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LTE工业无线互联专网窄带方案.pdf

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基于免授权频谱的

LTE 工业无线互联专网窄带方案

1. 概述 ................................................................................1

2. 需求分析........................................................................3

3. 解决方案..................................................................... 10

4. 成功案例..................................................................... 16

基于免授权频谱的 LTE 工业无线互联专网窄带方案

概述

物联网技术是个很大的范畴，任何物与物的联接都可以纳入物联网的概

念。从速率的维度其大概可以分为三大类：



低速率（<100kbps），主要网络技术包括 LPWA、ZigBee、蓝牙等，其典

型业务为抄表、传感监测、智能停车等场景



中速率（ <1Mbps），主要网络接入技术为 GSM/GPRS/CDMA和

MTC)，典型业务为可穿戴、智能家居等应用

LTE

MTC(R12, R13 Machine Type Communication， 3GPP 中M2M 被称为



高速率（>10Mbps）：即目前主流的 3G、4G 技术和 WiFi

技术，其典型业务为视频监控、车联网、智慧医疗等其中， RFID（射

频身份识别），ZigBee（IEEE 802.15.4X）

是上个世纪 90 年的物联技术，属于上述的“低速率<100kbps”，且覆盖距离短

（一般 10 米~100 米），主要用于室内物联（如物流，智能家居）。

eLTE-IoT 是一种LPWA（Low Power Wide Area）技术，属于上述的“低速

率<100kbps”应用场景。 LPWA 技术是近几年出现的新的物联网技术，主要技

术特点是低速率、低功耗、远距离

— 54 —

覆盖、海量连接，类似的技术有 NB-IoT、SigFox、LoRa。其中， NB-IoT 是 3GPP

标准定义的基于 license 频谱的 LPWA 技术，适合运营商或有 license 频谱的客户

部署；sigFox、LoRa、eLTE- IoT 是基于免授权频谱的 LPWA 技术，适合无法获取

频谱的企业客户使用。

此外，3GPP 标准除了NB-IoT 还定义了eMTC 和 EC-GSM 物联技术，其中 EC-

GSM 是基于 GSM 系统演进的 IOT 物联技术；eMTC 是基于 LTE 演进的 IOT 物联技

术，且 eMTC 是 LTE 宽带系统的一个特性，最小系统带宽是 1.4MHZ；而 NB IOT 支

持窄带系统带宽200KHZ。

1.1

背景

3GPP 标准定义了基于授权频谱的蜂窝 IoT 技术，包括 NB-

IoT，EC-GSM 和eMTC，具体的演进路标如下：

图 1 NB-IoT、eMTC 及 EC-GSM 演进路线

对应的终端类型包括： R12 定义了 cat-0（ MTC）,R13 定义了 cat-

M1(eMTC)，以及 cat-NB1(NB-IoT)。

— 55 —

图 2 终端类型及性能

1.2

实施目标

因为企业用户普遍没有 3GPP 授权频谱，而非 3GPP 物联方案又普遍 QoS 较

难保证；本 eLTE-IoT 解决方案，基于免授权频谱引入高性能 4G/5G 蜂窝无线技

术，提升工业无线网络性能，匹配工业互联业务诉求，加快行业数字化进程，助

力工业领域产业升级，推进加快中国智能制造 2025 宏伟目标的进程。

1.3

适用范围

eLTE-IoT 蜂窝无线专网解决方案主要适用于以下领域（见图3）：

图 3 eLTE-IoT 蜂窝无线专网解决方案适用领域

eLTE-IoT 技术可满足对低功耗、长待机、深覆盖、大容量有所要求的低

速率业务，更适合静态业务、对时延低敏感、非

— 56 —

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