中国电信产品维护经理认证体系培训-NB-IoT技术特性与网络构建.pptx

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NB-IoTNB-IoT技技术术特性与网特性与网络络构建构建做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商22主要内容物物联联网和蜂网和蜂窝窝物物联联网技网技术术概述概述NB-IoT技术标准与特性NB-IoT技术对比与竞争分析NB-IoT网络构建关键问题探讨NB-IoT试点情况介绍智能的智能的表表智能的智能的车车智能的智能的家家业务驱动业务驱动国家国家战战略推略推动动智能的智能的工工业业全球物联网连接数预计到2025年物联网连接数250亿做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商物联网（InternetofThings）生生态环态环境成熟境成熟工业互联网工业4.0成本下降成本下降过去的20年每百万晶体管成本的成本下降2700倍网络每Gbps成本下降52倍存储成本下降13950倍能力提高能力提高移动网络向万物互联演进智能终端、传感设备芯片日趋普及，CPU0.8微米-12纳米云计算、大数据成熟商用转转型跨界型跨界软银收购ARM中国制造2025互联网+33做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商44物联网典型体系架构应应用用层层：

提供丰富的基于物联网的应用，是物联网发展的根本目标网网络层络层：

广泛覆盖的通信网络是实现物联网的基础设施感知感知层层：

实现物联网全面的感知的核心能力标标准准类类型型LPWALPWA技技术术网网络络定位定位国际标准NB-IoT广域物联网技术低成本、电信级、安全可靠国际标准LTEeMTC广域物联网技术相对低成本、电信级、安全可靠私有标准LoRa广域物联网技术独立建网、非授权频段、干扰不可控、可靠性差私有标准Sigfox广域物联网技术Sigfox与运营商合作建网、非授权频段做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商物联网接入技术物联网连接技术中，短距技术仍占主导地位运营商擅长的广域连接市场（蜂窝和LPWA）只占20%左右NB-IoT作为一种低功率广覆盖（LPWA）技术，优化覆盖、成本、功耗，提升运营商在海量LPWA连接市场的竞争力覆盖覆盖速率速率WIFIWIFI（短距高速）BluetoothBluetoothZigBeeZigBeeZ-WaveZ-Wave（短距低速）3G/4G3G/4G（长距高速）2G2GLPWALPWA（长距低速）预计到2025年物联网连接数250亿来源于:

machinaresearch55NB-IoTNB-IoT和和LoRaLoRa均均为为低功率广覆盖技低功率广覆盖技术术IoE长距离超低成本Weightles高可靠超低功耗OnRamp高速率做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商蜂窝物联网无线接入技术662G/3G/4GM2M/MTC基于人人通信设计高速率、无缝移动性高成本、高功耗4.5GIoT更多物的连接广覆盖、低成本、低功耗、低速率5G全连接SigfoxLoRa超大连接HaLow超低时延s做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商物联网是中国电信未来的战略应用物联网作为中国电信2+5重点发展方向之一，是重点开拓的新兴业务领域Cat1：

加快发展，2016年7月启动NB-IoT：

部署基于800M的NB-IoT网络，2017年上半年覆盖全网Cat-M：

根据标准、产业成熟情况，适时引入77市市,8%8%做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商公共事公共事业业,15%15%农业农业和和环环境境,21%21%智慧智慧,27%27%88LPWA主要应用场景GSMA研究报告定义了7种LPWA应用分类：

智慧楼宇、智慧城市、农业和环境、消费电子、物流、公共事业智能水表智能气表报警系统采暖通风与空调系统接入控制垃圾桶智能停车智能智慧城智慧城智能灯杆农业应用（农林牧渔监控，家畜监控）环境监控（污染、噪音、雨、风、河流流速、健康危害、数据搜集与实时监控物流物流,9%9%消消费电费电子子,17%17%VIP追踪智能自行车生活辅助远程临床跟踪智能电表工业控制、安全监控能源基础设施监控自动贩卖机工工工业资产、货柜追踪穿戴设备大型家用电器2018年中国低功耗广域网M2M总连接数预计达到4.2亿2022年中国低功耗广域网M2M总连接数预计达到27亿做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商NB-IoT应用场景99业务特征10Mbps1Mbps低成本、移动性100kbps广覆盖、低成本、低功耗、低移动性、时延不敏感网络技术4G（Cat39）4G（Cat1）LTEeMTC（CatM1）NB-IoT（CatNB1）NB-IoTNB-IoT网网络络目目标标承承载载广覆盖、低功耗、低成本、低速率窄广覆盖、低功耗、低成本、低速率窄带带物物联联网数据网数据业务业务应用场景视频监控车载信息娱乐POS可穿戴宠物跟踪传感抄表停车物流监控农林牧渔（LPWA）LPWA主要市场填补以往技术空白做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商1010主要内容物联网和蜂窝物联网技术概述NB-IoTNB-IoT技技术标术标准与特性准与特性NB-IoT技术对比与竞争分析NB-IoT网络构建关键问题探讨NB-IoT试点情况介绍缩缩略略语语英文英文中文中文备备注注M2MMachineToMachine机器对机器3GPPR10前使用MTCMachineTypeCommunication机器类通信3GPPR10开始使用eMTCEnhancedMachineTypeCommunication机器类通信增强3GPPR13（CatM1）LTE-MLTE-MachineLTE机器类通信泛指用LTE支持MTC/eMTC的解决方案IoTInternetofThings物联网互联网从人向物的延伸。

各种信息传感设备与互联网结合形成的一个巨大网络。

包含物与物，物与人CIoTCIoTCellularInternetofThingsCellularInternetofThings蜂蜂窝窝物物联联网网用蜂用蜂窝窝网网络优络优化承化承载载物物联联网解决方案网解决方案NB-IoTNB-IoTNarrowbandInternetofThingsNarrowbandInternetofThings窄窄带带物物联联网网3GPPR133GPPR13窄窄带带物物联联网网标标准准多厂家技多厂家技术术的融合的融合NB-CIoTNarrowBandCellularIoT窄带蜂窝物联网华为窄带物联网方案NB-LTENarrowBandLTE窄带LTE爱立信窄带物联网方案（LTE-Lite）做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商相关概念1111做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商NB-IoTR13标准化进展12123GPP国际标准进展CCSA国内标准进展核心标准2016.6性能标准2016.123GPP3GPP国国际标际标准：

准：

2016.6月完成标准核心部分（基于此进行设备研发），2016.12月全会完成性能部分，2017.3月基本完成终端一致性测试一阶段规范CCSACCSA国内国内标标准：

准：

2017.3月完成组内研究讨论，形成送审稿NB-IoTNB-IoTR13R13国国际际国内国内标标准化均已准化均已经经完成完成终端一致性测试NB-IoT行业标准2017.3NB-IoT技术特征1313低功耗低成本NB-IoT做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商深覆盖大连接Power做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商NB-IoT关键特性覆盖增强覆盖增强20dB（相对GPRS）1414PowerPSD=2000mw/180kHz功率谱密度提升PSD=200mw/3.75kHz重复编码增益重复216次增益312dBD1D2D1D1D1D1D2D2D2D2编码增益34dB上行功率谱密度提升7dB射频带宽180kHz窄带做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商NB-IoT关键特性覆盖增强NB-IoT与其他系统覆盖对比20dB+覆盖增强用于提升室内覆盖深度和覆盖概率1515有待测试验证3GPP45.820定义的NB-IoT话务模型用户的接入间隔（小时）用户比例2440%240%115%0.55%每小时每用户接入次数0.467NB-IoT关键特性大连接支持每小区5万个连接窄窄带带支持更多用户低占空比低占空比的话务模型小包传输优优化空口信令化空口信令开销，减少无线资源占用数据数据传输优传输优化化，终端上下文信息存储1616做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商业务模型20200byte小数据包低频率发送30分钟1天时延不敏感数据包大小及周期数据包大小及周期电电池寿命池寿命预预估（年）估（年）MCL=144dBMCL=154dBMCL=164dB50bytes,2hours22.811.72.7200bytes,2hours18.86.41.750bytes,1day36.132.018.1200bytes,1day35.126.913.4做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商NB-IoT关键特性低功耗电池寿命支持10年芯片复芯片复杂杂度降低度降低，工作电流小空口信令空口信令简简化化，减少单次传输功耗PSM（PowerSavingMode）功耗仅15uWeDRX（ExtendedDRX）扩展DRX周期，最长2.91小时长长周期周期TAUTAU，减少发送位置更新，降低功耗仅仅支持小区支持小区选择选择和重和重选选，减少测量开销CONNECTEDIDLEPSMCONNECTEDIDLEMOsignaling（TAUorULtraffic）PagingPagingPagingActiveTimerExpiryPagingorMOsignaling（TAUorULtraffic）低功耗技术终端99%时间在PSM状态Connected:

80mwIdle:

3mwPSM:

0.015mw数据来源于3GPPTR45.8207.3.6.4章节电池容量5000mWh，不考虑电池漏电1717Cat4CatM1CatNB1NB-IoT关键技术低成本1818小于5美金180kHz窄带系统，基带复杂度低低采样速率，缓存要求小单天线，半双工，RF成本低单片SoC内置功放，降低成本协议栈简化，减少片内FLASH/RAMCat4做做领领先的先的综综合智能信息服合智能信息服务务运运营营商商Cat0CatNB1MMMB:

多模多频段PMU:

电源管理单元SOC:

SystemonChipR8Cat4100%R8Cat180%Cat1R13CatM120%R13CatNB1140dB140dB155dB164dB移动性完全移动性完全移动性完全移动性小区重选相对Cat4的复杂性100%80%20%0ANDSqual0与LTE不同：

无Qrxlevminoffset、Qqualminoffset（不考虑PLMN优先级）小区重小区重选选仅使用Rankingbased准则，不使用基于优先级的小区重选测量阈值仅考虑RSRP，不考虑RSRQ重定向重定向终端离开RRC连接态，UE试图根据RRCConnectionRelease-NB消息中的redirectedCarrierInfo驻留到一个合适小区，如果找不到合适的小区，或者RRCConnectionRelease-NB消息中未包含redirectedCarrierInfo，允许UE驻留到任何一个合适的载波切切换换R13R13NB-IoTNB-IoT不支持不支持终终端端测测量与上量与上报报，不支持切，不支持切换换。

寻寻呼呼NB-IoTDRX周期最大最大值为值为10485.76s104