中国移动物联网解决方案汇报20160325V10-华为

HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.目录NB-IoT关键技术和方案NB-IoT组网规划23NB-IoT标准和网络演进4NB-IoT和eMTC的技术/产业对比1HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.物联网成为巴展关注焦点，领先运营商积极布局推进产业发展家庭自动化安防节能健康物联网联接成为运营商切入垂直行业应用的关键点千亿的物联网联接车公用事业根据运营商业务特点，以及全球领先大T成功经验所得出的运营商进入IoT的最佳行业UBI车队管理Telematics跟踪抄表停车环境IoT从概念走向小规模商用，运营商主导推动标准、芯片端到端产业，领先大T探索多种业务，希望成为行业领导者医疗运输智慧城市能源公用事业HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.抄表、智能停车、智慧农业、资产跟踪等中速率(1Mbps)低速率(200kbps)10%30%60%高速率(10Mbps)移动网络技术持续创新，NB-IoT和eMTC支撑未来百亿IoT连接eMTC2GGPRS/CDMA网络接入技术要求NB-IoTLoRa(UnlicensedLPWA)Sigfox等市场业务机会智慧农业气象/环保监测资产标签智能抄表安防监测智能停车电梯广告POS机穿戴设备深度覆盖、超低成本、超低功耗、海量连接、时延不敏感(秒级)移动性、语音，速率变化，时延100ms级车队管理设备远程管理智能锁穿戴、POS、调度、电子广告等2020年全球500亿IoT连接分布4GLTE/LTE-A/LTE-AProLTE-V和5G新技术新兴低速率LPWA市场注：物联网业务应用可分为高、中、低三类HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.NB-IoT和eMTC关键技术指标对比物联网关键需求覆盖增强低功耗eMTCNB-IoT15dB＋20dB+10年5~10年语音速率1Mbps200Kbps支持不支持低成本大连接10$/模组50k/小区（1.4MHz）100k/小区(200KHz)$5/模组时延秒级别100ms级别可定位支持支持在低速物联网领域，NB-IoT作为一个新制式，在成本，覆盖，功耗，连接数等技术做到了极致。eMTC设计上考虑LTE蜂窝网兼容，对要求时延，语音，移动性的物联网领域更占优势。如穿戴类设备。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.NB-IoT与eMTC的关键技术对比NB-IoT：针对物联网特征设计全新空口，在此基础上将LTEin-band作为一种场景考虑共存NB-IoT关键技术:频谱带宽：180K，更小的带宽窄带F-OFDM和3.75KHz：提供更高的PSDin-band共存：部署在1个LTEPRB内，同时不影响LTE业务增加BPSK调制：降低覆盖要求共轭双序列同步序列：窄带同步效果更快，省电简化协议栈与业务流程：更低的功耗NB-IoT针对物联网特征重新设计空口，可与LoRA等窄带物联网技术抗衡HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.NB-IoT与eMTC的关键技术对比eMTCNB-IoTSpectrumLTEband3GPPbandbandwidth1.4MHz180kHzTXPowerUplink：23dBm/20dBm;Downlink：43dBmUplink：23dBm;Downlink：43dBmMCLMCL:155.7dBMCL=164.5dBDeploymentInbandstandaloneorguardbandorInbandmodulationQPSK,16QAMBPSK，QPSKDataSchedulePerPRB(180KHz)PerSC(3.75/15kHz)eMTC和NB-IoT的技术指标对比eMTC：基于LTE现有的物理层结构，针对物联网特征进行部分信道的优化：重复和跳频技术：信道设计沿用LTE，主要通过该技术来提升覆盖：eMTC的PBCH与LTE重用，支持重复eMTC的PSS/SSS与LTE重用，保持不变MPDCCH设计基于EPDCCH重复PDSCH支持跳频和重复，跳频可以带来选择性增益。eMTC基于LTE现有协议框架，针对物联网特征进行部分信道优化HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.NB-IoT和eMTC芯片支持情况20162017R13eMTC(Cat-M)ULpeak1Mbps/375kbps/200kbps(FD-FDD/HD-FDD/TDD)R13NB-IoTULpeak6kbps/24kbps/288kbps(ST3.75k/ST15k/MT15k)QualcommMDM9206HisiliconBoudicaV100,low-band,STIntelXMM7115,low&high-band,ST&MTSequansMonarchST15kin-bandST15k&MT15kin-bandTR5SequansMonarch/Altair1250/MediaTek/SpreadtrumIntelXMM7315IntelXMM7315QualcommMDM9206trialGAAltair1250/Hisilicon/GCT/SpreadtrumHisiliconBoudicaV200主流的芯片厂商都会支持NB-IoT和eMTC，NB路标比eMTC(TDD)略快1.海思和Intel在16年率先支持NB，在17年支持eMTC2.高通在16年底支持eMTC，在17年Q1支持NB-IoTHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.海外大T对NB-IoT/eMTC/EC-GSM部署情况欧洲：除FT之外的厂商优先部署NB，同时关注eMTC，不考虑EC美日韩：除DCM外，积极测试eMTC和NB，计划17年商用部署VF16Q4部署NB@EU800/900，17年同时部署eMTC，不考虑ECDT16Q4部署NB@900/EU800，对eMTC保持研究，不考虑ECTEF16Q4测试NB、17年商用部署，对eMTC保持研究，不考虑ECFT15年底之前坚持基于2G升级EC，因NB产业发展好于EC、当前对NB关注度上升，eMTC部署计划不明确VZW/ATT16Q3起测试eMTC和NB、17年商用部署DoCoMo投资/部署Sigfox，对eMTC和NB保持研究、但部署计划不确定SBM17Q1起测试eMTC和NB、17年商用部署LGU+17年初商用部署NB，同时测试eMTCSKT投资/部署LoRA和eMTC，对NB保持研究，正在评估和LoRA的对比1、欧洲大部分运营商都考虑NB和eMTC，NB的商用进程略快。主流运营商不考虑EC-GSM。2、美日韩运营商都考虑eMTC和NB，部分运营商部署LoRA，未来存在NB收编可能。2、中国市场未来GSM设备退网和GSM频谱重耕是一个趋势，EC-GSM不是运营商最佳选择HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.全球运营商开展CIoT试点，积极探索商业模式2015.3巴展展示智能抄表2015.11外场测试2015.12智能停车外场试点2015.12智能停车外场试点2015.10智能停车外场试点2015.10智能停车外场试点2015.7智能停车外场试点计划16年4月完成迪斯尼智能停车试点2016.07重庆电梯卫士试点NB-IoTeMTC2017.01交通/穿戴试点HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.LoRA利用产业链和时间优势抢占LPWA市场产业链支持情况商用部署情况LoRa端到端产业链完善，联盟成员230家；全球9个局点已部署，56个局点在开展实验测试HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.eMTCNB-IoTLoRa适用频谱3GPP授权频谱3GPP授权频谱ISM免授权频谱，存在干扰问题部署方式基于LTE升级基于LTEFDD或GSM升级，新建新建系统带宽1.4MHz(与LTE共享频谱，影响LTE性能)200kHz(对LTE性能无影响)7.8kHz~500kHz发射功率下行43dBm（典型），上行20dBm下行43dBm（典型），上行23dBm下行27dBm，上行14dBm调制技术下行OFDMA，上行SC-FDMA下行OFDMA，上行SC-FDMASemtechLoRa线性扩频调制上行速率0.25kbps~1Mbps0.25kbps~288kbps0.018kbps~37.5kbps，典型10kbps链路预算MCL:156dBMCL:164dBMCL:156dB覆盖距离15km（室外）25km（室外）11km（室外）模组成本$5~10$5$2~5$功耗5~10年10年10年LPWA技术间关键指标对比Page12从网络覆盖、容量、功耗、成本等角度来看，NB-IoT可以抗衡LoRaHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.小结1、NB-IoT和eMTC面向的UseCase不同。NB-IoT面向新兴低速率LPWA的市场。eMTC面向低成本中高速LTE应用和现有GPRS应用的替代。2、NB-IoT针对低速率LPWA设计了全新空口，在覆盖，成本，功耗，容量做到了极致。eMTC在兼容LTE的基础上，针对LPWA需求做了技术增强。3、主要的运营商都选择NB-IoT和eMTC进行商用测试，NB-IoT进度略快。4、主要的芯片厂商都会支持NB-IoT和eMTC，NB-IoT进度略快。5、在与运营商竞争的IoT市场，基于Unlicense技术(如LoRA)在低速LPWA市场上有时间优势和技术优势；NB-IoT是蜂窝物联网技术中抗衡LoRA的最佳选择。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.目录NB-IoT关键技术和解决方案NB-IoT组网规划23NB-IoT标准和网络演进4NB-IoT和eMTC的技术/产业对比1HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.NB-IoT解决方案亮点平台开放，万众创新高安全性超强覆盖SuperCove~超低功耗LowPower超低成本LowCost超大连接MassiveConn~20dB(覆盖增强)10年电池寿命$1终端芯片100k终端/200kHz小区HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.NB-IoT关键技术集：强覆盖(标准部分)180KHz3.75KHzUpto17dBRepetitionGain=10logRepetitionTimes(DL8TimesandUL16TimesRepetition)9~12dBGaintffFH1=3.75kHzfFH2=22.5kHz……symbolgroup使用共轭双序列同步技术，通过两个相关峰偏移量估计，得到载波频偏，解决窄带下行同步精度问题F-OFDM保留了OFDM灵活资源分配的优点，再辅以AMC和多用户调度机制，可以提供较高的边缘速率。F-OFDM借助滤波技术有效抑制带外泄露，降低邻道干扰，更容易实现窄带PSD提升。使用PRACH跳频技术，应对窄带下定时精度的挑战（TA测不准，带宽越窄，误差影响越大），解决窄带上行同步问题；应对窄带下的下行频偏挑战应对窄带下的上行定时挑战HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.NB-IoT关键技术集：强覆盖(产品部分)ModulationMapperLayerMapperSFBC0x1x2x3x1x0x2x3xResourceMapperResourceMapper*0*11021xxxx4T的情况下，所有RRU均发射NB-IoT信号，并通过端口映射、SFBC与FSTD技术，获得阵列增益与发射分集增益，通过不同发射天线的错峰处理降低小尺度衰落影响，改善覆盖性能4R情况下通过上行干扰抑制接收机进一步提升覆盖通过AWPC数字削波算法，结合LTE调度算法，降低EVM影响，相同EVM情况下输出更多的功率，提升下行覆盖服务信号和协作信号的接收功率差异(dB)合并增益(dB)03.0131.7660.9770.79