8月3日和8月4日,中國移動數百億大手筆,連續兩單重磅啟動物聯網項目采購:
1)395億元啟動2017-2018年蜂窩物聯網工程無線和核心網設備設計與可行性研究集采。
此次395億元集采估計包含NB-IoT和eMTC兩種物聯網技術需求。
NB-IoT究竟是什么?
物聯網的無線通信技術很多,主要分為兩類:
短距離通信技術:Zigbee、WiFi、藍牙、Z-wave等;
廣域網通信技術:LPWAN(low-power Wide-Area Network,低功耗廣域網)
LPWA又可分為兩類:
另一類是工作于授權頻譜下,3GPP支持的2/3/4G蜂窩通信技術,比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。
NB-IoT是指窄帶物聯網(Narrow Band -Internet of Things)技術。
NB-IOT聚焦于低功耗廣覆蓋(LPWA)物聯網(IoT)市場,是一種可在全球范圍內廣泛應用的新興技術。NB-IOT使用License頻段,可采取帶內、保護帶或獨立載波等三種部署方式,與現有網絡共存。
NB-IoT是新興的物聯網技術,因為低功耗、連接穩定、成本低、架構優化出色等特點而備受關注,華為作為國內研發NB-IoT技術的領軍企業,也頗受科技界關注。
NB-IoT具備幾個特點:
一是廣覆蓋
將提供改進的室內覆蓋,在同樣的頻段下,NB-IoT比現有的網絡增益20dB,相當于提升了100倍覆蓋區域的能力;
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-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-IoT為什么覆蓋廣?
(1)重復傳輸,延長信號碼元的傳輸時間。碼元的重復傳輸事實上就是一個最簡單的信道編碼,盡管降低了信息的傳輸速率,但是在解調或譯碼上的可靠性,特別是在低信噪比的接收環境下更加有效。比如理想下譯碼出錯概率為10%,重復次數增加,使得整體譯碼出錯概率大大降低。
(2)現有的TTI bundling和HARQ重傳技術也可以實現延長信號碼元的傳輸時間。相關的提升覆蓋的數值,在VoLTE的商用網絡實踐中已經證明可有效改善信號的覆蓋范圍。
(3)鑒于NB-IoT業務需求的速率很低,100 bps左右已經可以實現大部分業務,所以可以采用低階的調制技術,如BPSK、QPSK、更短長度的CRC校驗碼等。
(4)在編碼方面,NB-IoT采用Turbo編碼,GPRS采用卷積碼,優勢體現在對譯碼信噪比需求降低,對應覆蓋距離有3~4 dB的增強。
(5)對時延要求的降低以及在部分下行物理信道上采用功率增強(Power Boost),對信號覆蓋都有直接的增強。
二是具備支撐海量連接的能力
NB-IoT一個扇區能夠支持數萬個連接,支持低延時敏感度、超低的設備成本、低設備功耗和優化的網絡架構;
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。
三是更低功耗
NB中對于終端功耗的目標是什么呢?答案是:基于AA(5000mAh)電池,使用壽命可超過10年。(一個iPhone7P電池容量為2900mAh)。
NB中主要用到的兩種節電技術,分別是PSM和eDRX。
1、 PSM(Power Saving Mode)
PSM的技術原理非常簡單,即在IDLE態下再新增加一個新的狀態PSM(idle的子狀態),在該狀態下,終端射頻關閉,相當于關機狀態。此功能在3GPP的Release 12被引入,相關協議規范在24.301-5.3.11 Power saving mode and 23.682-4.5.4 UE Power Saving Mode.
在PSM狀態時,下行不可達,DDN到達MME后,MME通知SGW緩存用戶下行數據并延遲觸發尋呼;上行有數據/信令需要發送時,觸發終端進入連接態。
終端何時進入PSM狀態,以及在PSM狀態駐留的時長由核心網和終端協商。如果設備支持PSM(Power Saving Mode),在附著或TAU(Tracking Area Update)過程中,向網絡申請一個激活定時器值。當設備從連接狀態轉移到空閑后,該定時器開始運行。當定時器終止,設備進入省電模式。(PS:這里實際上是兩個定時器起作用,分別為T3324和T3412,想詳聽的請到601來下,僅限美女)。
進入省電模式后設備不再接收尋呼消息,看起來設備和網絡失聯,但設備仍然注冊在網絡中。UE進入PSM模式后,只有在UE需要發送MO數據,或者周期TAU/RAU定時器超時后需要執行周期TAU/RAU時,才會退出PSM模式,TAU最大周期為310小時。
這里引用芯片廠家的一些數據來說明PSM模式下的省電效果,從中可見PSM模式下耗電量與普通的空閑態下的耗電量的1/200,省電效果完勝。
PSM的優點是可進行長時間睡眠,缺點是對MT(被叫)業務響應不及時,主要應用于表類等對下行實時性要求不高的業務。實際上,物聯網設備的通信需求和手機是不同的,也正因如此,才可以設計PSM模式。物聯網通常只會做上行發送數據包,而且是否發送數據包是由它自身來決定,不需要隨時standby的等待其他終端的呼叫,而手機無時不刻的不在等待網絡發起的呼叫請求。如果按照2G/3G/4G的方式去設計物聯網的通信,那么意味著物聯網的設備的行為也如同手機一樣,會浪費大量的功耗在監聽網絡隨時可能發起的請求上,無法做到低功耗。
基于NB-IoT技術,物聯網終端在發送數據包后,立刻進入一種休眠狀態,不再進行任何通信活動,等到它有上報數據的請求的時刻,它會喚醒它自己,隨后發送數據,然后又進入睡眠狀態。按照物聯網終端的行為習慣,將會達到99%的時間在休眠狀態,使得功耗會非常低。
2、eDRX(Extended DRX)
eDRX作為Rel-13中新增的功能,主要思想即為支持更長周期的尋呼監聽,從而達到節電目的。傳統的2.56s的尋呼間隔對IOT終端的電量消耗較大,而在下行數據發送頻率小時,通過核心網和終端的協商配合,終端跳過大部分的尋呼監聽,從而達到省電的目的。終端和核心網通過attach和TAU流程來協商eDRX的長度
可見eDRX耗電是DRX的1/16,省電效果也是非常可觀的。
雖然在節電效果與PSM相比要差些,但是相對于PSM,大幅度提升了下行通信鏈路的可到達性。
目前還沒有看出NB的成本優勢,價格還是比較高的。
目前單個模塊的價格已經有80¥左右的了,由于整個行業的共同推廣,應該有進一步降價的空間。但是目前距離20¥的GPRS的模塊價格還是有相當的差距的。
廠家等待行業起量,用戶在等待廠家降價。總之大家都在等待NB-IoT的摩爾定律。
NB-IOT聚焦于低功耗廣覆蓋(LPWA)物聯網(IOT)市場,是一種可在全球范圍內廣泛應用的新興技術。其具有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗低、架構優等特點。NB-IOT使用License頻段,可采取帶內、保護帶或獨立載波三種部署方式,與現有網絡共存。
因為NB-IoT自身具備的低功耗、廣覆蓋、大容量等優勢,等其價格下沉之后,其可以廣泛應用于多種垂直行業,如遠程抄表、資產跟蹤、智能停車、智慧農業等。3GPP標準的首個版本預計在今年6月發布,到時候將有一批測試網絡和小規模商用網絡出現。
國內移動、電信、聯通這三大運營商也已經開始行動。電信首先在去年11月在南京建立了實驗網,今年更是已經在鷹潭正式商用全國第一張NB-IoT網絡,同時電信還發布了《NB-IoT企業標準V1.0》。移動也在南京通過NB-IoT技術,建設了智能路燈項目。早在2016年6月聯通在上海迪士尼樂園基于NB-IoT部署了10個室外站點覆蓋整個園區。10月,聯通在廣州開通國內首個標準化NB-IoT商用網絡。三大運營商已經在NB-IoT領域加大重視和投入,尋找新的業務增長點。
智能抄表系統
共享單車選擇NB-IoT
無論是摩拜與愛立信和中國移動的合作,還是ofo與華為和中國電信的合作,其關鍵詞都是“NB-IoT”(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)。NB-IoT旨在解決大量物與物之間的低功耗、低帶寬、遠距離傳輸的網絡連接,屬于LPWAN(Low Power Wide Area Network)這一范疇。而在NB-IoT誕生前,LoRa則是該領域更為人耳熟能詳的。
LoRa是由美國Semtech公司提出的一種私有低速物聯網技術,Semtech同時也發起組建了LoRa聯盟,該聯盟自2015年3月成立,目前已經有包括IBM、思科、微芯等超過400家企業加入了該聯盟。眾多企業在該聯盟中有著一定的分工,這其中包括系統方案商、軟件廠商、芯片廠商、模塊廠商、終端設備廠商以及小部分運營商。
NB-IoT則是由3GPP組織推動的開放技術標準,基于成熟的蜂窩技術,增加了跳頻和抗干擾技術,及更先進的無線資源利用技術,以適配免授權頻譜的法規和傳播環境。其聯盟成員中同樣有著包括華為、英特爾、高通、愛立信等企業以及包括中國移動、電信、聯通、沃達豐、德國電信、西班牙電信等運營商在內的多種角色組成。
在LPWA領域中,LoRa與NB-IoT存在著明顯的競爭關系。而隨著基于NB-IoT標準的商業化解決方案在市場上開始嶄露頭角后,面對巨大潛在市場的競爭才算是拉開序幕。而作為后來者,NB-IoT有著一些“與生俱來”的優勢。
三優勢或將決定發展上限
其一,在技術標準的制定與演進上兩者存在著很大區別。正如上文所言,LoRa技術由Semtech公司提出,其在聯盟中扮演著芯片供應商這一重要角色,包括Chirp調制、同步、糾檢錯、幀結構,組網,芯片架構在內的幾乎所有技術細節都有相應的專利保護,并采用類似ARM公司的芯片授權方式授予更多公司制造LoRa相應芯片。這一現狀對于巨量的潛在客戶而言是不愿看到的,尤其在LPWA這樣的新興市場中。反觀NB-IoT,諸如華為、英特爾、高通等公司均有著相應的芯片設計能力,并已經先后發布了數款NB-IoT芯片。這使得在NB-IoT領域中存在著足夠的內部競爭與篩選,由此可以在發展過程中博取眾家之長。
其二,關鍵性能NB-IoT占優。從現有產品上來看,基于運營商蜂窩網絡的NB-IoT產品在鏈路傳輸性能與安全性上有著更好的表現。尤其是在高負載狀態下,性能優勢將體現的更為明顯。而針對不同行業應用,有著眾多芯片設計商的NB-IoT在業務模型展開后也更易滿足復雜的行業需求。
其三,生態鏈中的優勢。LoRa聯盟采用芯片授權的方式以供不同層廠商來共建一套完整的解決方案。這種看似靈活的解決方案存在著一些不確定性,正如在傳統ICT市場曾大量出現的情況一樣,一旦這樣的集成方案出現故障時,如何快速定位?這無疑增加了維保時的成本與難度,也有悖于行業專網的快速部署維護。而NB-IoT吸引了更多大型電信運營商以及主流的行業解決方案供應商。這其中不乏富有經驗的廠商可以提供端到端的行業解決方案。據悉,目前已經有NB-IoT解決方案廠商可以提供網絡側的統一交付,以規避出現不同廠家帶來的網絡側互聯互通測試以及多方維護等難題。
關于NB當前的問題,前兩天一篇文章的文尾,有位硬友“我不叫王大錘”發表的觀點不無道理:
NB-IoT芯片原廠及型號有哪些?
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。
NB-IoT芯片原廠如下:
1、高通(Qualcomm)
總部:美國
主營:驍龍(Snapdragon)移動處理器平臺,無線芯片組,3G/4G芯片組,系統軟件及開發工具和產品、無線解決方案等。
主要NB-IoT芯片型號:MDM9206
時間:5月底量產
產品特點:同時支持Cat-M1和Cat-NB1 LTE的全球所有頻段,eMTC/NB-IoT/GSM多模支持,集成了GPS、格納洛斯、北斗以及伽利略全球導航衛星定位。服務。
官網:http://www.qualcomm.cn/
2、華為海思
總部:深圳
主營:網絡監控芯片,可視電話芯片,DVB芯片,IPTV芯片。
主要NB-IoT芯片型號:Boudica 120/Hi2110
時間:6月底量產
產品特點:搭載Huawei LiteOS嵌入式物聯網操作系統
SOC:BB+RF+PMU+AP+Memory;
3 ARM Core:AP+CP+SP"
主要NB-IoT芯片型號:Boudica 150
時間:Q4量產
產品特點:可支持698-960/1800/2100MHz
官網:http://www.hisilicon.com/
3、銳迪科(RDA)
總部:上海
主營:GSM基帶/多制式射頻收發器芯片/多制式射頻功放芯片/藍牙、無 線、調頻收音組合芯片/機頂盒調諧器/數字及模擬電視芯片/對講機收發器/衛星電視高頻頭。
主要NB-IoT芯片型號:RDA8909
時間:6月底量產
產品特點:支持2G、NB-IoT雙模,RDA8909符合3GPP R13 NB-IoT標準,還可以通過軟件升級支持最新的3GPP R14標準
主要NB-IoT芯片型號:RDA8910
時間:2018YQ2量產
產品特點:支持eMTC、NB-IoT和GPRS三模
官網:http://www.rdamicro.com/
4、中興微電子
總部:深圳
主要NB-IoT芯片型號:Wisefone 7100
時間:9月底商用
產品特點:全功能全頻段的NB-IoT芯片,內部集成了中天微系統的CK802芯片
官網:http://www.sanechips.com.cn/
5、英特爾(Intel)
總部:美國
主營:集成芯片設計、主板芯片組、網卡、閃存、繪圖芯片、嵌入式處理器等。
主要NB-IoT芯片型號:XMM 7115
時間:還沒提供樣品
產品特點:支持NB-IoT標準
主要NB-IoT芯片型號:XMM 7315
時間:Q4量產
產品特點:支持 LTE Category M和NB-IoT兩種標準,單一芯片集成了LTE 調制解調器和 IA 應用處理器
官網:http://www.intel.cn
6、Altair(被索尼收購)
總部:以色列
主營:Altair是一家生產4G技術終端基帶處理器的芯片設計(IC)公司,同時設計用于FDD和TDD頻段的4G終端芯片射頻收發器。
主要NB-IoT芯片型號:ALT1250
時間:7月底量產
產品特點:Cat-M和Cat-NB1,集成GPS,蜂窩IoT模塊中有90%的組件——如RF、基帶、前端組件、功率放大器、濾波器和開關等,均已整合于ALT1250了
7、思寬(Sequans)
主要NB-IoT芯片型號:Monarch SX
時間:7月底量產
產品特點:
8、Nordic
總部:挪威
主營:Nordic Semiconductor是一家無晶圓半導體公司,其專長是在免授權的 2.4GHz 頻段和低于 1 GHz 的工業、科研及醫療 (ISM) 頻段的超低功耗 (ULP) 短距離無線通信技術。客戶可以利用 Nordic 的超低功耗 (ULP) 無線解決方案,把無線連接加入到各種產品中。
主要NB-IoT芯片型號:nRF91
時間:2017年下半年提供樣品,2018年供貨
產品特點:3GPP Release 13 LTE-M and NB-IoT
官網:http://www.nordicsemi.com/
9、GCT
主營:GCT半導體公司(GCT Semiconductor)是為無線通信行業提供創新 IC 解決方案的領先無晶圓廠半導體公司。
主要NB-IoT芯片型號:GDM7243I
時間:Q3量產
產品特點:LTE Category MI/NB1,與RF收發器,基帶和RAM存儲器高度集成
Cat-M1(1.4MHz)
Cat-NB1(200KHz)
官網:http://www.gctsemi.com/
10、聯發科(MTK)
總部:***
主營:無線通訊及數字多媒體芯片整合系統解決方案
主要NB-IoT芯片型號:未知
時間:Q4量產
官網:http://www.mediatek.com/
11、簡約納
總部:蘇州
主營:主要從事面向新一代移動通信的基帶處理器體系結構和CPU/DSP核的研發,開發配套的多模通信協議棧及開發工具,以及低功耗、低成本、可編程、多媒體終端基帶 SoC芯片。目前的產品方向有:
- 面向2G/2.5G無線通信網絡的GSM/GPRS/EDGE+GPS終端處理芯片和終端解決方案
- 面向3.9G無線通信網絡的TD-LTE無線終端處理芯片 及終端模塊解決方案
- 基于2.4G/5.8GHz頻率的近場通信技術(NFC)。
主要NB-IoT芯片型號:未知
官網:http://www.simplnano.cn/
12、MARVELL
總部:美國
主要NB-IoT芯片型號:未知
官網:http://www.marvell.com/
NB-IoT模組廠商有哪些?
NB-IoT的應用太過廣泛,NB-IoT模組廠商的集中度沒有芯片廠商的高。
NB-IoT模組廠商如下:
1、上海移遠通信技術有限公司(Quectel)
總部:上海
主營:Quectel Wireless Solutions是GSM / GPRS,UMTS / HSPA /(+),LTE和GNSS模塊的全球領先供應商。
主要NB-IoT模組型號:BC95-B20/B8/B5/B28
所用NB-IoT芯片:華為海思Boudica
Quectel基于Boudica 120的BC95模組
主要NB-IoT模組型號:BG96模組
所用NB-IoT芯片:高通MDM9206
Quectel基于MDM9206的BG96模組
官網:http://www.quectel.com/
2、深圳市中興物聯科技有限公司
總部:深圳
主營:致力于實現更多、更智能、更安全可靠的無線連接和服務,產品涵蓋多種制式和封裝的通信模塊產品、車聯網通信終端產品、行業特種終端以及IoT整體解決方案,并以持續創新和優異品質獲得國內外各行業的認可。
主要NB-IoT模組型號:ME3612
所用NB-IoT芯片:高通MDM9206
官網:http://www.ztewelink.com/
3、Ublox
總部:美國
主要NB-IoT模組型號:SARA-N201
所用NB-IoT芯片:華為海思Boudica
官網:http://www.gpsbaby.com/
4、利爾達科技有限公司
總部:深圳
主要NB-IoT模組型號:NB05-01
所用NB-IoT芯片:華為海思Boudica
官網:http://www.lierda.com/
5、深圳市有方科技股份有限公司
總部:深圳
主營:專注于無線應用需求的挖掘和實現,提供專業的LTE、WCDMA、EVDO、GPRS、CDMA 1X、短距無線等多種通訊制式的工業模塊產品以及工業物聯網解決方案,擁有產品規劃、工業設計、結構、硬件、軟件、測試、ID、物流等完整的研發及設計體系,核心研發隊伍均來自國內業界領先的無線通訊企業。
主要NB-IoT模組型號:N20
所用NB-IoT芯片:高通MDM9206
官網:http://www.neoway.com/
6、上海移柯通信技術有限公司
總部:上海
主營:是一家行業領先的GSM/GPRS、WCDMA/LTE、NB-IoT、GPS/GNSS模塊供應商。公司致力于提供智能和非智能無線模塊產品和應用方案。
主要NB-IoT模組型號:L700
所用NB-IoT芯片:高通MDM9206
官網:http://www.mobiletek.cn/
7、芯訊通無線科技(上海)有限公司
主營:全球領先的M2M模塊及解決方案供應商。一直致力于提供GSM/GPRS/EDGE,WCDMA/HSPA/HSPA+,CDMA 1xRTT/EV-DO,FDD/TDD-LTE無線蜂窩通信以及GPS/GLONASS/BEIDOU衛星定位等多種技術平臺的模塊或終端級別解決方案。
主要NB-IoT模組型號:SIM7000C
所用NB-IoT芯片:高通MDM9206
官網:http://www.simcomm2m.com/
8、龍尚科技(上海)有限公司
主營:全球領先的信息與通信解決方案供應商。提供GSM/GPRS/EDGE,WCDMA,CDMA1X/EVDO,TD-SCDMA以及LTE全系列無線通訊模塊以及基于無線通訊模塊的物聯網應用的解決方案。
主要NB-IoT模組型號:A9500
所用NB-IoT芯片:高通MDM9206
官網:http://www.longsung.com/
9、中移物聯網有限公司
總部:重慶
主營:中國移動通信集團公司出資成立的全資子公司。物聯網業務服務的支撐者、專用模組和芯片的提供者、物聯網專用產品的推動者。
主要NB-IoT模組型號:M5310
所用NB-IoT芯片:華為海思Hi2110
官網:http://iot.10086.cn/
10、聯想懂的通信
主營:領先的智能物聯網服務提供商。
主要NB-IoT模組型號:C1100
所用NB-IoT芯片:高通MDM9206
11、深圳市廣和通無線股份有限公司
總部:深圳
主營:國內首家上市(股票代碼:300638)的無線通信模塊及解決方案提供商。Fibocom品牌產品全面涵蓋LTE、NB-IoT/eMTC、HSPA+、GSM/GPRS無線通信模塊及解決方案,主要股東包括全球最大的個人計算機零件和CPU制造商英特爾公司。
主要NB-IoT模組型號:Fibocom N50
所用NB-IoT芯片:英特爾XMM7115
FIBOCOM基于XMM7115模組N510
主要NB-IoT模組型號:未知
所用NB-IoT芯片:RDA
官網:http://www.fibocom.com.cn/
12、Telit
總部:英國倫敦
主營:Telit是物聯網(IoT)實施的全球領導者。
主要NB-IoT模組型號:未知
所用NB-IoT芯片:英特爾
官網:http://www.telit.com/
13、深圳市美格智能技術股份有限公司
總部:深圳
主營:公司的核心業務是以新一代信息技術和遠距離無線數據傳輸技術為基礎的物聯網智能終端、無線通信模塊(M2M)及智能硬件的研發生產銷售,以及精密模具開發和精密組件生產銷售。
公司的物聯網智能終端、LTE模塊產品及無線數據解決方案已經在安防監控、移動支付金融POS、車載(機)智能后視鏡、DTU、充電樁、警務通、物流手持等領域形成大規模應用。精密組件業務已進入國內頂尖消費品牌的核心供應商行列。
主要NB-IoT模組型號:SLM150
所用NB-IoT芯片:高通
官網:http://www.meigchina.com/
14、廈門騏俊物聯科技股份有限公司
總部:廈門
主營:專注于位置服務和無線通信技術的物聯網綜合解決方案提供商,公司針對客戶需求自主設計、研發的GNSS/GPRS定位終端,GSM/GPRS系列、WCDMA系列、LTE系列無線通信終端等定制化產品及相關軟件技術,可廣泛應用于智能家居、智能交通、智能公用、移動支付等物聯網細分領域。
主要NB-IoT模組型號:ML3500
所用NB-IoT芯片:高通
官網:http://www.cheerzing.com/
15、Sierra Wireless
總部:加拿大
主營:在無線市場提供硬件、軟件和服務,為客戶提供創新、可靠、高性能的解決方案。
主要NB-IoT模組型號:未知
所用NB-IoT芯片:Altair
官網:https://www.sierrawireless.com/
16、Gemalto
主要NB-IoT模組型號:未知
所用NB-IoT芯片:Sequans
關于NB-IoT的十大問題和答案
問1:NB-IoT模塊還需要sim卡嗎?
答:需要說明的是,目前開發NB-IoT芯片,依然需要運營商網絡支持,需要sim卡。
也就是說,NB-IoT模塊需要各個國家規定的入網許可證。SIM卡與IMEI號碼需要綁定。
問2:國內外運營商對NB-IoT的頻段是如何劃分的?
答: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。
問3:國內運營商擁有的可使用的NB-IoT頻段是怎樣的?
答: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。
問4:NB-IoT標準會支持TDD LTE嗎?
答: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。
問5:NB-IoT支持基站定位嗎?
答: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。
問6:NB-IoT采用什么調制解調技術?
答: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。
問7:NB-IoT基站的連接態用戶數和激活用戶數是多少?
答: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。
問8:NB-IoT基站的覆蓋范圍是多少?
答: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。
問9:NB-IoT上下行傳輸速率是多少?
答: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)。
問10:NB-IoT是否支持語音?
答: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-IoT技術應用場景:
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1.公共事業:智能水表、智能水務、智能氣表、智能熱表。
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2.智慧城市:智能停車、智能路燈、智能垃圾桶、智能窖井蓋。
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3.消費電子:獨立可穿戴設備、智能自行車、慢病管理系統、老人小孩管理。
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4.設備管理:設備狀態監控、白色家電管理、大型公共基礎設施、管道管廊安全監控。
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5.智能建筑:環境報警系統、中央空調監管、電梯物聯網、人防空間覆蓋。
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6.指揮物流:冷鏈物流、集裝箱跟蹤、固定資產跟蹤、金融資產跟蹤。
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7.農業與環境:農業物聯網、畜牧業養殖、空氣實時監控、水質實時監控。
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8.其他應用:移動支付、智慧社區、智能家居、文物保護。
整理來說,NB-IoT的應用分了四個領域:公共服務領域、個人領域、工業制造領域、新技術新業務領域。
公共服務領域首當其中,水、電、氣表智能計量、公共停車管理、環保監測等被列為切入點。
在個人生活領域,智能家居、可穿戴設備、兒童及老人照看、寵物追蹤及消費電子等產品中的應用中,智能家居我并不認為是NB-IoT的主要應用場景,但是兒童老人照看和寵物追蹤到時非常有前途。也有商業模式創新的潛力。
在工業制造領域,“生產制造過程的監控和控制”,”物流運輸、農業生產等領域的應用”中,NB-IoT的應用場景具有極大的想象空間,但是要突破現在的工業現場控制通信技術還有很長的路要走,這是一個藍海市場,但是在短期內恐怕難以見到成功的規模應用案例,除非中國移動或者華為收購了一家制造業公司自己去做全流程的示范,否則游離在產業外面只能浮于表面。但是在農業領域NB-IoT有廣闊的發展空間,農業本身在多個環節的分散度很高,信息化程度也不高,所以在產品和商業模式創新上都有很大的想象空間。
部分內容整理自《itbank》《老吳撩通信》《移動招標官網》《網優雇傭兵》。
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原文標題:中國移動數百億砸向的這個技術是什么?NB!
文章出處:【微信號:Hardware_10W,微信公眾號:硬件十萬個為什么】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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