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