第1篇 移动物联网概述 1
第1章 全球移动物联网发展概况 3
1.1全球移动物联网市场情况 3
1.2中国移动物联网发展情况 4
1.3典型物联网技术对比 5
参考文献 6
第2篇 NB-IoT关键技术 7
第2章 NB-IoT体系架构 8
参考文献 10
第3章 NB-IoT空中接口关键技术 11
3.1子载波间隔 11
3.2工作模式 11
3.3物理信道 12
3.4数据传输方案 12
3.5部署方案建议 14
参考文献 14
第4章 NB-IoT关键流程 15
4.1概述 15
4.2附着 15
4.3去附着 15
4.4 TAU 16
4.5控制面优化传输方案 16
4.6用户面优化传输方案 16
4.7控制面优化和用户面优化传输共存 17
4.8 Non-IP数据传输方案 17
4.9短消息方案 18
4.10 NB-IoT R14及后续演进的关键技术 18
参考文献 19
第5章 NB-IoT安全体系及关键技术 20
5.1 NB-IoT安全架构 20
5.2 NB-IoT认证与密钥协商 20
5.3 NB-IoT密钥层次 21
5.4 NB-IoT安全算法 23
5.4.1机密性保护算法 23
5.4.2完整性保护算法 23
5.5控制面优化传输安全 23
5.5.1非接入层安全协商 23
5.5.2 RRC连接重建安全 24
5.6用户面优化传输安全 25
5.6.1接入层安全协商 25
5.6.2 RRC连接挂起过程安全 25
5.6.3 RRC连接恢复过程安全 26
参考文献 26
第6章 网络能力开放关键技术 27
6.1能力开放背景和目的 27
6.2能力开放架构 27
6.3能力开放功能 28
6.3.1用户节 电模式 28
6.3.2事件监控 28
6.3.3 Non-IP数据传输 29
6.4能力开放部署策略研讨 29
6.5能力开放未来展望 29
参考文献 29
第3篇 NB-IoT特性解密 30
第7章 覆盖增强 31
7.1覆盖增强背景和目标 31
7.2覆盖增强方案 31
7.2.1提升功率谱密度 31
7.2.2重复传输 32
7.3覆盖增强评估指标 34
参考文献 35
第8章 海量连接 36
8.1海量连接背景和目标 36
8.2海量连接实现方案 37
8.2.1降低信令开销 37
8.2.2窄带传输 37
8.3海量连接评估指标 38
参考文献 38
第9章 低功耗 39
9.1低功耗背景和目标 39
9.2低功耗方案 39
9.2.1待机功耗优化 39
9.2.2数据传输功耗优化 41
9.2.3业务模型优化 42
9.3低功耗评估指标 43
9.3.1功耗性能评估指标 43
9.3.2续航时长评估方法 44
参考文献 45
第10章 低复杂度特性 46
10.1低复杂度背景和目的 46
10.2低复杂度实现方案 46
10.2.1 NB-IoT简化技术分析 46
10.2.2低复杂度产品实现 47
第4篇 NB-IoT应用案例解析 48
第11章 智慧市政 49
11.1智能路灯 49
11.1.1智能路灯业务描述 49
11.1.2智能路灯行业现状 49
11.1.3智能路灯引入NB-IoT的优势 51
11.1.4基于NB-IoT的智能路灯解决方案 51
11.1.5 NB-IoT智能路灯应用实践情况 52
11.2智能烟感 52
11.2.1智能烟感业务描述 52
11.2.2智能烟感产品行业现状 54
11.2.3烟感产品引入NB-IoT的优势 55
11.2.4基于NB-IoT的烟感创新解决方案 55
11.2.5 NB-IoT烟感产品应用实践情况 57
11.3智能消火栓 58
11.3.1智能消火栓业务描述 58
11.3.2智能消火栓行业现状 59
11.3.3消火栓引入NB-IoT的优势 60
11.3.4基于NB-IoT的智能消火栓解决方案 60
11.3.5 NB-IoT消火栓应用实践情况 62
11.4智能停车 63
11.4.1智能停车业务描述 63
11.4.2智能停车行业现状 63
11.4.3智能停车引入NB-IoT的优势 64
11.4.4基于NB-IoT的智能停车解决方案 64
11.4.5智能停车应用实践情况 67
11.5智能水表 67
11.5.1智能水表业务描述 68
11.5.2智能水表行业现状 68
11.5.3智能水表引入NB-IoT的优势 71
11.5.4基于NB-IoT的智能水表解决方案 72
11.5.5 NB-IoT智能水表应用实践情况 74
11.6智能电表 75
11.6.1智能电表业务描述 76
11.6.2电表行业现状 77
11.6.3智能电表引入NB-IoT的优势 79
11.6.4基于NB-IoT的智能电表解决方案 79
11.6.5 NB-IoT智能电表应用实践情况 81
11.7智能单车 81
11.7.1智能单车业务描述 81
11.7.2智能单车行业现状 82
11.7.3智能单车引入NB-IoT的优势 83
11.7.4基于NB-IoT的智能单车解决方案 83
11.7.5 NB-IoT智能单车应用实践情况 86
参考文献 87
第12章 工业物联 88
12.1智能工厂业务描述 88
12.2智能工厂行业现状 89
12.3智能工厂引入NB-IoT的优势 90
12.4基于NB-IoT的智能工厂解决方案 92
12.5智能工厂应用实践情况 95
第13章 智能穿戴 96
13.1智能追踪 96
13.1.1智能追踪业务描述 96
13.1.2智能追踪行业现状 97
13.1.3智能追踪引入NB-IoT的优势 97
13.1.4基于NB-IoT的智能追踪解决方案 97
13.2儿童智能手表 106
13.2.1儿童智能手表业务介绍 106
13.2.2儿童智能手表行业现状 107
13.2.3儿童智能手表引入NB-IoT的优势 107
13.2.4基于NB-IoT的创新解决方案 108
13.2.5 NB-IoT儿童智能手表应用实践情况 109
第14章 智能家居 110
14.1智能家居概述 110
14.1.1智能家居业务描述 110
14.1.2智能家居行业现状 110
14.1.3智能家居引入NB-IoT的优势 111
14.1.4基于NB-IoT的智能家居解决方案 112
14.1.5智能家居应用实践情况 113
14.2智能安防 114
14.2.1智能安防业务描述 114
14.2.2智能安防行业现状 115
14.2.3智能安防引入NB-IoT的优势 116
14.2.4基于NB-IoT的智能安防解决方案 116
14.3家居环境监控 118
14.3.1家居环境监控业务描述 118
14.3.2家居环境监控行业现状 120
14.3.3家居环境监控引入NB-IoT的优势 121
14.3.4基于NB-IoT的家居环境监控解决方案 122
14.3.5 NB-IoT家居环境监控应用实践情况 126
第15章 广域物联 128
15.1山体滑坡监测与预警业务描述 128
15.2山体滑坡监测与预警行业现状 128
15.3山体滑坡监测与预警引入NB-IoT的优势 129
15.4基于NB-IoT的山体滑坡监测与预警解决方案 130
15.5 NB-IoT山体滑坡监测与预警应用实践情况 131
第5篇 开发和部署NB-IoT应用 132
第16章 如何获取物联网开发资源 134
16.1面向行业终端的通用模组参考设计 134
16.1.1模组概述 134
16.1.2通用模组研发背景 134
16.1.3通用模组标准简介 135
16.1.4通用模组参考设计 136
16.1.5通用模组产业情况 138
16.1.6小结 138
16.2面向消费领域的Turykey解决方案 139
16.2.1典型领域产业现状 139
16.2.2 Turykey解决方案及产品设计 142
16.2.3小结 147
16.3基础通信套件 147
16.4物联网平台 149
16.4.1物联网通用平台介绍 149
16.4.2协议适用场景介绍 152
16.4.3整体流程 153
16.5连接管理平台 154
16.5.1什么是连接管理平台 154
16.5.2连接管理平台的能力 154
16.5.3如何利用连接管理平台管理NB-IoT终端 158
参考文献 163
第17章 物联网应用开发指南 164
17.1基于OneNET平台的设备接入和应用开发 164
17.1.1硬件接入OneNET平台 164
17.1.2应用开发 168
17.1.3接入实例 175
17.2基于通信套件的物联网应用开发 186
17.2.1通信套件的接口定义 187
17.2.2通信套件与终端的集成方式与流程 188
17.2.3物联网应用开发示例 188
17.3校园创新及案例 200
17.3.1 5G联创进校园创客活动 200
17.3.2基于开源硬件的校园物联网技术创新实践 201
第18章 如何进行应用测试 211
18.1如何测试应用的业务质量 211
18.2如何保障终端品质 211
18.2.1芯片测试 212
18.2.2模组测试 214
18.2.3终端测试 216
第19章 如何进行应用部署 218
19.1物联网开卡流程 218
19.2如何获取网络覆盖 218
19.3如何测试网络质量 219
第20章 如何开展产业合作和应用推广 221
附录 222
附录A 缩略语 222
附录B NB-IoT关键信令流程 223
B.1附着 223
B.2去附着 227
B.2.1 UE发起的去附着流程 227
B.2.2 MME发起的去附着流程 228
B.2.3 HSS发起的去附着流程 229
B.3 TAU 230
B.3.1 S-GW不变的TAU流程 230
B.3.2 S-GW改变的TAU流程 232
B.3.3 S-GW改变和数据转发的TAU流程 235
B.4控制面优化传输方案 237
B.4.1 MO控制面数据传输流程 237
B.4.2 MT控制面数据传输流程 239
B.5用户面优化传输方案 241
B.5.1 Connection Suspend流程 241
B.5.2 Connection Resume流程 242
B.6控制面优化和用户面优化传输的共存 243
B.6.1连接态控制面向用户面的转换 243
B.6.2空闲态控制面向用户面的转换 245
B.7 Non-IP数据传输方案 246
B.7.1基于SCEF的Non-IP数据传输 246
B.7.2基于P-GW的Non-IP数据传输 252
B.8短消息方案 253
B.8.1基于SGs接口的短消息方案 253
B.8.2基于SGd接口的短消息方案 253
附录C 能力开放流程 254
C.1移动性事件订阅、上报及删除流程 254
C.1.1连接丢失事件订阅 254
C.1.2 UE可达事件订阅 254
C.1.3机卡分离事件订阅 255
C.1.4漫游状态事件订阅 256
C.1.5通信故障事件订阅 256
C.1.6连接丢失事件上报 258
C.1.7 UE可达事件上报 258
C.1.8机卡分离事件上报 259
C.1.9漫游状态事件上报 260
C.1.10通信故障事件上报 260
C.1.11移动性状态事件删除 260
C.2网络参数配置流程 261