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                  最全面的NB-IoT問題清單解答,你想知道的都有了!

                  文章來源:本站人氣:1962發表時間:2018-06-14

                  1. 運營商部署 NB-IoT 的系列問題清單和聯盟答案


                  NB-IoT 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 NB-IoT 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。


                  NB-IoT 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 NB-IoT 網絡?

                    答案是否定的。


                  NB-IoT 是否需要實名制?

                    全部需要,跟蹤到責任主體。


                  NB-IoT 是不是都采用 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 2G/3G 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。 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 年關閉其在挪威的 3G 網絡,隨后在 2025 年關閉其 2G 網絡。 有些運營商考慮到有超過 1 億的 GPRS 物聯網終端、以及低端 GSM 手機的長期存在, 又因為 GSM 復雜度較低和沒有專利費的原因, 成本長期低于 LTE, 因此在較長一段時期內, 大多數運營商會維持 GSM 頻段來繼續運營。


                  運營商之間是否支持 NB-IoT 漫游?

                    答案是否定的


                  運營商如何保障 NB-IoT 網絡的穩定性?

                          NB-IoT 直接部署于 GSM、UMTS 或 LTE 網絡,即可與現有網絡基站復用以降低部署 成本、 實現平滑升級, 但是使用單獨的 180KHz 頻段, 不占用現有網絡的語音和數據帶寬, 保證傳統業務和未來物聯網業務可同時穩定、可靠的進行。

                          NB-IoT 的控制與承載分離,信令走控制面,數據走承載面。如果是低速率業務就直接 走控制面, 不再建立專用承載, 省略了 NAS 與核心網的建鏈信令流程, 縮短喚醒恢復時延。 NB-IoT 是可運營的電信網絡。 這是 NB-IoT 區別于 GPRS、LoRa、SigFox 等技術的 關鍵。


                  運營商如何利用 NB-IoT 網絡盈利?

                    運營商已有的 QoS 服務質量保證、網絡安全、電信級計費、大數據服務等領域繼續保 持行業優勢, NB-IoT 網絡可以讓運營商加固物聯網領域的業務服務能力, 包括云服務提供、 海量客戶管理、物聯網實名認證、系統總包集成、大客戶高端定制服務等方面。


                  NB-IoT 相關的價格問題?

                    運營商資費:一種是按流量計費,一種是按消息計費,趨勢將低于 GPRS 費用 芯片價格:低于 2G 主芯片,合理期望價$1 模塊價格:低于 GPRS 模塊價格,合理期望價$2 終端價格:依據實際功能定價 維護成本:遠低于現有網絡維護成本 補貼政策:前期運營商將提供較大的運營補貼


                  2、關于 NB-IoT 技術方面的問題清單與答案


                  NB-IoT 標準會支持 TDD LTE 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-IoT 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-IoT 的部署方式有哪些?

                          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-IoT 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-IoT 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-IoT 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-IoT 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-IoT 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-IoT 是否支持語音?

                          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 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-IoT 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-IoT 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。


                  NB-IoT 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-IoT 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。


                  3、物聯網各垂直應用領域里,NB-IoT 技術的部署


                  NB-IoT 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?;?,必須降低部署成本。

                      


                  垂直應用領域對 NB-IoT 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。 1、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。 2、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。 3、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。 4、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-IoT 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 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 230 MHz +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 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 NB-IoT?

                    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 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 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 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 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 NB-IoT?

                    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 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 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 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 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 NB-IoT?

                    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 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 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-IoT 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 NB-IoT 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 NB-IoT 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?;渴鸩拍軐崿F這些 物聯網復雜應用場景。 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。

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