NBIoT与LoRa关键技术详解及竞争态势分析.doc

NB-IoT与LoRa技术详解及竞争态势分析一项创新技术浮现，必然要与老式技术进行搏杀，也许是鱼死网破两败俱伤、也许是互相妥协和平共处、也许是多方投降一方独大。NB-IoT与LoRa技术究竟有何区别呢？让咱们一起来详谈。“物联网”概念在1999年美国麻省理工学院初次被提出，狭义物联网指是“物—物相连互联网”，这里相连主体既涉及物品到物品，也涉及物品到辨认管理设备。物联网是继互联网后对人类发展起到增进作用重大技术创新。中华人民共和国政府为此提出《物联网行动筹划》。物联网技术重要体当前通讯和传感器两个方面。物联网通信技术物联网无线通信技术诸多，重要分为两类：一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-wave等短距离通信技术；另一类是LPWAN（low-powerWide-AreaNetwork，低功耗广域网），即广域网通信技术。LPWA又可分为两类：一类是工作于未授权频谱LoRa、SigFox等技术；另一类是工作于授权频谱下，3GPP支持2/3/4G蜂窝通信技术，例如EC-GSM、LTECat-m、NB-IoT等。NB-IoT原则及进展--RAN方面5月，华为收购了Nuel公司，开始和沃达丰进行窄带蜂窝物联技术研究，提出了窄带技术NBM2M。5月，华为、沃达丰联合高通共同制定了有关上下行技术原则，融合NBOFDMA形成了NB-CIoT。NB-CIoT提出了全新空口技术，相对来说在既有LTE网络上改动较大，但NB-CIoT是提出6大CleanSlate技术中，唯一一种满足在TSGGERAN#67会议中提出5大目的（提高室内覆盖性能、支持大规模设备连接、减小设备复杂性、减小功耗和时延）蜂窝物联网技术，特别是NB-CIoT通信模块成本低于GSM模块和NB-LTE模块。此时，爱立信和诺基亚联合推出窄带蜂窝技术NB-LTE，与NB-CIoT定位较为相似，但NB-LTE更倾向于与既有LTE兼容，其重要优势在于容易布置。7月，爱立信和华为分别向3GPP提交原则提案。最后，在9月RAN#69会议上通过激烈讨论后协商统一，由3GPP在Rel-13版本中将两种技术融合形成了NB-IoT原则。NB-IoT从窄带技术演变为3GPP正式原则，有关厂商、运营商积极推动和市场真实存在需求是两个不可忽视因素。3GPP通信技术原则重要可分为CorePart（主体功能）、性能原则及RF一致性测试原则等。其中，主体功能原则指是合同详细内容，涉及信令合同、网络接入等，重要与开发有关；性能原则重要是各个子技术领域性能，跟测试强有关；一致性测试原则，重要涉及某些流程及功能测试原则。NB-IoT原则及进展--SA/CT方面从Rel-12开始，3GPP逐渐在研究MTC通信增强核心网架构，至Rel-13开始重点研究NB-IoT及DECOR/eDECOR有关技术。3GPP核心网侧与NB-IoT有关主体原则大某些处在stage2（业务与系统架构），下半年至初启动stage3（核心网与终端）有关工作。为了满足海量碎片化、低成本、低速率、低功耗NB-IoT物联网应用，核心网方面重要考虑了如下方面问题。（1）高效地支持非频繁小包传送面向NB-IoT进一步提高对非频繁小包传送解决效率。由于NB-IoT终端数量也许呈指数型增长，但每个终端数据量及通信周期都比较低，而以既有EPS核心网（基于S1接口）去解决此类业务，其效率将非常低且有过载风险，因而，需要最小化整个EPS系统信令开销，特别是空口某些（如：RRC连接建立和释放），此外，还需要加强EPS系统安全流程（此某些是由SAWG出）。当前有两种优化方向，一种是基于控制面优化方案，即通过NAS过程来传送小包；此外一种是基于顾客面优化方案，即通过RRCsuspend态在UE和RAN节点同步缓存顾客上下文，以减少信令交互。以上两种优化方案在TS23.401Rel-14版本中均已加入，方案一作为必选方案，而方案二为可选方案。当前，3GPP倾向于采用基于控制优化方案，此某些原则在CT（核心网与终端）主体工作当前还在进行当中。（2）使用小包传送高效地支持跟踪装置3GPP没有专门定义此类业务业务模型，当前还处在研究状态，预测在Rel-14版本中解决，其业务模型属于MAR（移动终端周期性上报）业务模型变种，需要在定位、移动性、传播效率等方面有进一步增强和优化。（3）高效寻呼区域管理针对海量静止或限制移动性终端，由于空口资源稀缺、核心网接口资源有限等因素，3GPPSA2当前还在进行寻呼优化讨论，预测将在Rel-14中完善此某些功能。寻呼优化重要思路是考虑仅在顾客上一次接入eNB或社区内进行寻呼而非整个TA（初步假设，NB-IoT社区TAcode与既有eNB社区TAcode是不同），以节约空口及核心网有关资源。在同样覆盖区域，NB-IoT设备是海量，远多于老式蜂窝终