有采用 GPRS 單獨通信的 模式 也有采用 Zigbee GPRS 的組網模式 因電梯的獨立性和高值特性 NB IoT 的網絡 覆蓋優勢 可方便管理固定資產 智慧物流是否青睞智慧物流是否青睞 NB IoT NB IoT 高值物品跟蹤通常采用 M2M GNSS 的模式 主要用于集裝箱鎖 錢箱 疫苗箱等領域 為了保證 1 3 個月的工作時間 需要很大的電池供電 NB IoT 技術可解決低功耗問題 但需要建立在網絡覆蓋到位 并且全球漫游接入 農業物聯網是否青睞農業物聯網是否青睞 NB IoT NB IoT 精品文檔 4歡迎下載 農業物聯網通常采用 M2M Zigbee 433MHz WiFi 有線等方式 主要問題集中在網 絡覆蓋 供電和成本方面 NB IoT 技術和傳感器結合 全密封外殼 低成本 散布在田野 水下 山林 只要網 絡覆蓋到位 可輔助農業生產上升一個大臺階 對于城郊和一些覆蓋到位的區域 NB IoT 可大大提升水產養殖 大棚 花卉等高附加值的農業生產流通領域 智能制造是否青睞智能制造是否青睞 NB IoT NB IoT 目前很多大型廠區的無線信號覆蓋很差 有線通信方式實施困難或成本太高 要實現 智能制造的目標 必須保證關鍵設備和儀器儀表等進行物聯網通信 NB IoT 的網絡覆蓋能力 配合廠區的光纖網絡 寬帶網絡等 打造一套簡單行之有效 的全網覆蓋能力 這是實現智能制造的基礎 垃圾桶是否青睞垃圾桶是否青睞 NB IoT NB IoT 垃圾桶具有數量多 分布廣 環境差 分類實施難等特點 浙江在試點智能垃圾桶的 應用 新加坡和歐洲一些城市采用 NB IoT 技術部署垃圾桶 大多數的出發點是監測垃圾桶 的滿箱 輔助指導垃圾車的行駛路線 以節省司機數量和車輛油耗 目前來看 國外部分國家因為路線較長 人力較貴等因素 通過 NB IoT 來實現垃圾桶 的自動化管理 但國內較難實施 消防栓是否青睞消防栓是否青睞 NB IoT NB IoT 目前 水務公司為了讓消防栓的浪費率從 30 降低到 10 在消防栓的大栓蓋增加 GPRS 通信功能 便于對消防栓的偷漏水進行平臺化管理 因功耗 信號覆蓋和電池壽命的 問題 迫切需要 NB IoT 技術來解決現實的問題 智能家居是否青睞智能家居是否青睞 NB IoT NB IoT 智能家居的不溫不火主要是因為家庭網絡覆蓋問題 必須通過網關 加上品牌因素 客服因素 工程因素等導致尚未火爆便進入偃旗息鼓階段 NB IoT 技術可擺脫家庭網關的 依賴 獨立終端加上城市網絡覆蓋到位 會衍生出較好的智能家居產業 比較適合白色家 電廠家對自身產品的全生命周期管理 可穿戴智能設備是否青睞可穿戴智能設備是否青睞 NB IoT NB IoT 精品文檔 5歡迎下載 獨立可穿戴設備迫切需要 NB IoT 技術 尤其是長期的慢病監測 老人小孩和寵物的跟 蹤管理 因其不依賴智能手機 可以幾年不用充電 可以不丟失數據 可以做到易拋型 可以解決目前依賴 WiFi 藍牙通信手段的多種弊端 智能建筑是否青睞智能建筑是否青睞 NB IoT NB IoT 智能建筑的能耗分項計量 環境監測 大型固定資產管理等 比較適合 NB IoT 技術 各種表計 空調 燈光 報警 溫濕度 環境參數 地下空間 管道管廊等等 NB IoT 可簡化現有體系的復雜度 報警探測器是否青睞報警探測器是否青睞 NB IoT NB IoT 家用報警探測器通常采用 9V 電池供電 多數屬于本地報警 聯網式報警很難普及的因 素是供電以及安裝位置 NB IoT 技術可保證設備超過 5 年的工作時間 并可提醒傳感器失 效或者電池缺電 為家庭 社區 出租戶等提供安全放心的便捷手段 NB IoTNB IoT 的產品需要哪些認證的產品需要哪些認證 需要各個國家規定的入網許可證 SIM 卡與 IMEI 號碼需要綁定 中國的中國的 NB IoTNB IoT 產業落地會不會走在全球的前列產業落地會不會走在全球的前列 未來三年全球 M2M 物聯網連接數高速增長 中國物聯網連接數將保持全球第一 極大 促進國內物聯網上層應用蓬勃發展 截止到 2015 年年底 中國的物聯網 M2M 連接數已經達到了 7400 萬 占到全球物聯網 M2M 連接數的 23 全球第一 遠超美國和歐洲國家 中國人口基數大 對智能制造 智慧物流 智能交通等方面的需求不斷增加 未來中 國物聯網上層應用需求也將持續蓬勃發展 創造巨大的商業價值 中國的中國的 NB IoTNB IoT 產業能否擺脫國外體系的依賴性產業能否擺脫國外體系的依賴性 未來 LTE 從高速和低速兩個方向上向 5G 演進 滿足物聯網應用的多樣化需求 促進行 業上層應用蓬勃發展 NB IoT 在物聯網低速 低成本領域提供通信支持 滿足不同細分市 場的需求 在無人駕駛 VR 遠程手術等復雜應用方面對傳輸帶寬要求高 傳輸數據量極大并且 要求超低時延的應用場景 對網絡技術提出了新需求 只有到 5G 規模化部署才能實現這些 物聯網復雜應用場景 精品文檔 6歡迎下載 物聯網產業的發展趨向于扁平化 中國的技術和市場將和全球產業鏈趨于同步 最終 實現萬物互聯 該部分分享的是關于 NB IoT 技術方面的問題清單與答案 NB IoTNB IoT 和其它低功耗廣域網的技術對比和其它低功耗廣域網的技術對比 NB IoTNB IoT 標準會支持標準會支持 TDDTDD LTELTE 嗎嗎 目前 FDD LTE 系統支持 NB IoT 技術 目前 TDD LTE 系統不支持 NB IoT 技術 NB IoT 的物理層設計大部分沿用 LTE 系統技術 如上行采用 SC FDMA 下行采用 OFDM 高層協議設計沿用 LTE 協議 針對其小數據包 低功耗和大連接特性進行功能增強 核心網部分基于 S1 接口連接 支持獨立部署和升級部署兩種方式 NB IoTNB IoT 支持基站定位嗎支持基站定位嗎 R13 不支持基站定位 但運營商網絡可以做私有方案 比如基于小區 ID 的定位 不會 影響終端 只需要網絡增加定位服務器以及與基站的聯系即可 R14 計劃做定位增強 支持 E CID UTDOA 或者 OTDOA 運營商希望的定位精度目標是 在 50 米以內 如果從終端復雜度角度考慮 UTDOA 更好 因為對終端幾乎沒有影響 并且在覆蓋增 強情況下 地下室 164dB UTDOA 上行 功耗更低 如果大部分場景不需要覆蓋增強 從網 絡容量角度來看 OTDOA 下行 會更好 NB IoTNB IoT 的部署方式有哪些的部署方式有哪些 精品文檔 7歡迎下載 NB IoT 支持 3 種不同部署方式 分別是獨立部署 保護帶部署 帶內部署 獨立部署 可以利用單獨的頻帶 適合用于 GSM 頻段的重耕 保護帶部署 可以利用 LTE 系統中邊緣無用頻帶 帶內部署 可以利用 LTE 載波中間的任何資源塊 NB IoTNB IoT 采用什么調制解調技術采用什么調制解調技術 下行采用 OFDMA 子載波間隔 15kHz 上行采用 SC FDMA Single tone 3 75kHz 15kHz Multi tone 15kHz 僅需支持半雙工 具有單獨的同步信號 終 端支持對 Single tone 和 Multi tone 能力的指示 MAC RLC PDCP RRC 層處理基于已有的 LTE 流程和協議 物理層進行相關優化 NB IoTNB IoT 基站的連接態用戶數和激活用戶數是多少基站的連接態用戶數和激活用戶數是多少 NB IoT 比 2G 3G 4G 有 50 100 倍的上行容量提升 在同一基站的情況下 NB IoT 可以 比現有無線技術提供 50 100 倍的接入數 200KHz 頻率下面 根據仿真測試數據 單個基 站小區可支持 5 萬個 NB IoT 終端接入 NB IoTNB IoT 基站的覆蓋范圍是多少基站的覆蓋范圍是多少 NB IoT 比 LTE 和 GPRS 基站提升了 20dB 的增益 期望能覆蓋到地下車庫 地下室 地 下管道等信號難以到達的地方 根據仿真測試數據 在獨立部署模式下 NB IoT 覆蓋能力 可達 164dB 帶內部署和保護帶部署還有待仿真測試 NB IoTNB IoT 上下行傳輸速率是多少上下行傳輸速率是多少 NB IoT 射頻帶寬為 200kHz 下行速率 大于 160kbps 小于 250kbps 上行速率 大 于 160kbps 小于 250kbps Multi tone 200kbps Single tone NB IoTNB IoT 是否支持重傳機制是否支持重傳機制 NB IoT 為實現覆蓋增強采用了重傳 可達 200 次 和低階調制等機制 NB IoTNB IoT 是否支持語音是否支持語音 精品文檔 8歡迎下載 NB IoT 在沒有覆蓋增強的情況下 支持的語音是 Push to Talk 在 20dB 覆蓋增強的 場景 只能支持類似 Voice Mail NB IoT 不支持 VoLTE 其對時延要求太高 高層協議棧 需要 QoS 保障 會增加成本 NB IoTNB IoT 的芯片為什么功耗低的芯片為什么功耗低 設備消耗的能量與數據量或速率有關 單位時間內發出數據包的大小決定了功耗的大 小 NB IoT 引入了 eDRX 省電技術和 PSM 省電模式 進一步降低了功耗 延長了電池使用 時間 NB IoT 可以讓設備時時在線 但是通過減少不必要的信令和在 PSM 狀態時不接受尋 呼信息來達到省電目的 在 PSM 模式下 終端仍舊注冊在網 但信令不可達 從而使終端 更長時間駐留在深睡眠以達到省電的目的 eDRX 省電技術進一步延長終端在空閑模式下的 睡眠周期 減少接收單元不必要的啟動 相對于 PSM 大幅度提升了下行可達性 NB IoTNB IoT 休眠喚醒模式是否影響電池壽命休眠喚醒模式是否影響電池壽命 目前 NB IoT 給出的工作時間是基于仿真數據提供 未考慮電池本身因素和環境因素 比如電池的自放電和老化問題 高低溫環境影響等 實際使用時需根據現實情況綜合評估 電池供電時間 NB IoT 采用休眠喚醒的省電方案 電池在睡眠期間被喚醒時會收到瞬時的 強電流 這將極大影響電池壽命 抄表類的應用通常采用鋰亞硫酰氯 Li SOCl2 電池配合超級電容 消費類電子和其他 應用通常采用聚合物鋰電池來供電 NB IoTNB IoT 的芯片為什么便宜的芯片為什么便宜 低速率 低功耗 低帶寬帶來的是低成本優勢 低速率 意味著不需要大緩存 所以可以緩存小 DSP 配置低 低功耗 意味著 RF 設計要求低 小的 PA 就能實現 低帶寬 意味著不需要復雜的均衡算法 這些因素使得 NB IoT 芯片可以做得很小 因此成本就會降低 以某家芯片為例 NB IoT 芯片集成了 BB AP Flash 和電池管理 并預留傳感器集成功能 其中 AP 包含三個 ARM M0 內核 每個 M0 內核分別負責應用 安全 通信功能 這樣在方便進行功能管理的 同時降低成本和功耗 精品文檔 9歡迎下載 NB IoTNB IoT 對設備移動速率的范圍是多少對設備移動速率的范圍是多少 NB IoT 是為適用于移動性支持不強的應用場景 如智能抄表 智能停車等 同時簡化 終端的復雜度 降低終端功耗 NB IoT 不支持連接態的移動性管理 包括相關測量 測量 報告 切換等 NB IoTNB IoT 的網絡時延是多少的網絡時延是多少 NB IoT 允許時延約為 10s 但在最大耦合耗損環境中可以支持更低的時延 如 6s 左右 此部分為解秘書長從 12 個角度來闡述運營商在部署 NB IoT 技術時的問題 NB IoTNB IoT 的網絡架構如何組成的網絡架構如何組成 建設基于 NB IoT 技術的物聯網垂直行業應用將趨于更加簡單 分工更加明晰 國內外運營商對國內外運營商對 NB IoTNB IoT 的頻段是如何劃分的的頻段是如何劃分的 全球大多數運營商使用 900MHz 頻段來部署 NB IoT 有些運營商部署在 800MHz 頻段 中國聯通的 NB IoT 部署在 900MHz 1800MHz 頻段 目前只有 900MHz 可以試驗 中國 移動為了建設 NB IoT 物聯網 將會獲得 FDD 牌照 并且允許重耕現有的 900MHz 1800MHz 頻段 中國電信的 NB IoT 部署在 800MHz 頻段 頻率只有 5MHz 國內運營商擁有的可使用的國內運營商擁有的可使用的 NB IoTNB IoT 頻段頻段 精品文檔 10歡迎下載 NB IoTNB IoT 網絡部署時間表網絡部署時間表 中國聯通在 2016 年在 7 個城市 北京 上海 廣州 深圳 福州 長沙 銀川 啟動基 于 900MHz 1800MHz 的 NB IoT 外場規模組網試驗 以及 6 個以上業務應用示范 2018 年 將開始全面推進國家范圍內的 NB IoT 商用部署 中國移動計劃于 2017 年開啟 NB IoT 商用 化進程 中國電信計劃于 2017 上半年部署 NB IoT 網絡 華為聯合六家運營商 中國聯通 中國移動 沃達豐 阿聯酋電信 西班牙電信 意大利電信 在全球成立六個 NB IoT 開放 實驗室 聚焦 NB IoT 業務創新 行業發展 互操作性測試和產品兼容驗證 中興通訊聯合 中國移動在中國移動 5G 聯合創新中心實驗室完成 NB IoT 協議的技術驗證演示 非運營商能否部署非運營商能否部署 NB IoTNB IoT 網絡網絡 答案是否定的 NB IoTNB IoT 是否需要實名制是否需要實名制 全部需要 跟蹤到責任主體 NB IoTNB IoT 是不是都采用是不是都采用 eSIM eSIM NB IoT 的產品特點是不需要安裝配置 直接開機連接網絡就能工作 并支持自動登記 設備和空中升級等功能 SIM 卡和 eSIM 將會長期共存 運營商拒絕軟 SIM 的模式 運營商對運營商對 2G 3G2G 3G 網絡的退網計劃是什么網絡的退網計劃是什么 中國聯通有可能在 2018 年逐步關閉 2G 網絡 有些地方可能是關閉 3G 網絡 精品文檔 11歡迎下載 日本的移動運營商已全部關閉 2G 網絡 美國的 AT T 澳大利亞的澳洲電訊 Telstra 和澳都斯 Optus 已經宣布 2G 網絡關停計劃 Telenor 計劃于 2020 年關閉