NB-IoT物聯網技術解析與案例詳解

《NB-IoT物聯網技術解析與案例詳解》是2019年8月機械工業出版社出版的圖書，作者是黃宇紅、楊光、肖善鵬、曹蕾、李新。

基本介紹

• 中文名：NB-IoT物聯網技術解析與案例詳解
• 作者：黃宇紅、楊光、肖善鵬、曹蕾、李新
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2019年8月
• 定價：69 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787111608882

內容簡介

以NB-IoT為典型套用的移動物聯網技術正處於規模發展的關鍵期，各行各業都在思考如何把NB-IoT與行業套用有效結合起來。由於垂直行業普遍缺乏對通信技術和通信行業的認知，同時對於如何把物聯網技術引進到本行業缺少思路。基於此，本書以下面實際商用案例為切入點來剖析NB-IoT技術特性和帶給行業的新價值。 ●智慧市政 ●智慧型抄表 ●智慧物流 ●共享腳踏車 ●工業物聯 ●智慧型穿戴 ●智慧型家居 ●廣域物聯 本書可以指導實際業務開發，為讀者帶來更實用的實戰價值。讓讀者全面了解NB-IoT技術與套用實踐，幫助他們更好地開發自己的實際項目，同時啟發讀者去進行新項目的研發。

圖書目錄

序言

前言

第1篇 移動物聯網概述 1

第1章 全球移動物聯網發展概況 3

1.1全球移動物聯網市場情況 3

1.2中國移動物聯網發展情況 4

1.3典型物聯網技術對比 5

參考文獻 6

第2篇 NB-IoT關鍵技術 7

第2章 NB-IoT體系架構 8

參考文獻 10

第3章 NB-IoT空中接口關鍵技術 11

3.1子載波間隔 11

3.2工作模式 11

3.3物理信道 12

3.4數據傳輸方案 12

3.5部署方案建議 14

參考文獻 14

第4 章NB-IoT關鍵流程 15

4.1概述 15

4.2附著 15

4.3去附著 15

4.4 TAU 16

4.5控制面最佳化傳輸方案 16

4.6用戶面最佳化傳輸方案 16

4.7控制面最佳化和用戶面最佳化傳輸共存 17

4.8 Non-IP數據傳輸方案 17

4.9短訊息方案 18

4.10 NB-IoT R14及後續演進的關鍵技術 18

參考文獻19

第5章 NB-IoT安全體系及關鍵技術 20

5.1 NB-IoT安全架構 20

5.2 NB-IoT認證與密鑰協商 20

5.3 NB-IoT密鑰層次 21

5.4 NB-IoT安全算法 23

5.4.1機密性保護算法 23

5.4.2完整性保護算法 23

5.5控制面最佳化傳輸安全 23

5.5.1非接入層安全協商 23

5.5.2 RRC連線重建安全 24

5.6用戶面最佳化傳輸安全 25

5.6.1接入層安全協商 25

5.6.2 RRC連線掛起過程安全 25

5.6.3 RRC連線恢復過程安全 26

參考文獻 26

第6章 網路能力開放關鍵技術 27

6.1能力開放背景和目的 27

6.2能力開放架構 27

6.3能力開放功能 28

6.3.1用戶節電模式 28

6.3.2事件監控 28

6.3.3 Non-IP數據傳輸 29

6.4能力開放部署策略研討 29

6.5能力開放未來展望 29

參考文獻 29

第3篇 NB-IoT特性解密 30

第7章 覆蓋增強 31

7.1覆蓋增強背景和目標 31

7.2覆蓋增強方案 31

7.2.1提升功率譜密度 31

7.2.2重複傳輸 32

7.3覆蓋增強評估指標 34

參考文獻 35

第8章 海量連線 36

8.1海量連線背景和目標 36

8.2海量連線實現方案 37

8.2.1降低信令開銷 37

8.2.2窄帶傳輸 37

8.3海量連線評估指標 38

參考文獻 38

第9章 低功耗 39

9.1低功耗背景和目標 39

9.2低功耗方案 39

9.2.1待機功耗最佳化 39

9.2.2數據傳輸功耗最佳化 41

9.2.3業務模型最佳化 42

9.3低功耗評估指標 43

9.3.1功耗性能評估指標 43

9.3.2續航時長評估方法 44

參考文獻 45

第10章 低複雜度特性 46

10.1低複雜度背景和目的 46

10.2低複雜度實現方案 46

10.2.1 NB-IoT簡化技術分析 46

10.2.2低複雜度產品實現 47

第4篇 NB-IoT套用案例解析 48

第11章 智慧市政 49

11.1智慧型路燈 49

11.1.1智慧型路燈業務描述 49

11.1.2智慧型路燈行業現狀 49

11.1.3智慧型路燈引入NB-IoT的優勢 51

11.1.4基於NB-IoT的智慧型路燈解決方案 51

11.1.5 NB-IoT智慧型路燈套用實踐情況 52

11.2智慧型煙感 52

11.2.1智慧型煙感業務描述 52

11.2.2智慧型煙感產品行業現狀 54

11.2.3煙感產品引入NB-IoT的優勢 55

11.2.4基於NB-IoT的煙感創新解決方案 55

11.2.5 NB-IoT煙感產品套用實踐情況 57

11.3智慧型消火栓58

11.3.1智慧型消火栓業務描述58

11.3.2智慧型消火栓行業現狀59

11.3.3消火栓引入NB-IoT的優勢60

11.3.4基於NB-IoT的智慧型消火栓解決方案60

11.3.5 NB-IoT消火栓套用實踐情況62

11.4智慧型停車63

11.4.1智慧型停車業務描述63

11.4.2智慧型停車行業現狀63

11.4.3智慧型停車引入NB-IoT的優勢64

11.4.4基於NB-IoT的智慧型停車解決方案64

11.4.5智慧型停車套用實踐情況67

11.5智慧型水錶67

11.5.1智慧型水錶業務描述68

11.5.2智慧型水錶行業現狀68

11.5.3智慧型水錶引入NB-IoT的優勢71

11.5.4基於NB-IoT的智慧型水錶解決方案72

11.5.5 NB-IoT智慧型水錶套用實踐情況74

11.6智慧型電錶75

11.6.1智慧型電錶業務描述76

11.6.2電錶行業現狀77

11.6.3智慧型電錶引入NB-IoT的優勢79

11.6.4基於NB-IoT的智慧型電錶解決方案79

11.6.5 NB-IoT智慧型電錶套用實踐情況81

11.7智慧型腳踏車81

11.7.1智慧型腳踏車業務描述81

11.7.2智慧型腳踏車行業現狀82

11.7.3智慧型腳踏車引入NB-IoT的優勢83

11.7.4基於NB-IoT的智慧型腳踏車解決方案83

11.7.5 NB-IoT智慧型腳踏車套用實踐情況86

參考文獻87

第12章 工業物聯88

12.1智慧型工廠業務描述88

12.2智慧型工廠行業現狀89

12.3智慧型工廠引入NB-IoT的優勢90

12.4基於NB-IoT的智慧型工廠解決方案92

12.5智慧型工廠套用實踐情況95

第13章 智慧型穿戴96

13.1智慧型追蹤96

13.1.1智慧型追蹤業務描述96

13.1.2智慧型追蹤行業現狀97

13.1.3智慧型追蹤引入NB-IoT的優勢97

13.1.4基於NB-IoT的智慧型追蹤解決方案97

13.2兒童智慧型手錶106

13.2.1兒童智慧型手錶業務介紹106

13.2.2兒童智慧型手錶行業現狀107

13.2.3兒童智慧型手錶引入NB-IoT的優勢107

13.2.4基於NB-IoT的創新解決方案108

13.2.5NB-IoT兒童智慧型手錶套用實踐情況109

第14章 智慧型家居110

14.1智慧型家居概述110

14.1.1智慧型家居業務描述110

14.1.2智慧型家居行業現狀110

14.1.3智慧型家居引入NB-IoT的優勢111

14.1.4基於NB-IoT的智慧型家居解決方案112

14.1.5智慧型家居套用實踐情況113

14.2智慧型安防114

14.2.1智慧型安防業務描述114

14.2.2智慧型安防行業現狀115

14.2.3智慧型安防引入NB-IoT的優勢116

14.2.4基於NB-IoT的智慧型安防解決方案116

14.3家居環境監控118

14.3.1家居環境監控業務描述118

14.3.2家居環境監控行業現狀120

14.3.3家居環境監控引入NB-IoT的優勢121

14.3.4基於NB-IoT的家居環境監控解決方案122

14.3.5NB-IoT家居環境監控套用實踐情況126

第15章 廣域物聯128

15.1山體滑坡監測與預警業務描述128

15.2山體滑坡監測與預警行業現狀128

15.3山體滑坡監測與預警引入NB-IoT的優勢129

15.4基於NB-IoT的山體滑坡監測與預警解決方案130

15.5 NB-IoT山體滑坡監測與預警套用實踐情況131

第5篇 開發和部署NB-IoT套用132

第16章 如何獲取物聯網開發資源134

16.1面向行業終端的通用模組參考設計134

16.1.1模組概述134

16.1.2通用模組研發背景134

16.1.3通用模組標準簡介135

16.1.4通用模組參考設計136

16.1.5通用模組產業情況138

16.1.6小結138

16.2面向消費領域的Turnkey解決方案139

16.2.1典型領域產業現狀139

16.2.2Turnkey解決方案及產品設計142

16.2.3小結147

16.3基礎通信套件147

16.4物聯網平台149

16.4.1物聯網通用平台介紹149

16.4.2協定適用場景介紹152

16.4.3整體流程153

16.5連線管理平台154

16.5.1什麼是連線管理平台154

16.5.2連線管理平台的能力154

16.5.3如何利用連線管理平台管理NB-IoT終端158

參考文獻163

第17章 物聯網套用開發指南164

17.1基於OneNET平台的設備接入和套用開發164

17.1.1硬體接入OneNET平台164

17.1.2套用開發168

17.1.3接入實例175

17.2基於通信套件的物聯網套用開發186

17.2.1通信套件的接口定義187

17.2.2通信套件與終端的集成方式與流程188

17.2.3物聯網套用開發示例188

17.3校園創新及案例200

17.3.15G聯創進校園創客活動200

17.3.2基於開源硬體的校園物聯網技術創新實踐201

第18章 如何進行套用測試211

18.1如何測試套用的業務質量211

18.2如何保障終端品質211

18.2.1晶片測試212

18.2.2模組測試214

18.2.3終端測試216

第19章 如何進行套用部署218

19.1物聯網開卡流程218

19.2如何獲取網路覆蓋218

19.3如何測試網路質量219

第20章 如何開展產業合作和套用推廣221

附錄222

附錄A縮略語222

附錄B NB-IoT關鍵信令流程223

B.1附著223

B.2去附著227

B.2.1 UE發起的去附著流程227

B.2.2 MME發起的去附著流程228

B.2.3 HSS發起的去附著流程229

B.3 TAU 230

B.3.1 S-GW不變的TAU流程230

B.3.2 S-GW改變的TAU流程232

B.3.3 S-GW改變和數據轉發的TAU流程235

B.4控制面最佳化傳輸方案237

B.4.1MO控制面數據傳輸流程237

B.4.2MT控制面數據傳輸流程239

B.5 用戶面最佳化傳輸方案241

B.5.1 Connection Suspend流程241

B.5.2 Connection Resume流程242

B.6控制面最佳化和用戶面最佳化傳輸的共存243

B.6.1連線態控制面向用戶面的轉換243

B.6.2空閒態控制面向用戶面的轉換245

B.7 Non-IP數據傳輸方案246

B.7.1基於SCEF的Non-IP數據傳輸246

B.7.2基於P-GW的Non-IP數據傳輸252

B.8短訊息方案253

B.8.1基於SGs接口的短訊息方案253

B.8.2基於SGd接口的短訊息方案253

附錄C能力開放流程254

C.1移動性事件訂閱、上報及刪除流程254

C.1.1連線丟失事件訂閱254

C.1.2 UE可達事件訂閱254

C.1.3機卡分離事件訂閱255

C.1.4漫遊狀態事件訂閱256

C.1.5通信故障事件訂閱256

C.1.6連線丟失事件上報258

C.1.7 UE可達事件上報258

C.1.8機卡分離事件上報259

C.1.9漫遊狀態事件上報260

C.1.10通信故障事件上報260

C.1.11移動性狀態事件刪除260

C.2網路參數配置流程261