物联网通信技术分类 速率↑短距通信 长距通信 从传输距离上区分,分为两类 100 Mbps 4G,5G (LTE 短距离通信技术,例如 ZigBee、 Bluetooth Wⅰ-Fi等,主要应用于智能家居、智能穿戴 Wi-Fi 3G(UMTS, EVDO) 1 Mbp 广域网(WAN, Wide area network)通信 CatleMTC 技术,例如2G/3G/4G等蜂窝通信技术。 100kbps Bluetooth 2G NB-IoT 低功耗广域(LPWA)通信技术 L(GPRS, CDMA Ziq Bee LoRa 非授权频谱:LoRa、 Sigfox、 Weightless 100 bps 授权频谱:NB-loT、Cat1、eMTC 覆盖 100m 1 km 10 km
4G, 5G (LTE) 3G (UMTS, EVDO) Bluetooth ZigBee 覆盖 速率 100 bps 100 kbps 100 Mbps 10 m 100 m 10 km Wi-Fi Cat1/eMTC NB-IoT LoRa Sigfox 2G (GPRS, CDMA) 1 Mbps 1 km 短距通信 长距通信 LPWA 从传输距离上区分,分为两类: ⚫ 短距离通信技术,例如ZigBee、Bluetooth、 Wi-Fi等,主要应用于智能家居、智能穿戴 ⚫ 广域网(WAN,Wide Area Network)通信 技术,例如2G/3G/4G等蜂窝通信技术。 ➢ 低功耗广域(LPWA)通信技术 • 非授权频谱:LoRa、Sigfox、Weightless • 授权频谱:NB-IoT、Cat1、eMTC 物联网通信技术分类
低功耗广域物联网 低功耗广域网以低功耗、低成本、广覆盖、大规模连接等特点备受关注,是全球运营商争夺连接的主要市场 截止2019年底,全球 LPWAN连接数为22亿,到2030年 LPWAN连接数将高达40亿 到2030年,5 g mMO占据 LPWAN连接的份额接近三分之二,这意味着NB-IoT将成为 LPWAN最大规模的接入方式,剩余三分之 将被LoRa、 Sigfoκ等非授权频谱技木所瓜分 网络分布:NB-IoT除非洲外均有部署,eMTC主要集中在北美、南美和澳洲 ·商用网络:截止2020年Q2,NB-oT107个商用(159家运营商投资),eMTC45个商用(69家运营商投资) 2019-2030年全球 LPWAN连接数分布(来源: Trans forma Insi ghts) Operators had deployed/launched 44505 networks 107 5.50 19202020212022202320242025202620272028 201752018032018082019/042019092020 a Pubic B Public Notwork-LPWAInon-mMIC)B Private Network-LPWA(non-mMTG BNB-IoT BLTE- M
低功耗广域物联网 低功耗广域网以低功耗、低成本、广覆盖、大规模连接等特点备受关注,是全球运营商争夺连接的主要市场。 • 截止2019年底,全球LPWAN连接数为2.2亿,到2030年LPWAN连接数将高达40亿 • 到2030年,5G mMTC占据LPWAN连接的份额接近三分之二,这意味着NB-IoT将成为LPWAN最大规模的接入方式,剩余三分之 一将被LoRa、Sigfox等非授权频谱技术所瓜分 • 网络分布:NB-IoT除非洲外均有部署,eMTC主要集中在北美、 南美和澳洲 • 商用网络:截止2020年Q2,NB-IoT 107个商用 (159家运营商投资),eMTC 45个商用(69家运营商投资) 2019-2030年全球LPWA N连接数分布(来源:Trans forma I n si ghts)
Cellular lot技术对比 LTE Cat1 eMTC(LTE-M) NB-IoT GPl 授权频谱 频谱 授权频谱,同LTE 授权频谱,同LTE 授权频谱 Band1/3/5/8/12/13/17/19/20/26/28 GSM 900MHZ 信道带宽 全带宽,同LTE 1 4MHZ 200KHz 200KHz 下行: OFDMA OFD 下行: OFDMA 调制方式 上下行GMSK+FDMA 上行:5 C-FDMA SC-FDMA 上行: SC-FDMA 下行10Mbps 下行1Mor300kbps 下行105kbps 用户峰值速率 171.2kbps 上行5Mbps 上行1Mor375kbps 上行158kbps 双工模式 全双工 全双工伴半双工 全双工 语音支持能力 支持 VOLTE 支持 VOLTE 不支持 支持CS语音 LTE频谐和站点软件升级,可复用GC频谱谐和站点需要新增GSM频谐和站点 建网成本现有TDD或 FDD LTE已经支 需要购买额外的 cense,开 硬件和软件升级 软件和硬件升级 持,开通无成本 通成本高 开通成本高 成本较高 模组成本 模组4060元 模组3050元 12元左右 15元左右
Cellular IoT技术对比
NB-oT标准演进纳入5 G mMO候选技术,与NR共存 NB-IoT B eNB-loT a LTEM LTE-M Cat NB1 Cat NB2" FeNB-IOT "NB-lorenh3" NB-loTenb4 Cat 0 eMTC FeMTC: a eFeMTC a eMTCenh5 a eMTCenh6 NBo接入5GG Cat M1 Cat M2 Re-12 Re-13 Rell Rel.15 NBo与5GNR共存 3GPP进程 5G研究 5G阶段1 5G阶段 5G演进 2015 2017 2018 mMTC 2019年7月,「URWP5D#32会议,NBoT/eMTC正式确认作为5G候选 技术方案,满足大规模机器连接(mMC)场景的技术需求
NB-IoT标准演进—纳入5G mMTC候选技术,与NR共存
市场空间巨大,国内行业用户聚焦NBoT 国内NB累计发卡数突破6000万 点行业 2025预测 2019 国内累计用户数(万) 燃气表 1500万 7000 6040 水表 1500万 5000 3353 3000 1035 电动车监控 00200n 可穿戴业务 注:数据来自移动,电信、联通统计 中国城燃气路公作 智能路灯 智能消防栓 智能门锁 2亿 智能停车 水务:住建部发布行业燃气:中燃协会2019 白电:标准创新基地发布 合计 29亿 6000万 标准《物联网水表》, 年4月发布《基于窄带 标准基于5 G NB-IoT物联 2019年4月1日实施 物联网NBoT技术的智 网的共享空气系统技术要 能燃气抄表系统
市场空间巨大,国内行业用户聚焦NB-IoT