1. 運營商部署 NB-IoT 的系列問題清單和聯(lián)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(lián)網垂直行業(yè)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(lián)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(lián)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(lián)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(guī)模組網試驗， 以及 6 個以上業(yè)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(lián)合六家運營商(中國聯(lián)通、中國移動、沃達豐、阿聯(lián)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(yè)務創(chuàng)新、行業(yè)發(fā)展、互操作 性測試和產品兼容驗證。 中興通訊聯(lián)合中國移動在中國移動 5G 聯(lián)合創(chuàng)新中心實驗室完成 NB-IoT 協(xié)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(lián)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(lián)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(xù)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(wěn)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(tǒng)業(yè)務和未來物聯(lián)網業(yè)務可同時穩(wěn)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(yè)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(qū)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(xù)保 持行業(yè)優(yōu)勢， NB-IoT 網絡可以讓運營商加固物聯(lián)網領域的業(yè)務服務能力， 包括云服務提供、 海量客戶管理、物聯(lián)網實名認證、系統(tǒng)總包集成、大客戶高端定制服務等方面。

和 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(tǒng)支持 NB-IoT 技術，目前 TDD LTE 系統(tǒng)不支持 NB-IoT 技術。 NB-IoT 的物理層設計大部分沿用 LTE 系統(tǒng)技術，如上行采用 SC-FDMA，下行采用 OFDM。高層協(xié)議設計沿用 LTE 協(xié)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(qū) 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(lián)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(tǒng)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(xié)議，物理層進行相關優(yōu)化。

NB-IoT 基站的連接態(tài)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(qū)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(xié)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(fā)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(tài)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(huán)境因素， 比如電池的自放電和老化問題、 高低溫環(huán)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(yōu)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(tài)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(huán)境中可以支持更低的時延，如 6s 左右。

3、物聯(lián)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(guī)?；?，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(yè)務，更適 合靜態(tài)業(yè)務、對時延低敏感、非連續(xù)移動、實時傳輸數據的業(yè)務場景。 1、自主異常報告業(yè)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(jié)量級)，周期多以年、月 為單位。 2、自主周期報告業(yè)務類型： 如公共事業(yè)的遠程抄表、環(huán)境監(jiān)測等，上行較小數據量(百字節(jié)量級)，周期多以天、小 時為單位。 3、遠程控制指令業(yè)務類型：

　　如設備遠程開啟/關閉、設備觸發(fā)發(fā)送上行報告，下行極小數據量(十字節(jié)量級)，周期 多以天、小時為單位。 4、軟件遠程更新業(yè)務類型： 如軟件補丁/更新，上行下行較大數據量需求(千字節(jié)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(tài)。

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(tǒng)。電力負荷監(jiān)控系統(tǒng)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(jiān) 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(jié)省人工成本、減 少道路擁堵、培養(yǎng)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(yōu)勢加上資費的優(yōu)勢，可滲透到單燈管理的系統(tǒng)中。

電梯物聯(lián)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(yōu)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(yè)物聯(lián)網是否青睞 NB-IoT?

　　農業(yè)物聯(lián)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(yè)生產上升一個大臺階。 對于城郊和一些覆蓋到位的區(qū)域， NB-IoT 可大大提升水產養(yǎng)殖、大棚、花卉等高附 加值的農業(yè)生產流通領域。

智能制造是否青睞 NB-IoT?

　　目前很多大型廠區(qū)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(lián)網通信。 NB-IoT 的網絡覆蓋能力，配合廠區(qū)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(huán)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(fā)點是監(jiān)測垃圾桶的滿箱， 輔助指導垃圾車的行駛路線， 以節(jié)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(yè)。 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(jiān)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(huán)境監(jiān)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(huán)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(lián)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(qū)、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(guī)定的入網許可證。 SIM 卡與 IMEI 號碼需要綁定。

中國的 NB-IoT 產業(yè)落地會不會走在全球的前列?

　　未來三年全球 M2M 物聯(lián)網連接數高速增長， 中國物聯(lián)網連接數將保持全球第一， 極大 促進國內物聯(lián)網上層應用蓬勃發(fā)展。 截止到 2015 年年底，中國的物聯(lián)網 M2M 連接數已經達到了 7400 萬，占到全球物聯(lián) 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(lián)網上層應用需求也將持續(xù)蓬勃發(fā)展，創(chuàng)造巨大的商業(yè)價值。

中國的 NB-IoT 產業(yè)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(lián)網應用的多樣化需求， 促進行 業(yè)上層應用蓬勃發(fā)展。 NB-IoT 在物聯(lián)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(guī)?；渴鸩拍軐崿F這些 物聯(lián)網復雜應用場景。 物聯(lián)網產業(yè)的發(fā)展趨向于扁平化， 中國的技術和市場將和全球產業(yè)鏈趨于同步， 最終實 現萬物互聯(lián)。