物联网发展及NB-IoT关键技术浅析.docx

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1、物联网发展及NB-loT关键技术浅析IqTsixSi9Wcr实体经济的常飒陶瞰：2010-2015年之间,金融集团和风险投资在物联网方面的投资达到20亿美元，主要集中在新型传感器、可穿戴设备、智能家居和车联网等领域。（数据来源：CBInsights）虚拟经济的前景看好：思科公司瓶测，到2018年“万物互联”（InternetofEverything）产生的流量将达到：40R（1ZBE0亿TB）该数据是现有数据中心流量的47倍5弓二F.根据世界经济论坛的估算，到2020年全球联网物体将超过500亿，是2016年的两倍。经Gartner公司测算，截止至2020年，物联网为世界经济带来的价值增长将达

2、到1.9万亿美元，价值增长是物联网带来的新的增长和成本减少的总和。物联网是物理世界在网络信息空间的数据投射*物联网产生的数据更真实，也更有价值，将与个人信息一并成为国家战略资产和企业的经济资源。物联网应用呈规模化、高速化增长态势。亘穿敷设备智能家居M2M可穿戴设备出货量从2014年1960万熠长到2019年1.26亿（来源:1DC）|1ill2015年，预计全球智能家居市场规模将达到683乙美元，中国智能市场规模将达到431亿元，同比熠长41.8%（来源：iiMediaResearch）到201蟀全球M2M2模块出货量快速增长，2G占比不断降低，LTE占比不断熠加（来源：ABIResearch

3、）智能制造智慧城市车联网GlobalSmartCityMurlirtbyM2OcBXXXSXrnZiS三二二tiiiitiiili丈二一nimtiiii截止202阵，全世界智彗城市总投资将达到1200亿美元（来源：TheBostonConsultingGroup）2018#,全球车联丹的市场麴模为40a故元，年均复二信父率达到25%（来源：GSMA&SBD）血中20112012#MUS2018年全球智能制造及智能工厂相关市场规模将达2500亿美元（来源：拓埃产业研究所面向低功耗、广覆盖的移动物联市场前景广阔。据AnalysysMason等多家咨询机构预测,低功耗、广覆盖网络连接数在移动M2M连

4、接中的占比将从2014年的0.2%增长到2019年的29%,2022年将达到27亿。到2015年底， 全球移动M2M（机器到机器）连接数达到3.2亿，年增长率为32%, 中国市场移动M2M连接数过1亿，成为全球最大的市场图1全球和中国的移动M2M：/短少抓住万物互联发展机遇，发挥基础运营优势。现有移动通信网络难以解决低功耗、广覆盖业务面临的诸多问题，NB-loT可全面解决此类业务需求。终端功耗过高无法满足海量终端应用需求典型场景网络覆盖不足,例如：室内白勺无线抄表、地下资源监控终端种类多、批量小，业务开发门槛高，综合成本高NB-loT设计目标而二Wh黑器。年超大连接大于5万连接每小区超强覆盖单

5、站覆盖25公里超低成本模组成本小于5美元.甚至未来要求2美元2015.10智能停车外场测试Bdl2015.10智能停车外场测试2016.2巴展演示智能停车、智能垃圾箱2015.3巴展演示智能水表2015.12XB-IoT外场测试水表业务2016.2巴展与华为合作演示水表、停车与Nokia联展智能自行车j与爱立信联展牛联网2016.1AT&T在CES展演示NB-loT(&20#12智能停车外场测试2016.2巴展与华为演示有毒气体检测巴展与爱立信演示车联用嚼）2015.7智能停车、水表外场测试NBIT是专为运营商定制的蜂窝解决方案，可充分发挥运营商的蠹解肇全球NB-loT商用进程如下图所示:20

6、15.10智能停车演示，智能路灯201540智能停车外场测试?LTE物联网国际标准化情况20142015ITERel-12ILTE-ARei-13，口|嘤R3R42014.92016313GPP物联网标准化整体情况R10接入网-机器类型通信(MTC)典型应用业务模型Rll引入拥塞控制机制，避免短时间内大量MTC设备接入导致的无线网拥塞R12低成本MTC：定义终端类型0,基带带宽1.4MHz,射频带宽20Mhz优化对象R13低成本、覆盖增强、终端节电、：窄带物联网(NB-IoT)eMTC(CatM)核心网引入低优先级标识，解决核心网络拥塞问题IMSI作为网络内标识，引入多种外部标识网络具备触发终

7、端的能力引入新网元，支持基于控制面的物联网核心网设it，优化信令、流程：5匚干货面向低功耗、广覆盖场景，全新设计NB-loT系统 非传统移动通信公司利用免许可频谱部署和运营loT网，对移动通信带来一定冲击 传统移动通信要求厂商尽快提供能与免许可频谱非公开技术竞争的方案 3Gpp针对LPWA市场设计全新的独立窄带系统更低速率、更滞宽、更少稹、更大覆盖、极间设计、更低功耗、更低成本普通LT嘤翔低等级LTE线就歌T喷为玛寻eMT金武,8Cat翅；8CaR12Cat(R13L4MHz)NBIoT终关，(R13200kHz)i下行域值速率150Mbps10Mbps1Mbps1Mbps200kbps上行蟀

8、值速率50Mbps5MbpsIMbps1Mbps40或200kbps天线数里22111双工方式全双工全收工羊双L丰逶工半双IT接收不费20MHz20MHz20MHz1.4MHz200kHz发射功率23dBmNSfdBm力dBm2O/23dBm23dBm1g%的为40%2U%15%；r.粒差*15dB、“，如rrCfL一，灵活部署NB-IoT系统带宽180KHZ上行15kHz/3.75kHz;下行15kHz上行SOFDMA；下行OFDMA支持单通道/多通道传输部带内独立载波子载波间隔多比江上行通道传输保护带可利用800MHz、900MHz频段部署基于GSM或LTE无线网络快速部署.二眄干员NB-

9、loT：核心网方案简单.、灵活基于LTE演进，面向MTC优化的eMTC利用LTE长的市场生命周期，基于现有LTE系统和频谱资源，面向MTC优化，获得与GSM相当的终端成本，满足大量连接、低功耗等MTC需求设计思路- 在LTE系统带宽中嵌入窄带MTC子系统（如1.4MHz）- 对窄带MTC系统进行专门的优化，以满足低成本、低功耗等要求- 通过划分更多的窄带MTC子系统，及更多维度的复用，支持大量的MTC终端部署模式-运营商LTE带内部署-频段内同时支持LTE终端和MTC终端支持FDD和TDD模式标准制定推动窄带物联走户d成熟 NB-loT&eMTC均已在CCSA立项 NB-loT系列规范计划于2

10、016年底完成 eMTC系列规范计划于2017年上半年完成NB-loT标准体系eMTC标准体系无线总体技术要求核心网总体技术要求基站设备技术终端设备技术要求&测试方法要求&测试方法核心网设备技术要求；测旁港基站设备技术终端设备技术核心网设备技术要求&测试方法要求&测试方法要求&测试方法聚合全球产业力量，拓展移动互联市场。NBIT重用现有网络和频遭，可低成本快速部署 NB-IoT支持灵活的部署方式 NB-IoT技术尽量重用原有移动通信技术设计，基站和核心网络设备可软件升级 终端端芯片需重新开发附“。1产业立府度,产a已于ZS6年击-华为、中兴、大唐、爱立信、诺基亚、高通、英特尔、联发科等公司均有NB-IoT产品规划华为、高通、英特尔、展锐正式宣布研发NB-IoT片_NB“oT活肉于深电桑警超低功轩，海M连捧何防旧硬窣低殄动性的应咫一 领域：计量、工业、农业、环保等 行业应用；无线远程抄表、智能农业、宠物追踪、智能泊车、工业监测、环境监测NB-IoT作为全球统一移动物联标准，技术标准与产业推进顺利。依托蜂窝网络，建设覆盖广泛、低功耗、大连接的网络，有望打破物联网碎片化瓶颈构建NB-IoT端到端生态体系，探索行业应用成功的商业模式、形成规模应用发展成为关键。