电信物联网nb iot业务场景指引

编制单位修订记-2NB-IOT编制单位修订记-2NB-IOT编制说编制说-3目NB-IoT技术介 .-6NB-IoT技术概 .-6NB-IoT网络架 目NB-IoT技术介 .-6NB-IoT技术概 .-6NB-IoT网络架 .-7NB-IoT技术特 .-7无线网络部 .-7核心网络部 .-13平台部 .-16NB-IoT使用场景介 .-17NB-IoT适宜场景分 .-17NB-IoT场景分 .-19NB-IoT典型业务场 智能水 智能燃气 智能停 智能井 智能 烟 奶牛养 -4智能路 智智能路 智能洗衣 附件1：无线侧参数指 附件2：模块厂家情况参 -51NB-IoTNB-IoTNB-IoTNB-IoT业务四大1NB-IoTNB-IoTNB-IoTNB-IoT业务四大特点为：低功耗、低成本、海量连接、增强覆盖低功耗：IoT应用（如智能抄表、环境监控、智能农业等）电源供应，需要使用电池，为了满足电池达到5到10年寿命的需求，NB-低成本：NB-IoT终端采用窄带技术，基带复杂度低，只使用单天线，采海量连接：NB-IoT比2G/3G/4G有50-100（模型），NB-IoT可比现有无线技术提供50-100倍的接入数，单小区可支持深度覆盖:NB-IoT比GPRS提升20db20-61.2.NB-IoT中国电信NB-IoT业务承载于各省NB-IoT蜂窝移动通信网络、物联网核心网专用网元、集约IT系统，系统架构示意图如图1所示。NB-IoT无线侧均通过各省移动网具备NB-IoT功能的基站接入，通过各省4G核心网1.2.NB-IoT中国电信NB-IoT业务承载于各省NB-IoT蜂窝移动通信网络、物联网核心网专用网元、集约IT系统，系统架构示意图如图1所示。NB-IoT无线侧均通过各省移动网具备NB-IoT功能的基站接入，通过各省4G核心网图1NB-IoT业务的系统架构示1.3.NB-IoT1.3.1.NB-IoT180KHz-7应用。频点方面：NB-IOT频点为Band5（824-849MHz、869-894MHz），应用。频点方面：NB-IOT频点为Band5（824-849MHz、869-894MHz），2506，CDMA283图 NB频NB-IoT180KHzCLTEC1.23MNB-IOT6LTE15MNB-的83倍。目前NB-IoT暂时不支持多载波、非锚点载波策略（3GPP后续版本支持），现阶段尚不具备通过增加频点增加容量，因此当前NB-IoT的频谱资NB3GPPNB-IoT0.467均每用户每小时接入网络1-813GPPNB-IoT并发接入终端容量：NB上行资源包含12个子载波。理论上，一次周期允许12个用户同时接入，一次接入需花费约1秒钟（准确的讲理想情况下，1分钟最多接入72013GPPNB-IoT并发接入终端容量：NB上行资源包含12个子载波。理论上，一次周期允许12个用户同时接入，一次接入需花费约1秒钟（准确的讲理想情况下，1分钟最多接入720个用户、1小时最多接入43200用户。开展对于一个2在话务模型（100）的情况下，一个NB17.2万次数据上延:-910020010003GPP45.820定义的NB-IoT2152547无线网络覆盖密切相关。NB终端业务状态包括PSM状态、DRX/eDRXPSMDRX/eDRX终端处于无线网络覆盖密切相关。NB终端业务状态包括PSM状态、DRX/eDRXPSMDRX/eDRX终端处于eDRX在DRX/eDRX-10PSM模式的终端上报和下发时秒级（330304~52.925.12DRX台控制命令（50字节），最佳的时延测试结果如表5周期设置，平均时延为寻呼周期的一半。参考数据如表6进入连接状态。终端从空闲状态、PSM730ms2.925.12DRX台控制命令（50字节），最佳的时延测试结果如表5周期设置，平均时延为寻呼周期的一半。参考数据如表6进入连接状态。终端从空闲状态、PSM730ms小，最佳条件下大约400msNB-IoT峰值速率单用户测试按照目前的参数配置上行理论峰值速率15.6kbps（，下行理论峰值速率理论峰值速率250kbps，下行理论峰值速率117.8kbps-11DRX/eDRX模式的终端上报和接收数据的时秒级（330大为10.24秒，最小1.28秒）秒级，取决DRX大为2.92小时，最小5.12秒）秒级到小时级，取决于eDRX呼无线信号优NB-IoT（MCL）相比GPRS有20dB2300C1X2LTE1.8G/GPRS41GPRSPSM7NB大小为200字节，采用PSM模式，以10下电池容量评估如表8-12功耗值NB-IoT（MCL）相比GPRS有20dB2300C1X2LTE1.8G/GPRS41GPRSPSM7NB大小为200字节，采用PSM模式，以10下电池容量评估如表8-12功耗值/总功耗/559614455160019588PSMeDRXuADRX1~4发送200mA，接收因此，对于功耗敏感型业务，应减少上报次数，控制报文大小，采用1.3.2.量、上报为主、长期休眠、功耗敏感性、低移动性”应用。为了实现NB-网络承载海量的低功耗终端，其最为重要的技术为：PSMeDRXPSM因此，对于功耗敏感型业务，应减少上报次数，控制报文大小，采用1.3.2.量、上报为主、长期休眠、功耗敏感性、低移动性”应用。为了实现NB-网络承载海量的低功耗终端，其最为重要的技术为：PSMeDRXPSM状态进入秒PSM-13图 PSM状态切换过用户数据上报：终端有数据需要图 PSM状态切换过用户数据上报：终端有数据需要上报时，会主动激活网络连接(TAUTimerPSM31054eDRX模式可以启用-14定时Active-定时用户有数据上eDRX周期最大可配置DRX周期:2.56时时DRX周图 eDRX定时DRX2.56s如图4电方面提出了eDRX技术，通过扩展现有DRX处于eDRX来，网络侧会将平台下发的数据缓存（仅1个报文），最大时延为一个寻呼周期。因此，eDRX对于时延特别敏感的客户应用，可以考虑只使用传统的DRXeDRX周期最大可配置DRX周期:2.56时时DRX周图 eDRX定时DRX2.56s如图4电方面提出了eDRX技术，通过扩展现有DRX处于eDRX来，网络侧会将平台下发的数据缓存（仅1个报文），最大时延为一个寻呼周期。因此，eDRX对于时延特别敏感的客户应用，可以考虑只使用传统的DRX模式寻呼周期最短秒-15NB-IoT业务号码默认只开通定向数据业务（电信自有平台通信，具体业务功能支持情况如表91.3.3.平台安全接入：NB-IoTIoTappID和密码，调用平台提供的鉴权接口，获取鉴权NB-IoT业务号码默认只开通定向数据业务（电信自有平台通信，具体业务功能支持情况如表91.3.3.平台安全接入：NB-IoTIoTappID和密码，调用平台提供的鉴权接口，获取鉴权设备管理：实现对接入平台设备管理，具体包括：注册直连设数据采集：具体功能包括按条件批量查询设备信息、查询单个-16NB-IoTCDMACDMA设备服务调用：NB-应用给设备发送命令消息，实现对传感器规则引擎：根据客户设备服务调用：NB-应用给设备发送命令消息，实现对传感器规则引擎：根据客户需要自定义业务规则（上报消息数告警等消息推送：平台可以根据业务场景，发送各类通知，包括：注册直2NB-IoT2.1.NB-IoT表10。表 以下几种业务需求是不适宜在NB由于NB速率只有15kbps左右，带宽型大速率的业务是不能使用-17特NB技术特具体取值高频次上报（例如30分钟），对小于NBNB由于NB42NB-IoT1111NB-18市场类行业场NB案例或商NBNB由于NB42NB-IoT1111NB-18市场类行业场NB案例或商-----2.2.NB-IoT结合目前NB业务的特点，我们采用分类场景方式规划NBNB业务场景分为3类：监控上报类，下发控制类，综合定制2.2.NB-IoT结合目前NB业务的特点，我们采用分类场景方式规划NBNB业务场景分为3类：监控上报类，下发控制类，综合定制12NB业务场景：主要用于客户终端主动上报数据场景，客户终端上报2技术特点：采用PSMActive-Timer位置更新定时器(TAUTimer激活定时器（Active-Timer）设置：客户可以通过设置Active-Timer来实现速进入PSM或者延缓进入PSM务，可以将Active-Timer设置为2位置更新定时器（TAUTimer）设置：PSM最大时间周期一方面取决于位-19场景分DRX/eDRX功(1)监测上报类-长周期（井盖、消防栓、烟雾报警(1)监测上报类-长周期（井盖、消防栓、烟雾报警、建筑倾斜等通信行为：（年/月）零星事件上报+每日应用描述对物体的正常状态进行监控若发生异常事件及时向平台汇数据上传终端主动上行通信非常重要通常需应用平台立即回复确认下发控制较少：应用平台主动下发终端数据的场景非常少。下行通信通常应用举例(2)监测上报类-短周期（抄表、动物监测、停车、环境监测等-20通信行为：（小时）周期或离散数据应用描述：对物体的传通信行为：（小时）周期或离散数据应用描述：对物体的传感数据定期进行上报，上报周期既可以由应用预先置（如抄表），也可由传感事件触发（如停车位管理）数据上传为主：终端主动上行通信后，若单次数据比较重要，终端等待应下发控制较少：应用平台主动下发终端数据的场景非常少。下行通信通常应用举例个业务场景：主要满足客户希望对终端下发控制需求，为了使客户技术特点：对于时延特别敏感的场景，可以使用DRX模式，使用最小的eDRX-21通信行为：应用平台主动下发指令到终端应用描述：应用通信行为：应用平台主动下发指令到终端应用描述：应用平台对终端实时发送指令，要求终端立即执行所需动作上报数据特点：终端主动上行通信后，若单次数据比较重要，终端等待应下发控制需求：应用平台主动下发数据频次通常每天若干次。不同应用对应用举例路灯：应用平台可随时向路灯下发指令（开、关、亮度30%、亮度路灯终端的数据（电流、电压、外挂传感器数据）PSMeDRX终端关键定为了便于全国NB-22板，具体参数模板见表13（数据上报类）和表14（下发控制类）数据上报类：功耗敏感应用优选监控上报类，使用PSM方式，Active-Timer2板，具体参数模板见表13（数据上报类）和表14（下发控制类）数据上报类：功耗敏感应用优选监控上报类，使用PSM方式，Active-Timer2DRX-23表终端通信要定时器参数规特类数据上报平均周休眠方PSM（Active位置更新定时（TAU表终端通信要定时器参数规特类数据上报平均周休眠方PSM（Active位置更新定时（TAU定时器监测上报立即休式2稍后休6018010.24监测上报立即休式 稍后休6018010.245min<立即休 稍后休6018010.24立即休2稍后休6018010.24要特对应定时器参数规类平均周期寻呼时下发控制时要特对应定时器参数规类平均周期寻呼时下发控制时（Active位置更新定时（TAUTimer>下发控1h周期监15不启10.245min<40.96140.9610.2420.483020.4810.2410（1.28s3NB-IoT3.1应用场景：传统的住宅小区采取专人3NB-IoT3.1应用场景：传统的住宅小区采取专人抄表，不仅抄收数据烦琐，而且统年5覆盖要求：由于燃气表多安装管道井、建筑外墙、楼内、地下室、地表业务行为：以上报数据为主，兼有下发数据需求，总体对时延不敏感。140-50Byte终端情况：水表抄表终端主要包含仪表电子模块、基表和NB-IoT通信模用传统基表计量表具，NB-IoTNB-IoT平台对接情况：福州电信、智润水务、物联网公司、华为公司多方协IOT合作伙伴典型案例：NB为唯一通道商，在平台与网络方面与福建公司展开对接，实现NB-IoT技术在3.2.智能燃气表应用传统基表计量表具，NB-IoTNB-IoT平台对接情况：福州电信、智润水务、物联网公司、华为公司多方协IOT合作伙伴典型案例：NB为唯一通道商，在平台与网络方面与福建公司展开对接，实现NB-IoT技术在3.2.智能燃气表应用场景：替代传统的燃气公司燃气表，主要用于家庭用户功耗要求：要求功耗尽可能低，减少电池更换周期，至少保证5公司名联系方公司NB-IoT终端情解决方案情电信版本NB-IoT水表已上NB-IoT表项目中落地148块水表电信版本NB-IoT水表已调电信版本NB-IoT水表已调电信版本NB-IoT水表已调覆盖要求：由于燃气表多安装于家庭的偏僻角落覆盖要求：由于燃气表多安装于家庭的偏僻角落，需要较强的覆盖能力业务行为：以“监控上报”为主，频次不高，每天一次或几次上报用数据，并可以下发命令进行开关气阀操作终端情况燃气抄表终端主要由气表基表、智能控制模块、NB-IoT通讯模块和电机成。具有远程抄表、阶梯气价、实时调价、远程充值、远程阀门控制和查询平台对接情况金卡燃气平台主要实现的功能如下情况，实现气表远程监控、数据实时分析对气表终端进行远程控制，如开关阀门实时监控用户用气情况，实现阶梯气价1金卡NB-IoT合作伙伴典型案例1.2016年5月，杭州金卡公司得知深圳燃气老表替换的需求，这批老1金卡NB-IoT合作伙伴典型案例1.2016年5月，杭州金卡公司得知深圳燃气老表替换的需求，这批老机械表生命周期已到，需要替换新表，共有200只推介，四方达成一致并与2016年9月签署合作协议3.2017年3月50只NB-IoT气表调试成功上线，目前上线已三个月公司名联系联系方解决肖电信NB版本已调通，深圳具备终端和平章NB具备终端和平石爱联通NB版本已上线，技术具备终端和平余鸿具备终端和平王NB版本正在研发具备终端和平兰玉NB版本正在研发具备终端和平3.3应用场景：利用物联网技术将车辆停车状态、3.3应用场景：利用物联网技术将车辆停车状态、起止时间等信息进通过统一收费平台进行收费，真正的互联网+智慧管理停车问题，后期会增多渠道支付渠道叠加增值业务销售。可有效避免传统收费人员自身素质参差齐，难以做到有效管理；现金收费，交易难以管控，存在私吞现象；部分车不愿缴费乱停乱放，影响道路交通；车主不愿意缴费存在逃票现象等问题功耗要求：要求功耗尽可能低，减少电池更换周期，至少保证3年以上覆盖要求：终端基本聚集在道路两侧或者室外停车场，相对分业务行为：数据需要上报和下发两种模式，总体对时延可接受度5-10秒要求相对宽松。单次上报数据包约200Byte，下发数据按情况需求，单次约20Byte。数据传输不具有周期性特征，主要根据车位使用情况实时发生终端情况：设备终端就分两类：一是停车位实时信息采集设备位的车检器；二是停车收费系统和设备，其中场库使用进出口视频车牌识别费系统，带有移动支付功能。道路停车采用同时支持驾车人自助移动支付功和POS人工收费管理的系统，核心是收费系统，硬件是配套的POS机平台对接情况：平台有两平台对接情况：平台有两成功案例国电信鹰潭公司、上海苏通达成合作意向，建立NB-IoT153.4应用场景：替代传统的井盖，包括电信运营商、水务、燃气等公司的井盖功耗要求：要求功耗尽可能低，减少电池更换周期功耗要求：要求功耗尽可能低，减少电池更换周期，至少保证5年以上业务行为：属于典型的“监控上报”类。井盖的位移和角度发生变通过NB-IoT网络将数据上报给平台。只有数据上报，无数据下发终端情况应井盖的位移和角度变化，并通过NB-IoT网络将数据进行上传，平台分析将告警信息推送给维修人员2NB-IoT井平台对接情况井盖监控平台主要实现如下功能当井盖被打开一定角度时发出预警信号，通过中国电信NB-IoT输至中心机房井盖管理运维平台 人员手机APP端 图APP合作伙伴典型案例20172NB-IoTNB公司名联系联系方解决方案图APP合作伙伴典型案例20172NB-IoTNB公司名联系联系方解决方案温州市魔豆科技有限电信NB版本已上线，北京博大光通物联科电信NB泰华智慧产业集团股云南酷联科技有限公无锡鹏讯科技有限公上海铂珏传感科技有联通版本NB3.5.产品名称：上海多灵3.5.产品名称：上海多灵建筑科技有限公业务用途：基于NB-IoT业务流程功耗指电池容量：4节5使用功耗指电池容量：4节5使用寿命：≥1年业务行数据频率：门锁每次数据大小：上行小于等于400，下行小于等于512时延要求：2-33.6.烟感产品名称：上海昊想智能智能烟雾报警业务用途：通过NB-IoT网络组建联网型智能烟雾报警器，实现对所及家庭住宅的火灾隐患区域进行监测。便于各地街道、居委、网格办、等关部门实时了解到现场情况，有效保障现场人身和财产的的安全。结合实力业务流功耗指电池容量：3000功耗指电池容量：3000使用寿命：3年业务行数据频率：4小时一数据大小：上行<=255字节，下行<=255时延要求：2秒内3.7产品名称：银川奥特信息技术股3.7产品名称：银川奥特信息技术股份公司奶牛发情监测业务用途：奶牛发情监测系统主要用于奶牛养殖场，通过对奶牛连续24分析处理、传输，为奶牛发情监测系统提供基础分析数据。银川奥特信息技股份公司借助各运营商的移动网络平台，实现无死角、全覆盖的物联网通信而且无需承担网络维护工作，极大地方便了银川奥特信息技术股份公司的运业务流功耗指电池容量：4800使用寿命：5年业务行数据频率：3小使用寿命：5年业务行数据频率：3小时一数据大小：上行小于等于300字节，下行小于等于512时延要求：10秒内3.8应用场景：替代传统的路灯，打造智慧城市智能路灯监控系统功耗要求：通过路灯电源取电，无功耗要业务行为：属于“监控上报”+“下发控制”类。通过NB-IoT网络与平进行通讯，实现远程开关灯、自动定时开关灯、整体和个体调光等功能，并时上报路灯的各类参数，实时告警终端情况：将路灯的单灯控制器安装于路灯上，实现路灯的监控数据下和路灯参数上报功能图3NB-IoT单灯节能控制平台对接整体和个体调光等功能2效率，减少运维成本电脑客户端和手机APP截合作伙伴典型案例2017整体和个体调光等功能2效率，减少运维成本电脑客户端和手机APP