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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 TAU16

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 TAU230

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