LPWA べんきょうかい plus 第1回

1. ファーウェイのNB-IoT取組みと世界の動向
華為技術日本株式会社

2. 2
アジェンダ
 華為技術会社概要
 NB-IoT紹介
 NB-IoTソリューション紹介
 NB-IoTユースケース及びエコシステムの紹介

3. 3
華為技術会社概要
18万
従業員
148万
70170か国以上
83
研究所R&D従事者
ブランドランキング事業展開
世界トップ500企業

4. 4
想定した2020年IoTコネクション数：NB-IoT(70%)+eMTC(25%)+4G(5%)
LPWA: Low Power Wide Area
Requirements
l <100kbps
l 20dB Coverage Gain
l 10+ Years Life
l <$5 Cost Per Module
 CCTV(Camera)
 In-vehicle Entertainment…
Market
Segment
3G/4G
Technology
2G/3G/Cat-1
eMTC
NB-IoT
l >10Mbps
l ~1Mbps
l Low power consumption
 IoT Gateway Backhaul
 Wearable
 Connected Elevator
 Sensors, Meters
 Asset Tracking
 Smart Parking
 Smart agriculture
2B
0.8B
0.2B
Connections in 2020
(Billion)
5G
mMTC

5. 5
NB-IoT E2E システム構成
NB-IoT
IoT Core/Existing Core CoAP
TCP/IP
AMQP
Application
IoT Platform
UDP/IP
CoAP
Application
MME HSS
PGW SGW
NB-IoTデバイス NB-IoT基地局 IoTコア IoTプラットフォーム
NB-IoT Device

6. 6
Downlink OFDMA with 15kHz Subcarrier Spacing
is chosen because it can fit In-Band scenario
Single-tone and Multi-tone are supported
Single-tone: 3.75kHz and 15kHz
Multi-tone: 15kHz Subcarrier Spacing
A 3種類のネットワーク構成
B Downlink
C Uplink
180k
GSM
180k
G/U/L
Standalone
180k
LTE
Guard Band
180k
LTE
In Band
6
NB-IoTとは（Narrow Band IoT）

7. 7
10年間の
バッテリー寿命
20dBの
カバレッジゲイン
50000台/セル
キャリアグレードの信頼性
（カバレッジと容量）
ローミング
安価なモジュール 4Gと同等のセキュリティ
NB-IoT
既存セルラーネットワークの
流用
NB-IoTの利点
3G，LTEとの比較 アンライセンスバンド技術との比較

8. 8
NB-IoT技術のメリットの詳細説明：カバレッジ拡大
GSM MCL=144
LTE MCL=142.7
NB-IoT MCL=164
PSD (電力密度)によるゲイン
再送によるゲイン
(DL 8 Times and UL
16 Times Repetition)
180 KHz 15 KHz
Up to 11dB
Coverage Extension SolutionCoverage Comparison
20dBカバレッジゲイン
Up to 9dB DL Gain
Up to 12dB UL Gain
GPRS
NB-IoT
GPRSより2つの壁が通れる

9. 9
NB-IoTの2種類の省電力モードにより双方向通信にも対応
Time
Idle State
Paging
PSM
UE Power
Up to 310hours
active timer
Transmit
DRX Cycle: 1.28s
Time
DRX
UE Power
eDRX
eDRX Cycle: up to 2.92h
DRX Cycle: 1.28s
PTW
PTW: Paging Transmission Window
PSM（Power Saving Mode）
eDRX(Extended Discontinuous Reception)

10. 10
LWM2M標準に基づくソリューション
NAS
UDP/IP
CoAP
NAS
RLC RLC
Application
Chipset
CP
Chipset
AP
Device
MCU
UDP/IP
CoAP
TCP/IP
HTTP
TCP/IP
HTTP
Application
LWM2M 1.0 LWM2M 1.0
MAC MAC
PHY PHY
Device eNodeB IoT Core IoT Platform APP server
• FOTA(Huawei Diff FOTA for NB-IoT package)
• Reboot device
• Device monitoring (Firmware version, Power Voltage)
• Connectivity monitoring (RSRP, RSRQ, Cell ID)
• Device application data report
Features of Huawei NB-IoT LWM2M
2011 2015 20172013
LWM2M1.1
LWM2M1.0
OMA device management standard evolution
RRC

11. 11
モジュールFOTAの実績データ
Download時間 VersionUP完成時間 消費電力（μAH）
差分
FOTA
データサ
イズ
（KB）
電波
Level
RSRP SNR 成功率 MAX MIN 平均 MAX MIN 平均 MAX MIN 平均
29
0 -96 26.9 100%1分2秒 39秒 44秒 3分45秒 3分3秒 3分15秒 1138 1107 1119
1 -118 6.2 100%1分20秒 52秒 1分 3分47秒 3分17秒 3分26秒 2052 1500 1799
2 -133 -8.7 80%19分 10分6秒 14分59秒 23分10秒 13分20秒 18分40秒 20105 15693 18336
FOTAの実績データ
Huawei confidential

12. 12
3GPP標準化におけるNB-IoTの活動
NB-
M2M
2014年5月
NB-
OFD
M
2014年8月
NB-
CIoT
NB-
LTE
2015年5月
2015年7月
NB-IoT
Work
Item
2015年9月
2016年6月
3GPP R13
NB-IoT
標準化決定
3GPP R13

13. 13
セルラーLPWAネットワーク情報（2019GSMA情報より）
15+
チップセット
115+
モジュール
1000+
パートナー
12+
ユースケース
Source: GSA, GSMA and Ovum
成熟な産業
NB-IoT
eMTC
67 NB-IoT商用ネットワーク, 25 eMTC商用ネットワーク

14. 14
…
グローバル的に成熟なNB-IoTエコシステム（2018）
14+
Chipset Vendors
23+
Module Vendors
3,000+
Device, Application
& Integration
世界一商用化
2017年まで
1千万チップセット出荷
2018年中に
1千5百万チップセット出荷

15. 15
シェアリング エコノミー
社会インフラの効率化 生活の安心・安全・便利
シェア ｘ 移動シェア ｘ 空間
自転車パーキング 会議室・ホテル・民泊
大気監視 ガス漏れ検知街灯 水道・ガス・電気 家電
ビークル
NB-IoTがもたらす価値の具体例

16. 16
スマートメーター
10万台の水道メーター
が監視されている鷹潭で
はスマートメーターが
効率化を実現
98%超の検針成功率
（SINRが
-5dB ~ -8dBの
場合でも）
GPRS NB-IoT
90%
99%
1回のレポートの成功率
NB-IoT NodeB
スマートメーター
従来のネットワーク
脆弱なカバレッジ
20dBのカバレッジゲイン
vs GPRS
2017年10月
10万台のスマート水道メーター
展開（鷹潭）
スマートメーター事例
2018年1月
スマートガスとパイプ管理
（韓国）
2017年9月
6000のスマートガス
（深セン）

17. 17
スマートパーキング
2ホップ ネットワーク
 難しいリレー展開
 保守コスト
 干渉による不安定な信号
駐車場回転率 30%増、駐車場を見つけるまでの時間: 20分12分、
CO2排出ガス 22.7%減
人間による管理
 利益損失
 低効率
 24x7の利用ができない
• ワンホップネットワーク、容易な展開
• リモートパーキングセンサー、パーキングセン
サーの管理、容易な保守
• 高い信頼性を誇る通信事業者ネットワーク
• ライセンスバンド、干渉なし
中国で2000箇所のNB-IoTスマート
パーキングを展開
（上海、無錫、鷹潭）
2018年1月：ドイツテレコム
スマートパーキング展開開始
（ハンブルク）
アプリサーバーNB-IoT NodeB
通信事業者
チャネル
スマートパーキング
モバイルアプリ

18. 18
煙検知器
アプリケーション
サーバー
NB-IoT NodeB
通信事業者
チャネル
所有者、近隣住民、警備員
火災センター 火災レスキュー隊
煙検知器
1万台以上のNB-IoTベースの煙検
知器を展開
（上海、南京、広州、アモイ）
容易な
設置
ブラインド
カバレッジ
なし
3~5 年
のバッテリ
寿命
NB-IoTソリューションの強み 消火設備分野でのその他のアプリケーション
スマート消火器
スマート消火
水槽システム

19. 19
家電
屋内全体の
カバレッジ
容易な
接続
高度な
セキュリティ
大量接続
NB-IoTソリューションの強み
2017年11月：NB-IoT ランド
リー（北京の大学構内）
2017年4月：Hair、 CTCC、
ファーウェイの戦略的協業合意
2017年7月：HaierはNB-U
ホームキットソリューションを発表
アプリケーション
サーバー NB-IoT NodeB
通信事業者
チャネル
家電

20. 20
通信事業者向け
ファーウェイの上海におけるNB-IoTオープンラボ
 CIoT市場最新情報
 主要なユースケースの展示
 NB-IoT主要機能
 eMTC デモ（予定）
垂直産業向け
 製品展示
 ユースケースの創出
 製品テスト
開発者向け
 技術サポート
 サービス検証
 Soft RadioとSoft Lab
 デバイス統合

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portfolio, new technology, etc. There are a number of factors that could cause actual
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Thank You.

22. 22
コネクテッドカウ
0
50
100
150
200
250
300
10-28-18
10-28-22
10-28-22
10-29-00
10-29-02
10-29-04
10-29-06
10-29-08
10-29-10
10-29-12
10-29-14
10-29-16
10-29-18
10-29-20
10-29-22
10-30-00
10-30-02
10-30-04
Average activity
Current activity
繁殖期
1回の繁殖周期を逃すと
350ドルの損失
牛の行動を
監視することで
繁殖期を予知
乳生産は繁殖周期と
完全に一致させる
必要がある
全世界の乳牛数
1億4000万頭 酪農家
……
酪農家にIoTデバイスを1台40
ドルで再販
AOTOSOサーバー
NB-IoT NodeB
1セルあたりの大量接続
30ドル/5年/1頭