华为物联网网络规划方法论

Things Coverage

建网白皮书

-Bring Everything Connected 物联网网络规划方法论

2016年11月

移动物联网业务系列研究白皮书之一

目录

Executive Summary 1 1. 物联网产业洞察 2 1.1 万物互联催生连接新价值

1.2 千差万别的物联网应用场景与需求

1.3 运营商面临的机会

2. 物联网对运营商的价值 4 2.1 物联网就是未来战略

2.2 运营商具有发展物联网市场的先天优势

2.3 物联网对运营商网络规划的新需求

3. Things Coverage建网方法论 5 3.1 定义物联网体验的衡量标准

3.2 网络规划方法在物联网时代的新特征

3.2.1 以应用为中心

3.2.2 保障物联体验

3.2.3 实现物联价值

3.3 Things Coverage建网规划流程和关键技术

3.3.1 Things需求定义

3.3.2 接入空口技术及频段选择

3.3.3 多维度协同规划

3.3.4 关键技术提升规划精度

4. 建网案例 10

5. 未来展望 11

6. 词汇表 11

Executive Summary

近年来，物联网市场快速成长，并将广泛进入智慧家庭、可穿戴设备、车联网等各行各业。运营商拥有完善的网络、尖端的人才和成熟的本地化服务等先天优势。随着NB-IoT等新技术的出现，运营商可以从现在开始，基于现有网络打造新能力、满足新体验、把握新商机、支撑新市场、开拓出一片垂直市场的全新天地。

然而，与MBB网络不同，物联网纷繁复杂的业务和千差万别的需求也给网络建设带来了全新的挑战。因此，运营商亟需新的网络规划方法论，才能匹配物联网诉求，保障物联体验、实现物联价值。

Things Coverage由此应运而生。为了让物“说话”，华为提出了物的ABCDE五维体验标准，即可靠性（Availability）、带宽（Bandwidth）、覆盖（Coverage）、时延敏感度（Delay Sensitivity）、能耗（Energy Efficiency）。同时，定义了智能抄表、车联网、工业控制等在典型应用场景下的体验需求基线。进一步的，又提出业界首个面向物的网络规划理论-Things Coverage：开通前，关联运用MBB网络以及物联数据，将多种物联业务体验映射到关键网络要素，并对多种场景下的无线传播特性进行准确建模，实现精准的按需规划。从而给出栅格级的业务能力放号地图，包含业务覆盖、电池寿命等关键维度。最终，指导运营商充分利用现有MBB网络协同部署多种物联网业务，实现业务快速发布、有效降低TCO；开通中，支持业务的快速发放；开通后，可以展开全面深入的业务健康状态评估与反馈，从而全面保障多种物联网业务在运营商网络的健康发展。

18000

16000

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8000

6000

4000

2000

家

教育

环境

公共事业

水文、大气、环境监控

$705Bn

智慧教育

$344Bn

水务$330Bn

能源$400Bn

安全、交通

$1.6Trillion

智能楼宇

$22Bn

(数据来源：Ovum，GSM，Gartner) 1.1 万物互联催生连接新价值

随着移动设备近年来的飞速普及，及其周边平台和服务的不断扩张，物联网市场空间迅速扩大。据IDC预测，2015年全球物联网市场规模7000亿美元，到2020年则可达17000亿美元，复合增速达到20%。而据Gartner预测，2015年全球物联网设备数量49亿台，到2020年将增至208亿台，复合增速高达34%。物联网将广泛进入智慧家庭、智慧教育、智慧医疗、可穿戴设备、车联网等各行各业。

物联网市场规模预测（单位：亿美元）

物联网应用市场空间预测

1.2 千差万别的物联网应用场景与需求

与面向人的传统业务不同，物联网业务种类繁多需求各异，对网络的功能要求也千差万别。本文根据应用场景不同，将物联网业务分为三大类：个人物联网、公共物联网和工业物联网。

物联网时代已悄然来临。

经过多年的培育和探索，全球物联网已经从碎片化的起步阶段进入了标准化、系统化的规模部署前夜。物联技术已经从实验阶段走向实际商用，智慧城市、智能物流等领域已经出现物联网身影。可以预见，物联网将在多个领域加速渗透，整个物联市场将快速打开。

Type Control Data Informa-tional Data Use case Real-time control for factory automation laser sensor, vision sensor, camera Track,

Monitor Reporting for process automation attribute Real time High data rate;Real time Massive Massive throughput ~1 Mb/s 4K: 30~40Mbps 2D laser sensor: 14Mbps Low, ~100kbps in burst ~1 Mb/s latency ~1ms E2E 100ms;

1ms E2E

(combinatio

n with real time control)1s level 10ms~1s security high high high high Tech

5G

5G

NB-IoT

4G, 4.5G

mobility Yes (mobile robot)Yes (mobile

robot)yes yes reliability critical 10^-9critical

10^-5critical critical

不同应用场景、不同业务类型的需求差别迥异。以工业控制为例，即使对于工业控制一种场景，不同应用的需求也存在很大差异：第一类、Control Data ：实时控制和监控状态反馈，要求高时延高速率；第二类、Informational Data ：非实时状态信息上报，时延与带宽要求低，具体要求请参见下表。工业控制类物联网技术需求1.3 运营商面临的机会

如今，物联网已经从神话走进了现实，物联网应用的快速增长已经成为一个毋庸置疑的全球趋势。然而，可以高效服务于这些应用的网络尚不完善。运营商拥有网络、人才、技术、资金、服务等强大优势，运营商+垂直行业的新组合将使能更多新能力

。

可以说，运营商已经站在了随物联网大势乘风启航的风口上，无需等待2020年5G产品的到来。运营商可以从现在开始，基于现有网络打造新能力、满足新体验、把握新商机、支撑新市场，开拓出一片物联网的新天地。那么，在业界普遍缺乏物联网评估与建网经验积累的背景下，如何帮助运营商应对新的挑战，准确评估物联网业务潜在价值，合理投资、快速发布新业务？ 本文尝试给出全新的解答。

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