《窄带物联网(NB-IoT)技术与应用解决方案》.ppt

窄带物联网（NB-IoT） 技术及应用解决方案 课程导入 物联网的系统架构与组成 应用场景 用户 物联网 平台 互联网 Web应用服务器 通信接口 物联网平台 HTML 数据库与 数据管理 传感器 微控制器 执行器 接口 物体 环境 用户 终端 车联网 智能家居 智慧医疗 物联网 终端 Phone PAD PC - Si 信息获取 更透彻的感知 更全面的互通 物联网的分层网络架构与组成更智能的决策 传感网等 互联网等 数据中心等 通信网络 感知层 设备域：以标示为特征 传输层 网络域：以互联为特征 应用层 应用域：以智能分析 决策为特征 信息处理 应用中间件 物联网无线通信技术分类 LPWAN（Low Power Wide） 授权频谱技术 NB-IoT EC-GSM LTE-M（MTC:Cat.0,Cat.1） LTE-M（eMTC:Cat.M） 非授权频谱技术 LoRa Sigfox WWAN（Wide） Cellular（LTE/3G/2G） GPRS CDMA2000 EVDO LTE/LTE-A 5G WPAN（Personal） RFID NFC Bluetooth 6LoWPAN WLAN（Local） ZigBee WiFi n,ac,ad DECT Thread 物联网技术应用场景与选择 车联网（LTE V2X） 智能家居（需视频） 智能穿戴（需语音） 智能建筑 M2M，POS 视频监控 智慧城市 智慧医疗 机器人 物联网应用类型 市场占比 中 速 率 (<1Mbps) MTC：LTE-M(cat.0,Cat.1) eMTC：LTE-M(Cat.m) GPRS，CDMA 2000 1X WiFi，Bluetooth 数据收集与控制类： 远程抄表 智能停车 智能路灯 环境监测 智慧农牧业 物品追踪 智能穿戴（无需语音） 30% 60% 物联网接入技术分类 10% 高速率 (>1Mbps) 3G:HSPA,TD-SCDMA, CDMA2000 EVDO 4G:LTE/LTE-A 5G,光纤，WiFi 应用场景 业务特征 100kbps＜速率＜ 1Mbps，需要语音 功耗不敏感 速率＞1Mbps，视 频信息 流量高 功耗不敏感 速率＜100kbps，以 文本为主 流量不高 一般功耗敏感 覆盖要求更高 成本要求更低 低 速 率 (<100kbps) LPWA（低功耗远距离） NB-IoT，LoRa，SigFox，EC-GSM等 短距无线：ZigBee，RFID，NFC 链接规 模巨大 物联网平台支持多种接入方式 物联网 平台 PTN/Ethernet/PON 2G / 3G / LTE 敏捷网关 NB-IoT NB-IoT 水表 电表 气表 其他表 抄表类应用 2G/3G/LTE Apps 车队管理 OBD TCU CarFi 智慧家庭 摄像 门磁 动感 烟雾 智能 头 监测 监测 插座 Zigbee Z-wave WiFi 家庭网关 Zigbee Z-wave WiFi 温度 烟雾 控制质量 湿度 监测 监测 智能楼宇 DDC 蜂窝物联网多种接入融合组网方案 HSS EC-GSM EC-GSM S1-U S6a Gb SGSN S1-MME S11 PCRF S9 S-GW SGi P-GW S6d S10 Internet IoT Service BOSS CG S4 S3 MME Rx AS 核心网 EPC IoT业务平台 MTC/eMTC E-UTRAN 接入网 RAN Uu LTE-M UE IoT UE LTE-M eNodeB eNodeB NB-IoT UE C-Uu NB-IoT C-SGN S1* SGi* S6a* T6a S8* S5/8 S6t SCEF Gx APIs IoT MS C-Uu EC-GSM BTS BSC/PCU NB-IoT E-UTRAN GERAN SMSC Gd Gd* 数据中心 云计算 大数据 NB-IoT端到端解决方案协议与原理 NAS Application CoAP UDP/IP NAS Uu Uu 智能仪表 MCU 芯片 AP 芯片CP CoAP HTTP UDP/IP TCP/IP Application CoAP UDP/IP NB-IoT 终端 NB-IoT Uu 协议 简化 NAS协议 PSM/eDRX Data over NAS CoAP/UDP/IP NB-IoT eNB NB-IoT Uu Protocol 优化S1接口 (S1-lite) 物联网 核心网 MME/SGW/PGW PSM/eDRX 简化NAS protocol 及Data Over NAS 基于覆盖水平的寻呼 UE