电子发烧友网mp2016-08-26 19:17:4 

       NB-IoT标准已在6月份冻结，毫无疑问，今年将是NB-IoT产业的关键发力年。无论是芯片供应商、运营商甚至国家政府，生态链各方都在积极推进 NB-IoT的商业化运营。近日华为在公开场合透露，其NB-IoT商用芯片将会率先于今年Q4实现量产，首个国家级物联网产业基地也将在福州落地，此举预示着我国NB-IoT产业将进入实质性发力阶段。

　　近日，中国NB-IoT产业联盟秘书长解运洲对有关NB-IoT的主要的20多个问题进行以下精彩的解答。

1、NB-IoT的网络架构如何组成？

　　

　　2、国内外运营商对NB-IoT的频段是如何划分的？

　　全球大多数运营商使用900MHz频段来部署NB-IoT，有些部署在800MHz频段。

　　中国联通的NB-IoT部署在900MHz、1800MHz频段，目前只有900 MHz可以试验。中国移动为了建设NB-IoT物联网，将会获得FOD拍照，并且允许重耕900MHz， 1800MHz频段。中国电信的NB-IoT部署在800 MHz频段，频率只有5MHz。

　　3、国内运营商拥有的可使用的NB-IoT频段？

　　

　　4、NB-IoT网络部署时间表？

　　中国联通在2016年在7个城市（北京、上海、广州、深圳、福州、长沙、银川）启动基于900MHz、1800MHz频段的NB-IoT外场规模组网试验，以及6个以上业务应用示范，2018年将开始全面推进国家范围内的NB-IoT商用部署。

　　中国移动计划于2017年启动NB-IoT商用化进程。中国电信计划于2017年上半年部署NB-IoT网络。

　　华为联合六家运营商（中国联通、中国移动、沃达丰、阿联酋电信、西班牙电信等），在全球成立六个NB-IoT开放实验室，聚焦NB-IoT业务创新、行业发展、互操作测试和验证。中兴通讯联合中国移动在中国移动5G联合创新中心实验室完成NB-IoT协议的技术验证演示。

　　5、NB-IoT是否需要实名制？

　　是的。

　　6、运营商对2G/3G网络的退网计划是什么？

　　中国联通有可能在2018年逐步关闭2G网络，有些地方可能是关闭3G网络。

　　日本的移动通信商已全部关闭2G网络，美国的AT&T，澳大利亚的澳洲电讯（Telstra）和澳都斯（OPtus）已经宣布2G网络关停计划。

　　Telenor计划于2020年关闭其在挪威的3G网络，，随后在2025年关闭其2G网络。

　　有些运营商考虑到有超过1亿的GPRS物联网终端，以及低端GSM手机的长期存在，有因为GSM复杂度较低和没有专利费的原因，成本长期低于LTE，因此在较长一段时间内，大多数会维持GSM频段来继续运营。

　　7、运营商如何保障NB-IoT网络的稳定性？

　　NB-IoT直接部署于GSM、UMTS或LTE网络，即可与现有网络基站复用以降低部署成本，实现平滑升级，但使用单独的180KHz频段，不占用现有网络的语音和数据带宽，保证传统业务和未来物联网业务科同时稳定、可靠的进行。

　　NB-IoT的控制与承载分离，信令走控制面，数据走承载面，如果是低速率业务就直接走控制，不再建立专用承载，省略了NAS与核心网的建链信令流程，缩短唤醒恢复时延。

　　NB-IoT是可运营的电信网络，这是NB-IoT区别于LoRa、SigFox等技术的关键。

　　8、运营商如何利用NB-IoT网络盈利？

　　运营商已有的QoS服务质量保证、网络安全、电信级计费、大数据服务等领域继续保持行业优势，NB-IoT网络可以让运营商加固物联网领域的业务服务能力，包括云服务提供、海量客户管理、物联网实名认证、系统大集成、大客户高端定制服务等方面。

　　9、和NB-IoT相关的价格问题？

　　运营商资费：一种按流量计费，一种是按消息计费，趋势将低于GPRS费用。

　　芯片价格：低于2G主芯片，合理期望价格1美元。

　　模块价格：低于GPRS模块价格，合理期望价2美元。

　　终端价格：依据实际功能定价。

　　维护成本：远低于现有网络维护成本

　　补贴政策：前期运营商将提供较大的运营补贴。

　　10、NB-IoT标准会支持FDD LTE吗？

　　FDD LTE系统支持NB-IoT技术，但目前FDD LTE系统支持NB-IoT技术。NB-IoT的物理设计大部分沿用LTE系统技术，高层协议设计沿用LTE协议，针对其小数据包、低功耗和大连接特性进行功能增强。核心网部分基于S1接口连接，支持独立部署和升级部署方式。

　　11、NB-IoT支持基站定位吗？

　　R13不支持基站定位，但运营商网络可以做私有方案，比如基于小区ID的定位，不会影响终端，只需要网络增加定位服务器以及基站的联系即可。

　　R14计划做定位增强，支持E-CID、UTDOA或者OTDOA，运营商希望的定位精度目标在50米以内。

　　如果从终端复杂度角度考虑，UTDOA更好，因为对终端几乎没有影响，并且在覆盖增强情况下（地下室164dB），UTDOA（上行）功耗更低；如果大部分场景不需要覆盖增强，从网络角度来看，OTDOA（下行）会更好。

　　12、NB-IoT采用什么调制解调技术？

　　下行采用OFDMA，子载波间隔15kHz。上行采用SC-FDMA.Single-tone：3.75 kHz/15 kHz，ulti-tone：15 kHz。

　　仅需要支持半双工，具有单独的同步信号。终端支持对Single-tone和Multi-tone能力的演示。

　　MAC/RLC/PDCP/RRC层处理基于已有的LTE流程和协议，物理层进行。

　　13、NB-IoT基站的连接态用户数和激活用户数是多少？

　　NB-IoT比2G、3G、4G有50-100倍的上行容量提升，在同一基站的情况下，NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。

　　200KHz频率下面，根据仿真测试数据，单个基站小区可支持5万个NB-IoT终端接入。

　　14、NB-IoT基站的覆盖范围？

　　NB-IoT比LTE和GPRS基站提升了20dB的增益，期望能覆盖到地下车库、地下室、地下管道等信号难以到达的地方。根据仿真测试数据，在独立部署模式下，NB-IoT覆盖能力可达164dB，带内部部署和保护带部署还有待仿真测试。

　　15、NB-IoT上下行的传输速率是多少？

　　NB-IoT射频带宽为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）。

　　16、NB-IoT是否支持重传机制？

　　NB-IoT为实现覆盖增强采用了重传（可达200次）和低价调制等机制。

　　17、NB-IoT是否支持语音？

　　NB-IoT在没有覆盖增强的情况下，支持的语音是Push to Talk.

　　在20dB覆盖增强的场景，智能支持类似Voice Mail。

　　NB-IoT不支持VoLTE，其对时延要求太高，高层协议栈需要QoS保障，会增加成本。

　　18、NB-IoT的芯片为什么功耗低？

　　设备消耗的能量与数据量或速率有关，单位时间内发出数据包的大小决定了功耗的大小。NB-IoT引入了eDRX省电技术和PSM省电模式，进一步降低功耗，延长了电池使用时间。

　　NB-IoT可以让设备时时在线，但是通过减少不必要的信令和在PSM状态时不接受寻呼信息来达到省电的目的。

　　在PSM模式下，终端仍旧注册在网，但信令不可达，从而使终端更长时间驻留在深睡眠以达到省电的目的。

　　eDRX省电技术进一步延长终端在空闲模式下的睡眠周期，减少接收单元不必要的启动，相对GSM，大幅度提升了下行可行性。

　　19、NB-IoT的芯片为什么便宜？

　　低速率、低功耗、低带宽带来的是低成本优势。

　　低速率：意味着不需要打缓存，所以可以缓存小、DSP配置低。

　　低功耗：意味着RF设计要求低，小的PA就能实现。

　　低带宽：意味着不需要复杂的均衡算法……

　　这些因素使得NB-IoT的芯片可以做得很小，因此成本就会降低。

　　以某家芯片为例，NB-IoT芯片集成了BB、AP、Flash和电池管理，并预留了传感器集成功能。其中AP包括三个ARM-MO内核，每个MO内核分别负责应用、安全、通信，这样在方便进行功能管理的同事降低的能耗。

　　20、NB-IoT对设备移动速率的范围是多少？

　　NB-IoT是为使用于移动性支持不强的应用场景（如智能超表、智能停车等），同时简化终端的复杂性、降低终端功耗。

　　NB-IoT不支持连接态的移动性管理，包括相关测量、测量报告、切换等。

　　21、NB-IoT的网络时延长是多少？

　　NB-IoT允许时延约为10s，但在最大耦合耗损环境中可以支持更低的时延，如6s左右。

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