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标题: LTE和5G推动物联网（IoT）发展 [查看完整版帖子] [打印本页]
时间: 2017-4-15 16:32
作者: donnar
标题: LTE和5G推动物联网（IoT）发展
本帖最后由 donnar 于 2017-4-15 18:52 编辑
1， 简介
到目前为止，物联网（IoT）已经以两种主要的方式发展。第一，小型化、云解决方案、更快的处理速度和数据分析的使用，已经让很多公司从在物理环境中实时收集数据的过程中获得好处。第二，组件成本的减少和更便宜的数据收集方法已经改变了成本——收益模型，让IoT解决方案适应更多的公司。这些驱动力量合在一起，奠定了新的IoT产品和服务的持续发展的基础。
IoT既被视为M2M（Machine-to-Machine）的演进，又被视为M2M的母集。从根本上说，如果说M2M是建立在直达通信链路的基础上的话，那么IoT将这个概念扩展到了经由IP网络的连接。
随着到现在为止的许多M2M应用的部署，关注的焦点是单一的应用，并且大部分时间里表现出“一个设备——一个应用”的特征，从而产生了封闭的垂直体系。在某些场合，甚至要为一个单一的应用建设特殊的网络。相反，IoT则是架构在“我们应该允许设备为多个应用服务，并且允许应用使用于多个设备”的原则的基础上。
M2M通信不是蜂窝移动网络的新应用案例。公用事业行业、安全行业、运输业，甚至农业，高达4亿数量的设备使用现有的无线网络和平台进行通信和满足关键业务需求。迄今为止，这些用户案例不得不用一种强制的业务需求来克服技术和成本障碍。由于IoT首先是与应用和设备有关，因此连接——基于连接，“物things到互联网Internet的接入就被建立了起来——就是它的基础。由于有大量可见的应用和将来可预见的更多应用，围绕着成本、电池容量、覆盖、吞吐量、容量、时延、安全性、稳定性（这里仅举几例）的连接的需求必然存在着海量的分歧。正是通过需求的组合，数十亿的可预测连接将在实践中得以实现，并且这些连接所服务的应用的性质将支配这些网络连接必须满足的需求的集合。
已经有人建议根据被部署的应用类型，将IoT领域分为大规模IoT和关键IoT。如同其名称所暗示的那样，大规模IoT设想的是海量的位于，比如建筑物、农场、运输工具上的可连接物体——它们又规律地向云报告，并且它们的端到端成本必须足够的低以便具有商业意义。这里，这个需求集的基础是有着低能耗、良好覆盖能力和高可扩展性的低成本设备。在另一端，则是关键Iot应用，比如远程健康护理、交通控制和工业控制，等等——它们对可靠性、稳定性以及非常低的时延有着非常高的要求。当然，在这两个极端之间，还存在着很多其它使用场景——它们不少已经运行在现有的2G、3G或者4G网络连接之上。
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时间: 2017-4-15 21:48
作者: fieldmouse
xuexi
时间: 2017-4-15 22:30
作者: wjdx
学习
时间: 2017-4-16 17:10
作者: donnar
蜂窝移动产业代表了一个庞大而成熟的生态圈，包含了芯片/终端设备/网络设备制造商、运营商、应用提供商和许多其它成员。整个蜂窝移动生态圈由3GPP标准论坛掌管，确保为未来的发展提供广泛的产业支持。IoT的价值创造的成功实现要依赖很多市场因素，包括应用层和业务层的互操作性。
已知的3GPP为物联网做的开发工作包括eMTC（Enhanced Machine-Type Communication）和NB-IoT（窄带IoT）——被期待为多种多样的IoT使用场景提供优秀的平台。3GPP定义的eMTC和NB-IoT一起，同时结合一些无需授权的低功耗技术，被考虑作为实现LPWAN（Low Power Wide Area Networks 低功耗广域网）的无线连接选项。后面将会与两种无需授权的LPWAN技术进行比较。
为了满足新兴的大规模IoT的新连接需求，3GPP同时在网络侧和终端侧启动了演进步骤。到Release 13为止，3GPP从事的关键改进领域包括：终端设备成本、耗电量、覆盖，以及对海量IoT连接的支持。
Iot带来的众多新的可能性位于IoT架构的所有层次的安全性方面的高需求。对这一部分，3GPP提出进行连续的改进。类似现有的LTE网络，eMTC和NB-IoT支持最先进的3GPP安全功能，包括鉴权、信号保护和数据加密。
对于可扩展性，蜂窝移动网络被建设成处理海量的移动宽带流量；来自大部分IoT应用的流量相对来说都比较少，并且可以被容易地承载。运营商有能力为处于创业阶段的IoT应用提供连接，并且以较低的TCO（总体拥有成本）、有限的追加投资和精力，和这项业务一起成长。在授权频段的运营会让干扰变得可控和可预测，这就能高效地利用频段资源，以支持大规模的终端设备。
蜂窝连接提供了以单一网络服务于广泛的有着不同需求的应用的多样性。如果说LPWAN技术仅仅是为非常低端的MTC应用而设计，那么蜂窝网络能处理从大规模IoT到关键IoT的一切使用场景。
在3GPP 版本14、15及将来的版本中，协议标准的目的是解决现有技术的矛盾，并且能够充分利用这一点解决诸如所有物件都能从无线连接中获益的业务瓶颈。5G的愿景是大规模IoT将呈现爆炸式增长，出现数十亿的代表了我们的真实世界的数字呈现的终端设备和传感器，并由低成本终端、较长电池续航时间、无处不在的覆盖和创新性的业务应用所驱动。5G的承诺是，它将有可能实现关键IoT应用——在很多领域，比如交通工具之间、交通工具和系统之间、高速运动和过程处理，需要实时控制和动态处理的自动实现。对实现上述性能的关键参数的需求是网络时延低于毫秒级别和超高可靠性，并且这两者都是3GPP工作的固有任务——定义5G新空口（5G NR）。5G网络架构被设计成同事满足这两种IoT情境。
总的来说，3GPP标准的目标是为现有4G网络带来创新，并且从头设计5G以便越来越多的IoT业务能在短时间内进入市场，并且不需要昂贵的网络建设。
时间: 2017-4-17 14:39
作者: CC沙特名表代购
并且从头设计5G以便越来越多的IoT业务能在短时间内进入市场，并且不需要昂贵的网络建设。---不可能吧？--不贵设备商怎么赚钱？
时间: 2017-4-19 17:47
作者: donnar
2， IoT的市场驱动力量
作为M2M（Machine-to-Machine）的自然演进，IoT（Internet of Things）是智能终端设备和管理平台的互联——共同在我们周围实现“智慧世界”。从健康监测、智慧型公用事业表、一体化物流到无人驾驶飞机，我们的世界正迅速成为超级自动化的世界。下图以多维的视角显示了从M2M到IoT的演进。事实上，现在IoT这个术语的使用已经覆盖了M2M和IoT的全部范围。
有人认为，IoT会显著地改变五个行业：1，联网可穿戴设备；2，联网汽车；3，联网住宅；4，联网城市；5，工业领域IoT。
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时间: 2017-4-21 15:04
作者: Vsailing
大势所趋
时间: 2017-4-21 22:51
作者: shenzhijian
感谢分享！
时间: 2017-4-23 12:27
作者: donnar
3， IoT需求
IoT的目标是实现“真实世界”中的物体与信息技术之间的互联，提供感知和控制能力。这在不同的领域提供了大量的IoT服务，比如制造业、挖掘业、健康保健、监控、交通控制，等等。有着不同需求的每一个这些服务都已经随着技术能力而演进。
提供IoT服务需要有与网络有着可移动的、灵活的和无处不在的连接——这只有无线接入才能提供——的物体。 第一个明显的应用实例是连接相对更昂贵的设备，比如汽车或者工业机器——这这些设备中，足够的电力和Modem成本相对于总设备成本的微不足道，使得这种业务模式具有可行性。自3GPP Rel-10之后，MTC技术的第一个演进已经把目标指向通过聚焦降低设备成本，来提高能使用IoT的可能场景的数量。事实上，3GPP已经在几年前预见到这个需求。Rel-7文件TR22.868（2016年6月）已经规定：“看起来存在着超越现有的‘高端M2M细分市场’——即现在用到M2M的细分市场——的M2M潜在市场。
同样的低成本需求在10多年之前已经被其它论坛和标准化组织提及，比如ZigBee、Z-wave，欧洲组织如e-sense等等，都使用超低功耗设备，而因此以提供网状网络——能为IoT服务的大规模部署解决可预见的四大挑战——为中心:
1， 低成本设备，需要集成不仅仅一块调制解调器芯片，还需要在每天要用的设备，比如可穿戴设备上，集成传感器和驱动器。
2， 高能效系统，将允许IoT设备以较小的电池尺寸实现最大化的自动运行。很明显，这个需求也与整个系统的TCO有关，因为电池更换与系统OPEX直接相关。
3， 部署时的无缝覆盖。网络部署应该保证室内和室外的高度覆盖，并且具备自组织路由能力的网状网络是这些实现零接触新节点部署的技术的核心。
4， 可扩展性，考虑到可能以超高密度（比如在市中心）被部署的设备的巨大数量，并且以指数形式增长的联网设备。
时间: 2017-4-23 13:03
作者: donnar
一开始，短距离设备（Short Range Devices ，SRD）和网状网络的组合满足了这些基本需求。SRD搞定超低功耗，以及与之相关的低成本和高能效，而网状网络解决增加室内和室外覆盖的灵活性（部署恰当数量的网络协调节点）以及系统的可扩展性。
然而，IP连接的路由的复杂性和对处于上电状态（事实上是永远上电）的协调节点/网关节点（以及它们的OPEX维护）的需求，最终极大地限制了基于SRD的多跳网状网络的商业部署。
为了克服这个瓶颈，以及受益于芯片技术的迅速发展——允许在一个芯片上集成高功率调制解调器（包括功放和其它射频元件），一种能解决上述四个IoT挑战的新方法，被称为LPWA（Low Power Wide Area），在几年前被业界引入。基本的思路是回到星型连接，通过新的调制技术——其中基站尽可能多地关注复杂性和能耗需求——提高小区覆盖能力。星型连接方法带来了非常便宜的网络OPEX，因为终端附近不需要协调节点，且对运营商和拥有设施的公司来说，安装方法非常简单。
用LPWA方法应对上面提及的挑战时，有些无线性能参数要求可以降低，因为在一些可预见的IoT服务中，它们不再需要：
1， 吞吐量，通常的场景中，只需要几kbps或者更少的连接速度；
2， 数据包长度，消息很短，只有几字节；
3， 激活周期，非常短的激活周期，占用时间大大低于10%；
4， 延时，取决于具体的服务，但是有些服务对延时的要求很宽松，每天只需要连接几次。
5， 会话切换，在大多数场景下可能都不需要。
时间: 2017-4-23 21:22
作者: donnar
3GPP在过去的标准，包括Rel-12 LTE UE Cat.0 and Rel-13 UE Cat M1，已经通过提高MTC的性能来应对这些挑战。但是超越MTC，即所谓的一切归零、重头开始的方法——整合在3GPP技术内，能更好地匹配大规模IoT部署——也在Rel-13技术报告TR45.820（2015年3月）“支持超低复杂性和低吞吐量物联网的蜂窝系统”的基础上出现了。
这个TR45.820技术报告的目标是在LPWA的舞台上得到完成——借助3GPP节点和架构内具有可行性的技术，并且利用下述关键性能指标提供超过现在最新的IoT连接需求的目标：
1， 降低了的复杂性（挑战1：低成本终端设备）
即便考虑了其它因素，比如IPR引起的成本的可能提高和标准化（和规模化生产有关）引起的可预见的成本降低，复杂性也和设备成本直接有关。TR45.820建立的超越复杂性测量的目标是实现一个价格低于3美元的单一IoT全调制解调器芯片。只要在这个数字之下，调制解调器的成本就不会成为设备总成本的主要考虑因素——这里考虑到了电池、传感器、驱动器等所有成本。
2， 提高了的能耗效率（挑战2：高效率能量消耗系统）
这里的目标是延长IoT设备的电池续航时间。3GPP采纳的测量标准是一个终端设备可以在不同的场景下用5瓦小时的电池续航能力来保持连接状态的时间。这些需要被考虑的场景是四种流量模型的所有组合（每两个小时50字节、每两个小时200字节、每24小时50字节和每24小时200字节）和三种可能的覆盖情况（耦合损耗144dB、154dB和最大可能耦合损耗）。确立的目标是在所有场景下，达到20年的电池续航时间。
3， 提高了的室内覆盖（挑战3：无处不在的覆盖）
目的是通过已经部署的宏基站提供深度室内覆盖，包括地下室覆盖。确立的目标值是将基站和终端设备之间的最大耦合损耗（Maximum Coupling Loss，MCL）提高到164dB。164dB代表着将到3GPP Rel-12规范为止任何设备的任何MCL提高20dB。这个覆盖的提升必须同时在上行链路和下行链路提供至少160bps的数据传输能力。
4， 对海量低吞吐量设备的支持（挑战4：可扩展性）
下表显示了对最常见的市区场景的每个小区的终端设备密度的假设
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时间: 2017-4-24 10:29
作者: donnar
4. 3GPP的IOT关键技术方案
尽管有些IoT应用能够收益于LTE和LTE-A提供的强大功能和高性能，比如高清晰度安全监控，但是大多数IoT设备只需要简化版的LTE/LTE-A的功能和性能清单。
3GPP已经在Rel-12和Rel-13定义了如下LTE功能，来应对IoT需求：
在Rel-12
（1）MTC引入了CAT 0的UE来减少设备复杂性。
（2）当UE不需要发送和接收数据时，功率节省模式（PSM，Power Saving Mode）减少了功率消耗。
在Rel-13
（1）Rel-13 eMTC引入了CAT M1 UE——降低了终端复杂性，同时将覆盖性能提升到至少155.7dB的最大耦合损耗（MCL）。
（2）NB-IoT引入了CAT NB1 UE——进一步降低了终端复杂性，并将覆盖性能提升到满足164dB的MCL。
（3）eDRX（extended Discontinuous Reception）提高了终端设备的电池续航力。
（4）介绍了针对IoT的网络架构和协议优化。
下图显示了为了满足包括IoT在内的广泛连接需求的LTE扩展性。
3GPP Rel-13的eMTC项目和NB-IoT项目都在2016年6月结束。由于强劲的市场需求，eMTC和NB-IoT都被期望缩短从标准化到商业化的时间。CAT-M1和CAT-NB1模块被期望在2017年初上市。LTE 网络也可以被升级以支持eMTC和NB-IoT——很可能是通过软件升级。eMTC和NB-IoT的商业发布被认为将从2017年开始。
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时间: 2017-4-24 15:30
作者: donnar
4.1 3GPP REL-12 MTC（MACHINE-TYPE COMMUNICATIONS）
在Rel-12，引入了一个新的UE类型——UE Category 0——来处理低成本/低复杂性的设计目标。下述UE能力被定义：
（1） 降低了的数据速率：对于单播传输，最大的传输块TBS大小是1000比特；对于广播，则是2216比特；
（2） 新的切换时间要求较宽松的FDD半双工类型；
（3） 数据速率能力降低的单接收天线
（4） 可选的MBMS支持，PMCH信道的传输块TBS大小是4584比特
Category 0 UE迈出了走向降低IoT用例的成本和复杂性的第一步。新的UE类型（Category M1和Category NB1）已经在后续的3GPP Release 13中被定义，进一步降低了复杂性/成本，同时提高了IoT用例的覆盖性能和电池续航能力。这样，很多运营商选择了跳过Category 0，而是直接部署Rel-13 eMTC 和/或 NB-IoT。
4.2 3GPP REL-13 eMTC（ENHANCED MACHINE-TYPE COMMUNICATIONS）
在3GPP Rel-13，eMTC (enhanced Machine-Type Communications)技术引入了LTE category M1 UE，作为Rel-12 MTC中使用的category 0 UE的直接升级。关键的目标是降低设备复杂性和成本，同时提升覆盖性能和电池续航能力。eMTC的标准化工作在2016年1季度就已经完成。
尽管Category 0设备支持降低了的上行和下行峰值速率，它仍然需要支持从1.4MHz到20MHz（即6RB到100RB）的所有LTE带宽，以及跨越整个带宽的较宽的控制信道。eMTC被限制在1.08MHz（6RB），并且可以与一个较大带宽的通用LTE系统兼容。因此，CAT-M1设备只需要支持1.08MHz基带和射频——这相比CAT 0进一步降低了复杂性和成本。
在上行和下行链路，CAT-M1设备的吞吐量被限制为不超过1Mbps。通用控制消息的最大TBS从CAT 0的2216比特被降低到1000比特（即，与单播数据速率一样）。峰值数据速率的降低在处理能力和内存两方面减少了对设备的硬件要求。其它的复杂性的减少通过减少DL传输模式（TM）的种类和对无线链路质量的测量和报告的较宽松要求来实现。
时间: 2017-4-25 13:06
作者: jxgzlqh2002
,谢谢楼主
时间: 2017-4-25 14:36
作者: 迷茫的法师
感谢分享
时间: 2017-4-25 16:42
作者: 隐学士
不错的帖子
时间: 2017-4-25 20:37
作者: tangshangfei
时间: 2017-4-26 17:10
作者: donnar
CAT-0终端必须支持最大23dBm（200mW）的上行传输功率，而CAT-M1终端可以选择支持23dBm或者20dBm。20dBm的最大传输功率意味着可以使用集成功放，而不需要专用功放，这将会降低终端成本。因较低的上行传输功率引起的上行覆盖面积的减少可以用eMTC引入的覆盖提升技术来补偿。
借助于现在的LTE数字命理学，eMTC能够被部署成工作在一个有规则的LTE载频（最大20MHz）并且兼容其它LTE服务。CAT-M1带宽的减少需要用新的控制信道（即MTC Physical Downlink Control Channel，MPDCCH）取代现有的控制信道（即PCFICH、PHICH和PDCCH），后者不再适合窄带场景。CAT-M1终端能够在LTE载频的中心位置的1.08MHz带宽上借用现有的LTE同步信号（比如PSS、SSS和PBCH），并且引入了新的系统信息（SIB1-BR）。eMTC网络能够在LTE载频的任何区域为PDSCH和MPDCCH配置多个窄带区域——每个区域6个PRB——以实现数据调度。通过在IoT和非IoT流量之间支持频分复用和时分复用，LTE网络能够达成可伸缩的资源分配，并且提供灵活的容量来满足IoT需求。CAT-M1设备能够为特定的窄带区域执行频率重调谐，以及通过执行调频实现整个LTE载频上的频率分集。通过处理MTC-SIB1-BR，随机接入信道RACH也能够适应窄带区域。下图提供了图形化的说明。
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时间: 2017-4-27 13:15
作者: donnar
为了将覆盖延伸到部署在室内深处或者小区边缘的IoT设备，eMTC将链路预算增加了15dB，并且使得最大耦合损耗MCL从LTE基础网络中的140.7dB提高到155.7dB或者更高。eMTC所需的所有信道和消息都被设计成满足这个MCL目标。
提高覆盖性能的关键促成者是TTI捆绑和重复传输——基于覆盖、传输数据速率和时延之间的权衡。在早期版本的LTE上行链路中已经支持TTI捆绑，但是捆绑的数量在eMTC这里得到了扩展。在Rel-13 eMTC中，TTI捆绑被引入到PRACH信道和下行信道/消息，比如PDSCH、MPDCCH、PBCH和MTC_SIB。对于下行和上行数据信道，捆绑的程度由永久分配机制决定——在连接建立时确定，并且可以通过事件驱动的反馈来更新。一个宽松的，结合捆绑的非同步HARQ时间轴也被引入到上行链路和下行链路。
eMTC能实现长时间的电池续航——实现用5瓦小时的电池支持10年的满足特定流量模式和覆盖需求的设备工作。CAT-M1的能量效率的提升是通过基带和射频的窄带宽工作模式来实现的。对处理器能力要求的降低——比如较低的数据速率——也减少了功率消耗。Rel-13引入了eDRX来进一步提高电池续航。
概括地说，CAT-M1（eMTC）仅仅使用1.08MHz带宽就提供了最高1Mbps的数据速率。eMTC支持全双工FDD、半双工FDD和TDD模式，并且可以被部署在任何LTE频谱。CAT-M1也支持语音（通过VoLTE）和全移动性/部分移动性，以及被设计成完全兼容通用的LTE流量（CAT-0和更高的CAT终端）。
时间: 2017-4-27 15:45
作者: donnar
4.3，3GPP REL-13 NB-IoT
当LTE CAT-M1（eMTC）允许最大范围的IoT能力时，LTE CAT-NB1（NB-IoT）为低端IoT用户场景而进一步缩减成本和功率。对于低吞吐量、时延不敏感和移动性要求不高的用户场景——比如智能仪表、远程传感器和智能建筑——来说，NB-IoT是理想选择。在3GPP，NB-IoT的研究是从GSM/EDGE Radio Access Network (GERAN)开始的，为的是解决将200KHz的GSM频谱重耕给IoT使用。后来它被移到不仅能够支持LTE独立部署，而且支持LTE的带内部署和保护带部署的3GPP RAN。3GPP的NB-IoT工作组已经于2016年6月完成相关工作。
CAT-NB1使用180KHz带宽，并且支持独立、保护带和带内运行。现在，NB-IoT只限于FDD模式，虽然一些3GPP成员已经表示对在将来的版本中使用特定的TDD运行感兴趣。窄带运行减少了射频和基带的复杂性和成本，同时减少了功率消耗。通过在一个普通LTE载频中使用一个RB，NB-IoT支持带内部署。通过使用未使用的RB，它也可以被部署在一个普通LTE载频的保护带中，同时保证最小化对相邻载频的干扰。在独立部署模式，NB-IoT能够被部署到从GERAN系统重耕出来的频谱资源——使用独立的200KHz载频。这样，NB-IoT为运营商提供了灵活的部署选项。
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时间: 2017-4-28 09:42
作者: donnar
为了适应窄带的情况，NB-IoT引入了一组新的信道和信号。这包括同步信号（NB-PSS和NB-SSS）、广播和接入信道（NB-PBCH和NB-PRACH）、控制信道（NB-PDCCH）和数据信道（NB-PDSCH和NB-PUSCH）。
NB-IoT的峰值数据速率被进一步降低，以限制设备的复杂性和成本。如果是独立部署，下行峰值数据速率被限制到大约32 kbps，而上行峰值速率被限制到大约66kbps（多频音传输）和16.9kbps（单频音传输）。为了降低UE接收器的复杂性，NB-IoT下行链路的NB-PDSCH信道（使用单一传输模式TM和TBCC编码）仅支持QPSK调制方式，同时保留传统的LTE OFDMA制式的15khz的子载波间隔。上行链路允许基于SC-FDMA的多频音传输，其中较高的数据速率情况下使用15khz的频音间隔，同时引入单频音传输——使用15khz或者3.75khz的频音间隔以获得功率增益。上行链路的调制方式包括多频音传输使用的QPSK和单频音传输使用的旋转相位QPSK及BPSK，能够降低峰均比，并且减少射频链路的复杂性。
CAT-NB1设备只需要支持半双工FDD。这使得设备能使用较简单的射频转换器——相对而言，一个全双工转换器则要复杂和昂贵得多。和CAT-M1（eMTC）一样，CAT-NB1 UE的接收器被简化为只有一个天线，而且最大的上行传输功率可以被降低到20dBm（100mW），以便使用集成功放。其它减少复杂性的技术包括CAT-NB1对语音（VoLTE或者电路交换语音）和移动性的有限支持。CAT-NB1不支持连接态的移动性——即切换。相反，CAT-NB1只支持空闲态的移动性——即小区选择和小区重选。
时间: 2017-4-28 11:20
作者: hdyhz
学习，很前沿的技术
时间: 2017-4-28 23:46
作者: phei1001
感谢分享
时间: 2017-4-29 16:19
作者: donnar
本帖最后由 donnar 于 2017-4-29 22:16 编辑
在覆盖延伸方面，NB-IoT进一步超越了eMTC（CAT-M1），最大可达164 dB的MCL（最大耦合损耗），从而能够将IoT设备部署在很具挑战性的位置。NB-IoT兼顾上行链路频谱效率和时延，从而在不增加输出功率——这将对电池续航能力产生负面影响——的前提下有效提高覆盖性能。下图记录了提供深度覆盖的关键技术，包括：
（1） 冗余传输：在连续的子帧（TTI捆绑）中多次传输同一个传输块（TB），或者在一段时间内重复发送相同的数据，能够提高接收器（蜂窝小区或者终端）正确解码被传输的消息的概率。
（2） 单频音上行链路：类似地，一个CAT-NB1终端设备能够使用单频音上行链路（3.75 kHz 或15 kHz的子载波间隔），在适当牺牲峰值数据速率（最多几十kbps）的基础上，进一步提高系统覆盖和频谱效率，
（3） 低阶调制技术：用QPSK取代16-QAM虽然牺牲了一些调制效率（每个符号代表的比特数变少），单使得信噪比门限显著降低。
NB-IoT还允许用简化的网络和信令，从而更高效地处理IoT流量。
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时间: 2017-4-30 16:20
作者: donnar
总的来说，LTE CAT-NB1（或者NB-IoT）进一步降低了终端的复杂性，并且扩大了覆盖范围，从而能够解决低端IoT用户场景的需求。CAT-NB1在LTE-FDD使用窄带运营，提供最大达到数十kbps的吞吐量，并且支持更加灵活的部署选项——带内LTE部署、保护带LTE部署和独立部署。与CAT-M1相比，为了进一步提高覆盖指标，NB-IoT牺牲了一些能力来获取额外的覆盖增益。下面第一张图比较了CAT-M1和CAT-NB1的设备能力，第二张图总结了两种新的LTE IoT UE种类的复杂性的区别。
LTE IoT – Cat-M1和Cat-NB1设备
两种新的LTE IoT UE种类的复杂性的区别
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时间: 2017-5-2 14:51
作者: gzyang2008
厉害了我的哥
时间: 2017-5-2 21:38
作者: donnar
C114讯 北京时间5月2日消息（艾斯）据悉，日本移动运营商软银(Softbank)正携手爱立信在日本进行Cat-M1和NB-IoT网络部署，爱立信为其提供EPC。
软银计划在全国范围内部署Cat-M1和NB-IoT网络，希望成为日本首个推出商用蜂窝物联网服务的运营商。爱立信通过对软银现有EPC进行软件升级提供Cat-M1支持，而NB-IoT则使用爱立信虚拟EPC和云执行环境。
爱立信表示，其针对Cat-M1和NB-IoT的Massive IoT网络解决方案采用行业标准，拥有包括低成本、低功耗、深度覆盖、大规模连接和传输高可靠性等优势。结合现有的LTE覆盖，软银可以在智能城市、物流、公用事业、一要、交通运输、矿业、农业和制造业等多个垂直领域部署一系列物联网服务。
“爱立信的Cat-M1和NB-IoT技术解决方案可以确保我们能够在市场上推出极具竞争力的商用蜂窝物联网服务，并在引领日本物联网市场增长方面发挥重要作用。”软银公司执行副总裁兼CTO Junichi Miyakawa表示。
软银在物联网方面似乎采取了广撒网战术。去年，软银表示将在其物联网战略的第一阶段部署一张LoRaWAN网络，合作伙伴包括Actility、鸿海精密工业公司和Semtech。同时软银还承诺部署一整套的LPWA网络，包括Cat-M1和NB-IoT，以确保其能够有效地应对不同的环境。
时间: 2017-5-3 20:47
作者: donnar
5, 5G的未来提升
5G的愿景是大规模IoT市场将会爆炸性增长到几十亿终端和传感器——这代表了实现对我们所处的真实世界的数字呈现——的规模，以及有可能实现关键IoT应用——这需要在不同的领域，比如车辆之间、车辆和系统之间、高速运动、过程处理等，实现实时控制和动态处理的自动化。5G网络架构正被设计成满足这两种IoT场景的需要。
总的来说，3GPP标准的目标是将创新引入现有的4G网络，并且从头设计5G，这样越来越多的IoT业务能够在短时间内投放市场，且不需要负担昂贵的网络建设。
5.1 3GPP REL-14 的LTE提升
Release 14——这是5G标准的起点——开始考虑相当多的的M2M/IoT功能和增强。这样的增强和关注的关键领域包括低时延、UE复杂性的降低和频谱效率。这些M2M和NB-IoT系统不久将能够利用考虑到可能的低成本芯片的无线优化、终端的功耗优化，和处理小数据的更好方式。
3GPP Release 14计划为M2M和NB-IoT引入若干高级别的增强功能，比如：
MTC的一般性增强，如，定位、VoLTE、高数据速率；
NB-IoT的增强
与CDMA兼容共存的NB-IoT射频需求
服务于IoT和穿戴设备的UE到网络的中继设备
LTE终端到终端的增强
对多APN的需求的研究
合法监听
增强型DéCOR
CIoT的Rel-14扩展
网络能力展示功能中的基于群的增强
服务于Release 14 NB-IoT的新频段的支持
时间: 2017-5-3 22:27
作者: faker
mark，改天有时间好好看一下。
时间: 2017-5-7 22:52
作者: donnar
在3GPP Release 13中，窄带IoT（NB-IoT）已经成为一个标准，并且定义了对提高室内覆盖、设备的时延敏感型和对非常大规模的低吞吐量设备的支持等需求。IoT的市场已经获得显著增长，使3GPP Rel-13 NB-IoT功能能够支持非实时语音，并且将超低成本扩展到IoT市场。NB-IoT的用户场景涉及的应用包括智能建筑和智能城市、资产追踪、公共服务事业、农业、环境监控，等等。基于市场驱动的预期，从全球的角度来看，运营商和政府对机器型通信（MTC）的需求很大。为了应对这个需求，NB-IoT将会被进一步提升，以便能够支持一些3GPP LTE的功能，比如：定位和多播传输。
Rel-14也将会支持定位、多播传输、非锚点物理资源块增强，以及移动性/业务连续性增强：
（1）定位：
E-UTRAN Cell Identifier (E-CID)：针对RSRP/RSRQ测量和UE Rx-Tx时差测量，引入的E-CID核心需求将被评估；
OTDOA：将在eNB-IoT——考虑到定位的精确性、UE复杂性和功率消耗——为OTDOA定位而定义新的窄带定位参考信号
UTDOA: eNB-IoT中支持的UTDOA将是在使用现存的NB-IoT传输的条件下，因此也适用于Rel-13 UE。
（2）多播：考虑到了为NB-IoT而将Rel-13单小区一点对多点(SC-PTM)扩展到支持下行多播传输——比如，固件或软件升级，群消息传递——的需求，以及，如果有必要的话，窄带运营的额外支持可以包括对NPDCCH和覆盖增强的支持。
（3）非锚点物理资源块：这些增强支持在一个非锚点NB-IoT PRB传输NPRACH，和寻呼一个非锚点NB-IoT物理资源库。这将提高NB-IoT的随机接入容量和寻呼容量。
（4）移动性/业务连续性增强：这些增强已经被列入Rel-14的考虑计划，可以增强连接态的移动性，从而提高业务的连续性，并且在不增加UE功耗的前提下，同时避免用户面和控制面解决方案的NAS复原。
（5）新的功率类别：将会评估新的功率类别，并且，如果有必要的话，定义一个新的14 dBm级别的UE功率类别。根据评估（如果是恰当的话），将会发展出新的信令以支持这适合小体积电池（比如，可穿戴式设备）的更低的最大发射功率。
最后，Rel-14也将会引入较大的最大传输块（下行1352比特；上行1800比特），并且在上行和下行链路支持最多2个HARQ过程。这将使得Rel-14 UE支持更高的数据速率——这将既减少时延，又减少功耗。
时间: 2017-5-8 07:30
作者: phei1001
很好哦，加油，继续！
时间: 2017-5-8 11:30
作者: 又四月
好贴，收藏
时间: 2017-5-9 23:58
作者: 东方圭
donnar 发表于 2017-5-2 21:38 
C114讯 北京时间5月2日消息（艾斯）据悉，日本移动运营商软银(Softbank)正携手爱立信在日本进行Cat-M1 ...
孙正义买了ARM，豪赌IoT是有目共睹，豪气不亚于他当年押注马爸爸啊。
时间: 2017-5-10 00:02
作者: 东方圭
东方圭 发表于 2017-5-9 23:58
孙正义买了ARM，豪赌IoT是有目共睹，豪气不亚于他当年押注马爸爸啊。
而且孙的运营商布局在日本有软银，美国有Sprint（又虎视眈眈着股东德国电信DT想跑路的美国市场第三把交椅T-Mobile）；同时带着芯片厂ARM，好大一盘棋啊。
时间: 2017-5-10 19:22
作者: catch2000
期待更新！
时间: 2017-5-11 10:30
作者: zluo
时间: 2017-5-12 09:16
作者: taitan0109
学习了，网络更新的好快！
时间: 2017-5-12 09:31
作者: taitan0109
趋势所在！
时间: 2017-5-12 10:16
作者: xueshanfeiyign
NB-IOT基站功率这么大，以后部署的话会不会对人影响很大，毕竟现在的基站功率已经遭到很多人反对了。
NB-IOT一个扇区5万到10万的终端连接，这些终端是不是一直都和网络连接，或者是只是在需要的时候才连接？
时间: 2017-5-26 23:13
作者: skshao
谢谢分享
时间: 2017-6-11 08:21
作者: fs3357
新的功率类别，并且，如果有必要
时间: 2017-6-14 14:32
作者: 乐呵乐呵ba1
xueshanfeiyign 发表于 2017-5-12 10:16
NB-IOT基站功率这么大，以后部署的话会不会对人影响很大，毕竟现在的基站功率已经遭到很多人反对了。
NB-I ...
拿电表计费来说，半双工，功率5W，耗电量很低，辐射更是微乎其微了，所以不要担心
时间: 2017-6-15 11:58
作者: 亮哥哥
好贴，继续
时间: 2017-6-21 14:18
作者: zjuwangwei
本帖最后由 zjuwangwei 于 2017-6-21 15:53 编辑
楼主，是一本书吗？
时间: 2017-7-5 17:45
作者: 那天deyu
学习
时间: 2017-7-20 13:41
作者: Tomycl
楼主做的图好漂亮，
时间: 2017-7-21 15:24
作者: yd4G
希望楼主继续更新！很好的学习材料！
时间: 2017-8-4 15:02
作者: qiye812808
看不懂
时间: 2017-8-14 16:40
作者: qiangqiang
楼主加油继续更新！很好的学习材料！
时间: 2017-8-14 19:20
作者: 凝静知远
好贴
时间: 2017-8-15 09:34
作者: 一只通信狗
6666
时间: 2017-8-30 22:04
作者: 慕枫23
好帖，值得收藏
时间: 2017-9-15 21:26
作者: 十年又十年
感谢分享
时间: 2017-9-25 15:54
作者: SMX199588
好贴，学习。
时间: 2017-10-10 20:05
作者: 慕枫23
时间: 2017-12-1 15:19
作者: golalago
谢谢分享
时间: 2018-2-24 10:37
作者: laicai2003
写的很精辟啊，啥时候能出本书籍呢
时间: 2018-3-6 20:03
作者: f63561660
学习
时间: 2018-4-2 09:25
作者: gaoke2016
很有必要，学习
时间: 2018-5-8 17:08
作者: Lcc_CTC
mark
时间: 2018-6-4 21:10
作者: heikong
加油，继续
时间: 2018-9-27 09:48
作者: 913172568
感谢楼主分享~
时间: 2018-9-27 15:32
作者: 钱忘1988
学习学习
时间: 2019-1-8 09:33
作者: Carman11
多谢分享，学习了~
时间: 2019-1-22 11:35
作者: 梁移动
有时间在仔细看一遍
时间: 2019-1-22 13:17
作者: gaoke2016
这是一篇好文章
时间: 2019-2-14 09:54
作者: 18993093299
谢谢分享
时间: 2019-2-14 14:47
作者: ZQ大可
学习
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