NB-IoT物联网管理平台解决方案
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NB-IoT物联网管理平台解决方案
互联网后的一个新风口 ----物联网
物联网的发展进入了窗口期，运营商都在考虑如何提前布局，该抢占什么位置？
物联网的思考
卖什么？ 卖给谁？ 怎么卖？ 优势在哪？
领先运营商正由传统管道供应商向综合服务商 转变
模组和芯片
终端设备
35%
连接服务
10%
平台应用
25%
提供需求 • 海量的异构数据 • 端到端的安全保障
生态系统
• 系统开放性差 • 应用孤岛、数据孤岛
商业与应用
• 缺乏对用户需求wk.baidu.com行 业的理解
• 业务碎片化 • 数据价值待进一步挖
掘和利用
运营商发展物联网面对的问题
业务的碎片化
技术标准的多样化
2G/3G
智能交通
物联网业务多样性、技术制式多样性的特点，使得运营商面临选择的困境
无线局域/个域网
(WLAN/WPAN etc)
• WiFi (802.11ah) • Bluetooth， ZigBee Zwave • WirelessHART • Thread • ULE, DSRC
LoRa接入技术
Long Range (简称LoRa)技术：LoRa产业联盟有140+成员，国内中兴、八月科技等公司为LoRa联盟成 员，LoRa在欧洲已有大规模商用部署
2-5USD/Node 20dBm
频谱安全性
授权频段LTE牌照波段，有 基于成熟的核心网认证鉴权
机制，安全性高
授权频段GUL牌照波段，有基 于成熟的核心网认证鉴权机制，
安全性高
无执照波段，用户认证鉴权由应用层 完成，安全性低
国内无可用频段，用户认证鉴 权由应用层完成，安全性低
建网成本
LTE频谱和站点，成本低 可复用LTE频谱和站点，成本低
200KHz
调制方式
下行：OFDMA 上行：SC-FDMA
下行：OFDMA 上行：SC-FDMA
峰值速率
Cat1最大10Mbps Cat0最大1Mbps CatM最大1Mbps
下行68Kbps QPSK调制 上行multi-tone 136Kbps
QPSK调制 上行single-tone17Kbps
• 2G/3G networks • 4G networks • EC-GSM、NB-IoT 、LTE-M • LTE-V、5G
其他广域覆盖网
(非蜂窝的广域覆盖技术)
• LoRa、Sigfox • Ingenu • Wi-SUM • Weightless • Satellite technologies
典型容量
50K
100K
覆盖距离
Cat1/Cat0与LTE相同 Cat-M覆盖增强
城区：1~8Km 郊区： ~25Km
电池寿命
5-10年
>10年
移动性
<120km/h
<30km/h
成本
10-15USD/Node
<5USD/Node
发射功率
23dBm
23dBm
LoRa 7.8 KHz-500 kHz多种带宽
LoRaWAN支持Mesh组网方式，终端可连 接至多个AP；网络服务器可以合并处理接 收到的相同信息；
LoRaWAN支持Relay组网方式，可根据业务 需求灵活扩展容量
LoRa支持三种终端等级
Class A：双向业务终端，每个上行传输时隙紧 邻两个短下行接收时间窗。采用ALOHA类型 接入方式。由于下行容量受限，主要应用于 传感器类型应用
LoRa（线性扩频调制）
37.5kbps
2K~50K 城区： 2~5Km 郊区： ~15Km
>10年 低速或静止 2-5USD/Node
20dBm
Sigfox
100Hz
上行：DBPSK 下行：GFSK
上行：100bps 下行： 600bps
11.7K 城区： 3~10Km 郊区： 30~50Km
8-20年 静止
SemTech和ARM公司主导，已有多个运营商宣布商用部署LoRa
LoRa协同架构简单，国内主要部署 在470MHz频段
LoRa系统简化物理层和MAC层设计 ，协议栈简单。
主要采用FSK调制和扩频编码技术 支持终端大连接和终端节能
LoRaWAN网络由终端、网关（基站）、网 络服务器和应用服务器四部分组成
独立建设网络
独立建设网络，成本投入大
LPWA产业链对比
LTE-M(MTC/LC-MTC/eMTC)
NB-IoT
新的无线技术将给物联网带来革命性变化
• “短距+网关”是诸多IoT业务应用中的选择 • 多种技术标准之争，兼容性问题
• 低功率广域覆盖(LPWA)技术空间较大，市场已开始 起步 • 3GPP：EC-GSM，LTE-MTC，NB-IoT • 非标：LoRA, Sigfox
移动蜂窝通信
(2G/3G/4G/5G)
统一为NB-IoT
上行两种候选技术 FDMA+GMSK和SC-FDMA
技术方案确定
上行明确为SC-FDMA
核心标准冻结
设备研发标准明确
性能部分标准冻结
开展商用验证性测试
一致性测试标准 冻结 将正式进入规模 商用时代
LPWA技术标准对比 LTE-M
NB-IoT
信道带宽
Cat1和Cat0全带宽 CatM 1.4MHz
Class B（规划中）：基于时间窗调度的控制器 类型终端（电池供电方式）
Class C（规划中）：终端支持连续监听
NB-IoT的标准进展
2014.05
2015.09
2015.12
2016.06
2016.09
2016.12
始于两个标准
NB-CIOT（华为/高 通/Neul） NB-LTE （爱立信/ 中兴/ Nokia/三星/ Intel/MTK/LG）
CAT-M NB-IOT
主流物联网应用对通信技术提出新的需求
2015~2020年 蜂窝物联网连接数量预测（M） 当前采用2/3/4G承载物联网应用的主要问题 终端功耗过高
2/3G无法满足海量终端应用需求
Source: TSR,2015
典型场景网络覆盖不足
终端种类多，开发门槛高，通信 模块成本高，综合成本高
系统集成
服务提供
30%
企业客户 其它客户
传统网络通信连接服务在物联网产业中仅占比10% 围绕核心价值，向两极渗透，打造端到端的服务能力
管道提供商 提供端到端管道和业务连接
平台提供商 提供产业链集成平台和解决方案
应用服务提供商 提供端到端服务和解决方案
物联网的部署和发展仍面临多重挑战
系统与网络
• 海量终端，多样化 • 灵活的业务控制与业务
互联网后的一个新风口 ----物联网
物联网的发展进入了窗口期，运营商都在考虑如何提前布局，该抢占什么位置？
物联网的思考
卖什么？ 卖给谁？ 怎么卖？ 优势在哪？
领先运营商正由传统管道供应商向综合服务商 转变
模组和芯片
终端设备
35%
连接服务
10%
平台应用
25%
提供需求 • 海量的异构数据 • 端到端的安全保障
生态系统
• 系统开放性差 • 应用孤岛、数据孤岛
商业与应用
• 缺乏对用户需求wk.baidu.com行 业的理解
• 业务碎片化 • 数据价值待进一步挖
掘和利用
运营商发展物联网面对的问题
业务的碎片化
技术标准的多样化
2G/3G
智能交通
物联网业务多样性、技术制式多样性的特点，使得运营商面临选择的困境
无线局域/个域网
(WLAN/WPAN etc)
• WiFi (802.11ah) • Bluetooth， ZigBee Zwave • WirelessHART • Thread • ULE, DSRC
LoRa接入技术
Long Range (简称LoRa)技术：LoRa产业联盟有140+成员，国内中兴、八月科技等公司为LoRa联盟成 员，LoRa在欧洲已有大规模商用部署
2-5USD/Node 20dBm
频谱安全性
授权频段LTE牌照波段，有 基于成熟的核心网认证鉴权
机制，安全性高
授权频段GUL牌照波段，有基 于成熟的核心网认证鉴权机制，
安全性高
无执照波段，用户认证鉴权由应用层 完成，安全性低
国内无可用频段，用户认证鉴 权由应用层完成，安全性低
建网成本
LTE频谱和站点，成本低 可复用LTE频谱和站点，成本低
200KHz
调制方式
下行：OFDMA 上行：SC-FDMA
下行：OFDMA 上行：SC-FDMA
峰值速率
Cat1最大10Mbps Cat0最大1Mbps CatM最大1Mbps
下行68Kbps QPSK调制 上行multi-tone 136Kbps
QPSK调制 上行single-tone17Kbps
• 2G/3G networks • 4G networks • EC-GSM、NB-IoT 、LTE-M • LTE-V、5G
其他广域覆盖网
(非蜂窝的广域覆盖技术)
• LoRa、Sigfox • Ingenu • Wi-SUM • Weightless • Satellite technologies
典型容量
50K
100K
覆盖距离
Cat1/Cat0与LTE相同 Cat-M覆盖增强
城区：1~8Km 郊区： ~25Km
电池寿命
5-10年
>10年
移动性
<120km/h
<30km/h
成本
10-15USD/Node
<5USD/Node
发射功率
23dBm
23dBm
LoRa 7.8 KHz-500 kHz多种带宽
LoRaWAN支持Mesh组网方式，终端可连 接至多个AP；网络服务器可以合并处理接 收到的相同信息；
LoRaWAN支持Relay组网方式，可根据业务 需求灵活扩展容量
LoRa支持三种终端等级
Class A：双向业务终端，每个上行传输时隙紧 邻两个短下行接收时间窗。采用ALOHA类型 接入方式。由于下行容量受限，主要应用于 传感器类型应用
LoRa（线性扩频调制）
37.5kbps
2K~50K 城区： 2~5Km 郊区： ~15Km
>10年 低速或静止 2-5USD/Node
20dBm
Sigfox
100Hz
上行：DBPSK 下行：GFSK
上行：100bps 下行： 600bps
11.7K 城区： 3~10Km 郊区： 30~50Km
8-20年 静止
SemTech和ARM公司主导，已有多个运营商宣布商用部署LoRa
LoRa协同架构简单，国内主要部署 在470MHz频段
LoRa系统简化物理层和MAC层设计 ，协议栈简单。
主要采用FSK调制和扩频编码技术 支持终端大连接和终端节能
LoRaWAN网络由终端、网关（基站）、网 络服务器和应用服务器四部分组成
独立建设网络
独立建设网络，成本投入大
LPWA产业链对比
LTE-M(MTC/LC-MTC/eMTC)
NB-IoT
新的无线技术将给物联网带来革命性变化
• “短距+网关”是诸多IoT业务应用中的选择 • 多种技术标准之争，兼容性问题
• 低功率广域覆盖(LPWA)技术空间较大，市场已开始 起步 • 3GPP：EC-GSM，LTE-MTC，NB-IoT • 非标：LoRA, Sigfox
移动蜂窝通信
(2G/3G/4G/5G)
统一为NB-IoT
上行两种候选技术 FDMA+GMSK和SC-FDMA
技术方案确定
上行明确为SC-FDMA
核心标准冻结
设备研发标准明确
性能部分标准冻结
开展商用验证性测试
一致性测试标准 冻结 将正式进入规模 商用时代
LPWA技术标准对比 LTE-M
NB-IoT
信道带宽
Cat1和Cat0全带宽 CatM 1.4MHz
Class B（规划中）：基于时间窗调度的控制器 类型终端（电池供电方式）
Class C（规划中）：终端支持连续监听
NB-IoT的标准进展
2014.05
2015.09
2015.12
2016.06
2016.09
2016.12
始于两个标准
NB-CIOT（华为/高 通/Neul） NB-LTE （爱立信/ 中兴/ Nokia/三星/ Intel/MTK/LG）
CAT-M NB-IOT
主流物联网应用对通信技术提出新的需求
2015~2020年 蜂窝物联网连接数量预测（M） 当前采用2/3/4G承载物联网应用的主要问题 终端功耗过高
2/3G无法满足海量终端应用需求
Source: TSR,2015
典型场景网络覆盖不足
终端种类多，开发门槛高，通信 模块成本高，综合成本高
系统集成
服务提供
30%
企业客户 其它客户
传统网络通信连接服务在物联网产业中仅占比10% 围绕核心价值，向两极渗透，打造端到端的服务能力
管道提供商 提供端到端管道和业务连接
平台提供商 提供产业链集成平台和解决方案
应用服务提供商 提供端到端服务和解决方案
物联网的部署和发展仍面临多重挑战
系统与网络
• 海量终端，多样化 • 灵活的业务控制与业务