《物联网蜂窝技术与传统蜂窝技术对比及展望缪武杰.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物联网蜂窝技术与传统蜂窝技术对比及展望缪武杰.ppt（18页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、物联网蜂窝技术与传统蜂窝技术对比及展望,技术对比,未来趋势,第一印象对比,各类物联网远距离低功耗通信技术的简单介绍，给人第一印象就是这个表格。下面将展开分析。,合适的技术,无线通信产品对外展现三个重要指标：速率、通信距离和功耗。在没有重大技术突破的情况下，只能根据需要，在这三个指标间做取舍。物联网蜂窝网技术针对目标场景，以降低速率为代价，获得了通信距离与功耗上的指标优势。,速率,物联网蜂窝网面向只需要低速率的应用场景。Sigfox提供100bps的速率。Augtek最大提供10kbps速率。为达到较远的通信距离，建议部署100bps或10bps。传统蜂窝网面向高速数据需求。抛开3G、4G不谈，
2、单只GPRS，就可以支持56Kbps。目前传统蜂窝网运营商主要以GPRS来部署物联网。目标场景不同，决定了此特性差异。另，速率会体现出时延。简单计算（忽略无线控制等损耗），一个64 Byte的报文，56Kbps下传输仅需0.009s，100bps下传输需要5.12s，而10bps下传输需要51.2s。超低速率不适用于时延敏感的应用。,通信距离,物联网蜂窝网以降低速率为代价换来低功耗的远距离通信。Sigfox宣称，覆盖全美国只需1万台Sigfox基站。美国国土面积约930万平方公里，每台基站覆盖930平方公里。基站覆盖半径约20公里。Augtek产品宣称视距通信距离最远可达90公里。传统蜂窝网通
3、信距离通常认为较近。随着3G、4G的部署，基站覆盖范围越来越小，4G基站间只有几百米。一方面，速率的提升要以缩短通信距离为代价；另一方面，人们移动数据的带宽需求越来越大，即使距离够，但空口容量不够，也必须要加大基站覆盖密度来补充。但是，这不是说传统蜂窝网无法进行远距离通信。GSM（GPRS）理论通信距离35公里，实际20公里无压力。通过双时隙扩展小区技术，GSM基站最远可以覆盖120公里（2008年华为在珠峰部署）。在通信距离上，物联网蜂窝网对比传统蜂窝网并无优势。,功耗,按Augtek宣称，物联网基站功耗仅为传统蜂窝网基站的1/300.按Sigfox宣称，Sigfox终端通信模块功耗0.1m
4、w，传统蜂窝网终端功耗5mw。相差50倍。对于物联网基站，省电对应到省电费，即省成本。更进一步，可以取消供电电缆，采用太阳能/风能等自供电方式，大幅降低部署成本。对于终端模块，省的电费可忽略不计。相同电池条件下，物联网终端可以待机数年，传统蜂窝网终端可能只有一个月。传统蜂窝网终端需要大量人力更换电源，或安装太阳能/风能等自供电技术，或部署供电电缆，导致成本增加。功耗方面物联网蜂窝网设备占有绝对优势。功耗优势最终体现为成本优势。,成本,成本可以从两个角度分析：用户成本与运营商成本。但从用户角度看，运营商成本只是中间过程，最终体现为用户使用成本。,用户成本-硬件成本,用户成本可分为硬件成本与使用成
5、本。硬件成本：据厂商宣传资料，物联网终端通信模块约为2到3美元。据淘宝报价，传统蜂窝网终端GPRS模块最低为28元人民币。物联网终端价格略占优势。,用户成本-使用成本,物联网蜂窝网以Sigfox为例，宣称服务费能低至1美元每终端每年。数据量限制为每message 携带12字节净载荷，每日限140个message。考虑到封装消耗及IP包最小报文64字节，每message流量换算到传统蜂窝网数据业务64字节计算，一年（365天）总流量为3.27MB。单价约为1.9元/MB。传统蜂窝网以中国移动为例，物联网专号服务费包括通信费、增值服务费和APN端口费，无常见的月租费。增值服务费可不选，APN端口费
6、可以被大量终端均摊，所以这两项暂不计算。按中国移动公开报价，最低流量套餐每月10元，额度70MB（实际还有更低的套餐，后面讲）。单价0.143元/MB。单价不到Sigfox的十分之一。但总价高，每年最低需要120元，约为Sigfox的20倍。物联网蜂窝网流量少总价低但单价高，传统蜂窝网流量多总价但均价低。相当于批发与零售的关系。双方各有所长。用户可按流量需求选择。,运营商成本,物联网蜂窝网,传统蜂窝网,无线基站,鉴权计费系统,IP承载网,无线基站,鉴权计费系统,IP承载网,非IP化复杂寻址,漫游,长途,网间结算,语音/短信/彩信/上网等多业务系统,高可靠/可用性,移动中小区切换业务不中断,呼叫
7、成功率,故障倒换无感知,便利的服务,呼叫中心,更大带宽,+,+,自助网站,营业厅,物联网蜂窝网成本构成部分显著少于传统蜂窝网。物联网蜂窝网可以看作是简化了的传统蜂窝网：降低了性能，裁剪了无关特性，获得符合目标场景的性价比。,再一次对比,适用场景,物联网蜂窝网,传统网蜂窝网,物联网蜂窝网优势场景：流量需求低、无外部供电、终端价格敏感。传统蜂窝网优势场景：速率需求高、流量需求高。,技术对比,未来趋势,物联网蜂窝网 自建 OR 租用？,密度大的行业应用可能自建。1、大范围大密度应用。假设远程抄表（水/电/气）选用物联网蜂窝网技术。一个城市的应用规模足以支撑自建。会在成本、数据安全性、灵活性方面胜过租
8、用运营商网络。2、小范围大密度应用。企业厂区。通常一台基站即可覆盖整个厂区。建设成本低。数据安全性及灵活性同样有优势。大范围低密度场景通常会租用运营商网络。若自建：大范围决定了需要建设数量庞大的基站，总价高。低密度决定了每台基站可服务的终端数量较少。基站利用效率低。平摊下来成本较高。,传统蜂窝网低价竞争风险,1、在当前技术标准下裁剪某些物联网无关特性以减少硬件及运维投入，降低成本。中国移动已针对POS机业务推出集团套餐，每月10M流量，年费用20元。仅用于数据通信，裁剪了通话功能，减少了相应网元的消耗。集团统一付费，也无法查询话费余额，意味着不需要营业厅/自助网站的服务。作为现网运营商，设备是
9、现成的。为支持物联网小流量应用，仅需扩容少量设备，边际成本低。不能以传统的全业务应用来评估建设成本。2、从技术标准层面精简出面向物联网场景的新协议（仅需修改软件，在现网设备上混跑），更可大幅减少网元。可能性较低。节约的费用是否可以覆盖开发新技术的成本。3、为占领市场/抑制对手扩张，可能在早期采用低利润/零利润甚至亏损的方式。类似于新入网手机用户最初几个月或一两年赠送话费的促销行为。后期恢复正常资费，但用户已经产生依赖，更换的代价大。,总结,用户使用蜂窝网来接入物联网设备有三个选择：A、租用物联网蜂窝网；B、自建物联网蜂窝网；C、租用传统蜂窝网。应用场景：大范围低密度：AC竞争为主，B为次选项。大范围高密度：ABC竞争，其中A为次选项。小范围低密度，ABC竞争，B为次选项。小范围高密度，B最优，AC为次选项。以上四个场景，在前三个中物联网蜂窝网都与传统蜂窝网有竞争。第四个场景物联网占明显优势，是物联网蜂窝网的主要目标市场。,谢谢,
