NB-IoT全球快速起飛...
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NB-IoT全球快速起飛 智慧城市物聯網應用
FET IoT Team
Vivian Chen
Agenda
市場回顧與趨勢 1
3 應用平台
4 應用案例
價值鏈與網路特性 2
2017 Review
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
華為+電信發表商用V1.0
7省12市大規模測試
華為芯片發貨達百萬片
華為芯片發貨達百萬片
工信部公告2020目標
中國電信公告資費
移動111萬站世紀大標
中國電信50萬片模組採購
華為宣佈120萬nb-iot終端連網
聯通宣佈300城市上線
遠傳首先取得300萬個物聯網門號
遠傳NB-IoT正式商轉 Vodafone spain 商轉
DT八國佈署
Vodafone Australia、Italy(TIM) 商轉
KT、LGU+ 商轉 Singapore M1
T-Mobile
AT&T、Verizone LTE-M
NB-IoT is supported by over 30 of the world’s largest operators who provide communications for over 2.9bn customers and geographically
serve over 90% of the M2M market
Potential NB-IoT Coverage across NB-IoT Forum members
6
Operator Country Technology
3 Hong Kong NB-IoT
AT&T North America LTE-M
AT&T Mexico LTE-M
China Mobile Hong Kong NB-IoT
China Mobile China NB-IoT
China Telecom China NB-IoT
China Unicom China NB-IoT
Deutsche Telekom Austria NB-IoT
Deutsche Telekom Germany NB-IoT
Deutsche Telekom The Netherlands NB-IoT
Dialog Ataxia Sri Lanka NB-IoT
Etisalat UAE LTE-M
Etisalat UAE NB-IoT
Korea Telecom South Korea NB-IoT
LGU+ South Korea NB-IoT
M1 Singapore Singapore NB-IoT
Telia Norway NB-IoT
Telecom Italia Italy NB-IoT
Telstra Australia LTE-M
Turkcell Turkey LTE-M
Turkcell Turkey NB-IoT
Velcrom Belarus NB-IoT
Verizon North America LTE-M
Vodafone Spain NB-IoT
Vodafone Netherlands NB-IoT
Vodafone Ireland NB-IoT
Vodafone Italy NB-IoT
Vodafone Czech Republic NB-IoT
Vodafone Turkey NB-IoT
Source:GSMA
LPWA Operators
Y2017 Performance Result
7
全台第一個取得300萬物聯網專屬門號 2017年8/23取得
全台第一個提供NB-IoT 網路涵蓋 (六大區域) 2017/11/30正式上線,2018 Q1涵蓋率將超過6成,Q2完成全島覆蓋
全台第一個提供NB-IoT服務資費方案,正式商轉 月租費只要銅板價 依傳輸需求提供三種資費方案任選
全台第一個NB-IoT成功商轉應用案例 取得工業區標案。並於現場展示智慧路燈/機車聯網/環境控制三大應用
全台第一個NB-IoT 生態圈成立 與各領域的領導性合作夥伴共同組成,有助台灣智慧城市及產業快速升級
全台第一個提供NB-IoT企業免費體驗方案 500門的50MB流量限額,供企業申請試用,搶先市場體驗
Ithome預測:
【2018關鍵趨勢9:NB-IoT】三大電信競推電信物聯網,NB-IoT點燃臺灣5G前哨戰 NB-IoT在LPWAN市場勝出,點燃5G來臨前的物聯網服務新商機,電信業者將更積極朝平台與生態建構角色發展
IDC預測: 台灣物聯網市場的各項支出總合2017年預計將達68.6億美元,未來五年複合成長率預計將達13.9%,未來在5G逐步推展下,預計將更加速物聯網市場發展。5G預計將在2020年後逐步推展,在此之前,預計市場發展很大的部份將來自於NB-IoT技術導入後的應用。
2018 預測
Major Opportunities
1.亞洲矽谷試驗場域工業區智慧路燈 2.○○智慧園區案 3.工程中○段人員追蹤
1.智慧瓦斯錶應用 2.共享單車 3.智慧水務示範園區 4.智慧路燈控制器合作案 5.工程-萬○段人員追蹤
智慧漁港示範案
1.路邊智慧停車格應用 2.ARTC智慧站牌應用
1.共享單車案 2.智慧機車案
1.智慧水錶示範場域 2.觀光車輛管理
智慧水務案
全省性應用專案 ○○保全合作應用 ○○科技合作案 腳踏車合作案 電動機車合作案 前瞻計劃 ○○○智慧路燈配合 ○○機車合作測試 試驗場域案(其他區域) 某機車廠車前建置 營業用單車合作 事務機合作案 國際知名單車廠合作 知名家電合作案 第三大機車廠合作案 警政署前瞻科需求計畫 智慧電錶應用 Module廠合作案 產險公司合作案 ○○○○車機案 ○○電腦iot教育版合作 ○○○○智慧物聯合作 智慧路燈 某協會Tracking需求 車聯網合作案 健身器材 某家電廠合作案 智慧保全
1.工程顧問社合作案 2.扭蛋機合作案
1.休息站PoC 2.河川監控案
路邊停車案 *迄2018/1/31近百個專案進行中
Agenda
市場回顧與趨勢 1
3 應用平台
4 應用案例
價值鏈與網路特性 2
中速率 (1-10Mbps)
智能建築,智慧電梯,低端M2M彙聚等
低速率 (~200kbps)
抁表,停車,物流監控,農林 牧漁,傳感,追蹤業務等
LPWA
高速率 (>10Mbps) 視頻監控、智慧 醫療、智慧城市 等
MTC/eMTC/LTE-V
2G: GPRS|CDMA2K1X
4G: LTE/LTE-A
3G: HSPA/EVDO/TDS
WiFi 802.11技術
網路要求 2020年全球IoT連接佔比分佈
NB-IoT
SigFox/LoRa
短距無線,如ZigBee
5
%
25
%
70
%
網路接入技術
• 高速率(>10Mbps)
• 中速率(1-10Mbps) • 低功耗
• 低速率(~200Kbps) • 深度覆蓋(20dB) • 低功耗(10年) • 低成本(<5$)
市場分類與競爭技術
LPWA(Low Power Wide Area, 低功耗廣覆蓋)應用占整個物聯網連接規模接近70%
NB-IoT Advantage
+20dB
Super Coverage
Battery life
10 Years+
Low Power
$5~15 module
Low Cost
50K~100K
connection/cell
Massive Connections
Roaming Reliable Security
廣覆蓋能力示意圖
GPRS/LTE 覆蓋範圍 覆蓋擴展模式
擴展覆蓋 20 dB LTE 基站覆蓋
1.提升功率密度(7dB):(200mW/3.75kHz)/GSM功率密度(10)=5.33(比值);10*log(5.3)=7dB 2.不要命的重傳(12dB):重複一次覆蓋增加3dB,但速率和效率也下降一半。 3.多天線增益(0~3dB):如果與FDD共同,採用2T4R的效益。
Item 模組商 國家 模組型號 支援頻段 使用晶片 連線測試
1Quectel
上海移远通信大陸 BC95-B28 Cat NB1; B20,B28 華為Boudica 120 測試通過
2 u-blox 瑞士 SARA-N280 Cat NB1; B28 華為Boudica 120 測試通過
3 Sierra wireless 加拿大 WP7700Cat M1& NB1;
B1, B2, B3, B4, B5, B8,
B12, B13, B17, B18, B19,
Qualcomm MDM9206 測試通過
4SIMCOM
芯讯通无线科技大陸 SIM7000E
Cat M1& NB1;
Band 3 ,Band 8 ,Band 20
,Band 28
Qualcomm MDM9206 測試通過
5Askey
亞旭台灣 WWHC091
Cat NB1& M1 ;
B1,B2,B3,B4,B5,B8,B12,B1
3,B17,B18,B19,B20,B28
Qualcomm MDM9206 測試通過
6Lierda
利爾達大陸 NB05-01
Cat NB1 ; B8,B5,B28華為Boudica 120 測試通過
7海華科技
(和碩子公司)台灣 AW-BM334SM
Cat NB1;
B1,B2,B3,B5,B8,B12,B13,B
17,B18,B19,B20,B26,B28
華為Boudica 150 測試通過
Module Status
工作頻段 • NB-IoT 沿用LTE系統定義的頻段號
• NB-IoT Rel-13指定了14個工作頻段
• 一個NB-IoT 載波在頻域上占用180kHz傳輸戴寬。
頻段編號 上行頻率範圍/MHz 下行頻率範圍/MHz Band1 1920~1980 2110~2170
Band2 1850~1910 1930~1990
Band3 1710~1785 1805~1880
Band5 824~849 869~894
Band8 880~915 925~960
Band12 699~716 729~746
Band13 777~787 746~756
Band17 704~716 734~746
Band18 815~830 860~875
Band19 830~845 875~890
Band20 832~862 791~821
Band26 814~849 859~894
Band28 703~748 758~803
Band66 1710~1780 2110~2200
主流LPWA比較
項目 NB-IoT Sigfox LoRa
標準* 3GPP Sigfox LoRawan/LoRa Alliance
網路部署* 使用現有4G基站 獨立建網 獨立建網
頻段(TW)* Band8、28 Licensed Band
920~925MHz Unlicensed Band
920~925MHz Unlicensed Band
傳輸距離 遠距離(>10km) 遠距10~30km 遠距離(>10km)
速率(實際)* 40~200kbps 100bps 0.3~60kbps
移動 R13可低速移動(40km) R14支持高速移動(300km/h)
低速移動 低速移動
終端電池工作時間
最大10年 最大10年 最大10年
成本(模組) 10USD逐步下降 2USD 5~10usd(模組)
適用情境 移動類、報表類、控制類 定點、小傳輸應用 工廠私網、區域私網
應用場景 智慧三錶、車輛追蹤管理、人員管理、環境監控等
低度抄錶 私網應用、環境監控
基站管理 電信公司 unabiz 私網:自行管理 LoRaWAN:視供應商
NB-IoT版本比較
Timeline 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2025
Rel 12 Rel 13 Rel 14 Rel 15 Rel 16 Rel 17 ...
Rel 13 Rel 14 Rel 15
• MTC (機器類型通訊)強化 • D2D 與 ProSe 等大眾安全功能 • 載波聚合強化(Carrier
Aggregation) • Wi-Fi 互通(Interworking) • 5GHz 輔助授權接入(Licensed
Assisted Access, LAA) • 3D/FD-MIMO • 室內定位 • 單一點到多點對應(single cell-
point to multi-point) • 減少工作延遲 • LTE-M(Cat-M1)與NB-IoT也在
R13規範內
• 定位增強 • 多載波增強 • 多播傳輸增強 • 移動性增強 • 蜂窩物聯網增強 • 定義新UE類別增大TBS並
引入2HARQ進程,以降低時延和功耗。
• 為了小尺寸電池引入新的功率等級(power class)
• 支持基於TDD的部署 • 進一步降低時延和功耗 • 提高終端RRM測量精度 • NPRACH的可靠性和覆蓋範圍
增強 • 支持NB-IoT Small Cell • 減小獲取系統信息時延 • 進一步對終端進行分類 • 接入拒絕的增強(Access
Barring) • Standalone獨立部署模式增強 • PHR反饋增強
物聯網價值鏈
“物”、終端 網路 管理平台 應用平台
垂直產業應用 分析平台
NB-IoT涵蓋計畫
17/11/27 2017Q2 2017Q1
• 正式商轉
• 大規劃測試計劃
• 百家廠商申請測試
• 近百個專案進行中
• 生態圈合作廠商超
過六十家
• 全省大規模部署
• 專案需求優先
• 系統平台介接測試
• 客戶陸續上線中
• 政府專案支援
• 全國境涵蓋
• 外島全面涵蓋
• 國際業者介接
• 國際客戶合作
Agenda
市場回顧與趨勢 1
3 應用平台
4 應用案例
價值鏈與網路特性 2
IoT Structure
物聯網
3G/4G/NB-IoT/eMTC…
1.電動車輛管理 2.智慧停車(戶外) 3.智慧路燈
4.用電監控 5.空氣偵測 6.視覺化數據分析
OTA-eSim Platform
API Management
Tracker、Sensor、Meter、Controller…
API 管理
Open Data整合 Super APP
異質網路整合
FET Ready Devices DMP-IT Support
VPN
相容 測試
數據整合及分析
CMP
AEP
DMP
自建應用 Thingworx/Splunk
合作廠商應用
Applications
What is CMP?
基礎網路
連接管理平台
設備管理平台
應用支持平台 大數據平台
應用開發者與應用(Application)
終端(Device)
CMP
AEP
DMP BDP
• 物聯網平台依據感知、網路/平台、應用層區分,CMP(Connectivity Management Platform)為其中之一環。
• CMP(Connectivity Management Platform) 是一套以SIM管理為核心之平台 • 使用對象為遠傳內部單位、企業客戶
What is CMP?
滿足IoT應用場景 大批量SIM異常偵測、生命週期、多元計費…
企業 自助
追蹤、監控、 異動… SIM
連線管理 確保傳輸品質
CMP功能 CMP key words
系統畫面示意
25
eSim的由來
源起於物聯網場景
• 使用環境嚴酷 • 使用場景成本 • 產品尺寸、工藝需求
用戶市場需求豐富
• 用戶簽約便捷需求 • 遠端數據管理需求 • 通信業務資費市場化
ETSI TS 102 671 ETSI TS 103 383 ETSI TS 103 384 MFF1/MFF2 Even smaller可包含貼片式(SMD)、直接封裝貼片module類
ETSI eUICC
物理特性
提出OTA 下載 自由切換運營商 由M2M向消費性市場發展
GSMA -eSIM
物理特性
實際比例大小
eSIM Spec.
Agenda
市場回顧與趨勢 1
3 應用平台
4 應用案例
價值鏈 2
智慧城市Smart City
智慧路燈 智慧消防 智慧井蓋 水位偵測 戶外停車
智慧交通 共享單車 綠能規劃 環保管理 智慧巡檢
住警器 空品偵測 水質偵測 智慧巡邏 中央監控
1.智慧電錶傳輸應用 • 問題:
– 解決抄表人力問題
– 即時取得相關電力數據及應用
• 方法:智慧電錶+NB-IoT module+eSim+IoT Platform
• 訴求:大範圍涵蓋、深度訊號涵蓋
②傳輸管理平台示意 ①示意架構
管理平台 IoT 平台 (可外接API)
NB-IoT 全省密集涵蓋
IoT 核心網
2.太陽能即時監控服務
• 情境:
– 案場地點偏遠,訊號傳送不易,資料傳輸量小
– 案場需實時監控,確保設備妥善及發電,與業主收益直接相關
• 方法:GW(NB-IoT)+管理平台
②系統畫面示意 ①示意架構
WVPN
NB-IoT
IoT Platform 系統畫面
案場
3.iBMS Project • 情境:
– 電動車輛應用之電池能源管理,資料傳輸量小
– 需實時監控,確保設備妥善
• 方法:電池組+管理版+通訊module+管理平台
②系統畫面示意 ①組成示意
NB-IoT模組
4.智慧大樓應用 • 情境:
– 大樓能源、空氣、停車場空氣、用電監控管理
• 方法:多種終端NB-IoT監控平台手機IM
• 參訪人數超過200人次以上,對「電量監控」的部份有極大的興趣
①結構示意 ②系統管理平台
IoT Platform
物業管理
5.智慧停車(Smart Parking) • 問題:
– 停車格一位難尋,無法確認前方路段是否有空位
– 駕駛過程中造成空氣汙染、道路壅塞、油錢耗費等問題
• 方法:地磁感測器+NB-IoT module+管理平台+(APP)
• 訴求:讓車主藉由手機App進行停車空位位址確認
②系統畫面示意 ①示意架構
P $
手機APP 管理平台 IoT 平台
NB-IoT IoT 核心網
系統畫面
6.智慧路燈(Smart Lighting) • 問題:
– 路燈故障時無人通報,加上需要耗費大量人力進行巡邏
– 無時無刻維持開著狀態,沒有辦法依時段作調整
• 方法:燈具+路燈控制器+NB-IoT module+平台
• 訴求:做到每一盞路燈的控管,包含控制開關&亮度調整&排程管理
②系統畫面示意 ①示意架構
NB-IoT
遠傳核心網
平台監控 管理平台
7.智慧門鎖(Smart lock) • 問題:
– 租屋業者/airbnb房東不在租賃處附近時,無法及時幫房客開門或給予鑰匙
• 方法:門鎖+NB-IoT Module+管理平台
• 訴求:讓房客透過密碼設定自由進屋,業者也可透過平台管理出入狀態
遠傳核心網
密碼解鎖 平台
②系統畫面示意 ①示意架構
管理平台
8.Scooter Management
• 問題:-台灣為機車出口國,出口管理、聯網管理、應用服務等整合困難
-即時掌握物聯網裝置的出口及相關應用
• 方法:聯網機車+NB-IoT Module+管理平台+CMP平台
• 訴求:FET強大的 Connectivity management platform
②系統畫面示意 ①示意架構
遠傳核心網
9.智慧消防(Smart Rescue)
• 問題:-台灣老舊住宅多,且隔間複雜,社區鄰居無法即時掌握火災狀態
-消防裝置無法連網,消防單位無法即時前往救援
• 方法:消警裝置+NB-IoT Module+管理平台+消防單位
• 訴求:透過NB-IoT網路,落實消警連網,即時掌握火災狀態
②系統畫面示意 ①示意架構
NB-IoT
消警器
謝謝