中華電信研究院 李珠串4/31 行動電話問世 行動電話普及 行動數據傳輸應用...
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中華電信研究院
李珠串
2015/03/26
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全球4G發展現況與趨勢
全球IPv6發展現況與趨勢
4G與IPv6激盪出的火花與契機
總結
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全球4G發展現況與趨勢
全球IPv6發展現況與趨勢
4G與IPv6激盪出的火花與契機
總結
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行動電話問世 行動電話普及 行動數據傳輸應用 行動寬頻上網
HSPA/HSPA+
/EVDO
LTE LTE-A/
IEEE 802.16m
IEEE
802.16e
IEEE
802.16m
1980 1990 2000 2005 2010 2015
3.9G 4G
AMPS
(Analog)
1G GSM
(Digital)
2G
Data Rate
WCDMA/
CDMA2000
3G 3.5G
2020
5G
?
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扁平化、IP化的網路架構
LTE終端 Always on 永遠在線
MME/GW MME/GW
eNB: E-UTRAN No de B (base station)
GW: Serving Gateway + PDN Gateway
MME: Mobility Management Equipment
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全球360個LTE網路, 其中48個具備TD-LTE能力
TDD
FDD
312
31
2014Q3 LTE用戶全球已超過3.73億, 集中於亞洲及美洲區域
2010年底起全球開始商轉LTE網路,現有360個LTE商用網路, 其中LTE 1800為主流頻段
資料來源:GSA Information Papers, 2015/02
全球已有2,646款LTE終端產品, 智慧型手機佔53%成長最快速
FDD+TDD
17
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• 韓國KT於2014/1商轉 • 全球多家業者積極測 試中,包含美國 Verizon、AT&T,德 國、大陸、澳洲、菲 律賓等國業者
• 美國Verizon與BMW 等車商合作4G LTE connected car;穿 戴式裝置蓬勃發展 • 3GPP持續發展MTC 海量接取架構與相關 技術
eMBMS
MTC/IoT
VoLTE/RCS/ Wi-Fi calling
• 全球42國家80個業者佈 建試用VoLTE中,並已 有14個業者商轉 • Wi-Fi calling將可彌補 LTE涵蓋不足提供語音服 務,亦可應用於漫遊語音 節費;RCS則為業者聯 合抗衡OTT之利器
Ref: MWC 2015、GSA 2015/1等網站資訊
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2014至2019年全球行動數據訊務預測 2014至2019年全球行動裝置與連線數成長預測
Source:Cisco VNI Mobile, 2015
2.5 EB 4.2 EB
6.8 EB
16.1 EB
10.7 EB
24.3 EB
全球數據量成長類型主要來自於Mobile Video
2019年數據量較2014年成長約10倍 數據成長主要來自行動影音,2012年已佔全部數據量50%以上,至
2019約佔72%
全球連線數成長除開發中國家用戶增加外,主要來自於M2M
2019 年 M2M裝置超過32億, 年成長率45%
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LTE/VoLTE永遠在線,全球對IP地址的需求將高達數十億 LTE用戶持續佔用IP位址的在線率約100%,遠高於2G/3G的在線率(以
中國移動為例,高達18.9倍)
進一步引進VoLTE時,每個終端至少需兩個永遠在線的IP位址 (兩個APN,每個APN一個IP位址),一個用於網際網路,另一用於語音服務
部分業者開放RCS等新服務時,若使用不同APN,則IP位址需求會再增加
用戶數與IP地址需求數 2014至2019年全球2G/3G/4G行動裝置預測(不含M2M)
Source: 中國移動2014年簡報 Source:Cisco VNI Mobile, 2015
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物聯網現況:
2014年全球物聯網裝置估算為100億個,但此時萬物聯網所需的最基本要件- IP位址已發放用罄!
面對2020年數量將增加5倍甚至20倍的全球物聯網裝置數量預估,行動業者如何因應?
Gartner預測到2020年全世界連網裝置將
超過500億個
IDC預測到2020年全世界連網裝置將超
過2,120億個
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全球4G發展現況與趨勢
全球IPv6發展現況與趨勢
4G與IPv6激盪出的火花與契機
總結
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國際網際網路編碼 授權機構
區域授權機構
負責管理全球IPv4/v6, Domain Name及Protocol等之編碼與註冊
IANA IPv4庫存:已於2011/2/3核發用罄
APNIC IPv4庫存:已於2011/4/15用罄
RIPE IPv4庫存:已於2012/9/14用罄
統計至2015/03/08 資料來源: http://www.ipv6.org.tw/counter.html
IPv4位址已枯竭,目前全球各主要區域僅能就其庫存的既有IPv4位址資源妥善運用
SP剩餘的庫存IPv4位址還能撐多久?
ARIN IPv4庫存:剩下不到一個Class A 預計2015年6月用罄
LACNIC IPv4庫存:已於2014/6/10用罄 AFRINIC IPv4庫存:剩下2.71個/8
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技術優勢 充足無匱乏的IP位址空間
(2^32 v.s. 2^128)
終端隨插即用
有效率的路由
精簡的IP header
有效率的群播能力
強化的QoS能力
強化的網路安全防護能力
取消無謂的checksum與封包中途分割負荷
http://www.google.com.tw/url?url=http://teamarin.net/2013/03/13/resource-guide-to-preparing-your-it-staff-with-ipv6-training/&rct=j&frm=1&q=&esrc=s&sa=U&ei=ed8GVZ3cOKeNmwWF44CwBA&ved=0CCUQ9QEwCDgU&sig2=wJAxoLZ7BZWDobKwxOF9IA&usg=AFQjCNG3Xw7Myx5pk9_L_h0Rt9lrbGgPeQhttp://www.google.com.tw/url?url=http://www.ellionics.co.uk/network-services/ipv6-audit/&rct=j&frm=1&q=&esrc=s&sa=U&ei=n98GVaekAuLImAWQyIGgBQ&ved=0CB8Q9QEwBTgo&sig2=uqHBZpJSQg06TvVLZMwy6A&usg=AFQjCNFNSBpHYSPpz3usr5vsHIdmaXpGrwhttps://www.google.com.tw/url?url=https://dougvitale.wordpress.com/2013/03/28/ipv6-how-and-why-it-enables-internet-evolution/&rct=j&frm=1&q=&esrc=s&sa=U&ei=t98GVfSDCcLbmAW0koFw&ved=0CB0Q9QEwBDg8&sig2=HrDYIlUvfZwJe_HLsNkCsg&usg=AFQjCNHKKYw6ks-2FUavjzFzbmPJc7N1Rg
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未來成長動能: • 既有IPv6業者繼續成長 • 新IPv6業者加入 • LTE業者啟動IPv6 • 新興IPv6物聯網服務
資料來源: Cisco 6Lab
2014 2015 2016
5.6% 9.9% 15.4%
BT Talk預測
日期 IPv6瀏覽率歷史新高 瀏覽率double所需月份
2010/11/01 0.2% 13月
2011/11/27 0.4% 13月
2012/10/27 1.0%
2013/09/22 2.0% 11月
2014/06/28 4.0% 9月
2014/11/29 5.0%
2015/02/28 6.0%
http://6lab.cisco.com/stats/cible.php?country=world&option=users
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Rank Country %-age
1 Belgium 30.52 %
2 Germany 14.04 %
3 United States of America 13.92 %
4 Peru 12.13 %
5 Luxembourg 12.02 %
6 Switzerland 9.36 %
7 Norway 8.88 %
8 Czech Republic 8.15 %
9 Greece 7.71 %
10 Portugal 7.38 %
11 Romania 6.83 %
12 Estonia 6.79 %
13 Japan 6.53 %
14 Malaysia 6.14 %
15 France 5.46 %
Rank Country %-age
16 Ecuador 4.03 %
17 Singapore 2.94 %
18 Bosnia and Herzegovina 2.62 %
19 Austria 2.45 %
20 Ireland 2.42 %
21 Netherlands 2.17 %
22 Bolivia 1.84 %
23 Hungary 1.58 %
24 China 1.57 %
25 Sweden 1.29 %
26 Australia 1.16 %
27 New Zealand 0.88 %
28 Slovenia 0.85 %
29 Brazil 0.76 %
30 Poland 0.75 %
記錄時間:2015/03/11 資料來源:Google
根據Google全球IPv6瀏覽率統計,美國與德國的Google IPv6瀏覽率均已超過13% ,比利時更高達30.85%,歐美地區快速成長,亞洲地區則持續穩定成長。
美國與西歐IPv6資訊社會正逐漸成型,未來兩年全球將逐漸確立IPv6成為網際網路主流技術,2017~2018年將邁入成長期。
https://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=behttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=behttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=dehttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=dehttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=ushttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=ushttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=pehttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=pehttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=luhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=luhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=chhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=chhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=nohttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=nohttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=czhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=czhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=grhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=grhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=pthttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=pthttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=rohttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=rohttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=eehttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=eehttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=jphttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=jphttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=myhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=myhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=frhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=frhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=echttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=echttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=sghttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=sghttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=bahttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=bahttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=athttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=athttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=iehttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=iehttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=nlhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=nlhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=bohttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=bohttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=huhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=huhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=cnhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=cnhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=sehttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=sehttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=auhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=auhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=nzhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=nzhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=sihttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=sihttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=brhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=brhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=plhttps://www.vyncke.org/ipv6status/detailed.php?country=pl
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美國(上網人口占全球9.58%) 德國(上網人口占全球2.46%)
日本(上網人口占全球3.74%)
擁有全球近半數IPv4位址數量, 也是目前推動IPv6最積極的國家 Comcast、Time Warner Cable網路啟動IPv6 Verizon、T-Mobile LTE網路預設啟動IPv6 AT&T啟動IPv6
自2012/10起連續28個月線性成長 德國電信DT、Kabel Deutschland、 Unitymedia NRW、Kabel BW 啟動IPv6
KDDI、CTC、STNet、Sakura Internet、 TOKAI、SO-NET、Energia、ITSCOM、 TDNC、Softbank、Mediacat啟動IPv6 KDDI LTE、NTT DoCoMo網路已啟動IPv6 NTT於2014/04 FTTH新用戶預設啟動IPv6
大陸(上網人口占全球21.97%)
中國聯通廣東網路啟動IPv6 國家發展和改革委員會要求16個下一代網際網路示範城市將IPv6作為基礎設施 中國大陸工信部要求新建LTE網絡及VoLTE需支持IPv6 ,2016年將帶動3000萬以上用戶
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資料來源: Akamai Report
2014Q3
http://www.akamai.com/stateoftheinternet/http://www.akamai.com/stateoftheinternet/http://www.akamai.com/stateoftheinternet/http://www.akamai.com/stateoftheinternet/
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資料來源:World IPv6 Launch網站
美國Verizon Wireless以IPv4/IPv6雙協定 提供行動IPv6上網服務,
目前存取Google網站IPv6訊務已超過60%
美國T-Mobile一步到位直接佈建純IPv6行動接取網路, 2013年10月起Android 4.4 LTE手機預設啟動IPv6, 存取Google網站IPv6訊務17個月內超過50%
http://www.worldipv6launch.org/measurements/http://www.worldipv6launch.org/measurements/http://labs.apnic.net/ipv6-measurement/AS/6/9/3/9/
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全球IPv6行動裝置與連線數目預測:2014年27%(20億)成長至2019年59%(62億) 主要成長來自於M2M,2019年將達到11.6億,相對2014年成長了17倍
以地區而言,亞太地區將引領IPv6行動裝置與連線數目成長,2019年將到達29億 中東與非洲、中歐與東歐預測成長率最高,年複合成長率(CAGR)為30%
全球IPv6能力行動裝置2019年將達到62億個 2014至2019年全球IPv6行動數據訊務預測
Source:Cisco VNI Mobile, 2015
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挑戰
屬於網路層通信協定技術,為網際網路所需的關鍵基礎建設,但對業者而言,短期內不易凸顯投資效益
應用與網路業者之間的「雞生蛋蛋生雞」問題
需求
除了4G ,需要一個更強勁的外部驅動力,一個可進一步加速IP位址匱乏現象發生的情境,由需求帶動效益
需要創造出一定用戶數規模的臨界點, 以進一步強化推動的驅動力量
這個驅動力是什麼?
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全球4G發展現況與趨勢
全球IPv6發展現況與趨勢
4G與IPv6激盪出的火花與契機
總結
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願景:萬物聯網的智慧行動生活
Ubiquitous services are enabled by ubiquitous networks
By 2020 there will be 25B to 50B connected devices
The Connected Life
0
50
ITU
Billions
• 6.58 devices/people (3.47@2015, 1.84@2010)
50B
•7B phones+ 3B PCs + 3-4B electronics + others
50B
•6 devices/connected people 25B
•50 devices/household @2022 (25@2017; 10@2013)
14B in OECD
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願景:無所不在的雲端資料
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雲端與物聯網服務一切願景的基礎: 無所不在且無所匱乏的網路
IPv6
物聯網
行/固網網路
無所不在:4G/5G行動網路 + Wi-Fi無線網路 + 寬頻固網網路
無所匱乏:IPv6解決各個ISP業者IP位址的困境,建構全球永續發展的網際網路基礎環境,提供未來各種創新服務開放而統一的開放空間
三合一成就圓滿
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IPv6 IOT的特性與優勢
滿足未來網路與服務之大量位址需求
網路架構擴充性大
終端可隨插即用
終端識別全球唯一
訊息一致、跨平台溝通
適用於多種實體網路
許多公開標準均已採用IPv6 (4G、Bluetooth…)
IP Network IP及物件層路由
器
sensor sensor sensor
IPv6領域
IEEE802.15.4/BlueTooth WiFi/2G/3G/4G/WiMAX
IP IP IP
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成立時間 : 2008
成立目標 : 推廣物聯網設備通訊層採用IP
超過60個member
產品領域眾多 : 包含家庭網路、醫療照護、智慧電表等
產品案例: CenLab 領域 : 醫療照護
檢測尿液、血液或水質成分
• 結果上傳雲端個人資料庫或醫生
http://challenge.ipso-alliance.org/ipso-challenge-2014/1st-place-cenlab
http://challenge.ipso-alliance.org/ipso-challenge-2014/1st-place-cenlabhttp://challenge.ipso-alliance.org/ipso-challenge-2014/1st-place-cenlabhttp://challenge.ipso-alliance.org/ipso-challenge-2014/1st-place-cenlabhttp://challenge.ipso-alliance.org/ipso-challenge-2014/1st-place-cenlabhttp://challenge.ipso-alliance.org/ipso-challenge-2014/1st-place-cenlabhttp://challenge.ipso-alliance.org/ipso-challenge-2014/1st-place-cenlabhttp://challenge.ipso-alliance.org/ipso-challenge-2014/1st-place-cenlabhttp://challenge.ipso-alliance.org/ipso-challenge-2014/1st-place-cenlabhttp://challenge.ipso-alliance.org/ipso-challenge-2014/1st-place-cenlabhttp://challenge.ipso-alliance.org/ipso-challenge-2014/1st-place-cenlabhttp://challenge.ipso-alliance.org/ipso-challenge-2014/1st-place-cenlab
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2014/07成立
主要應用領域為home network
Google旗下NEST公司主導成立
THREAD採用IETF標準(6LoWPAN,UDP),但加上easy install與security的功能
在IEEE 802.15.4基礎上發展與運作
參與成員 從chip vendor到設備製造商,包含
Google旗下的智慧恆溫器製造商Nest Labs、三星、ARM、Freescale Semiconductor、Silicon Labs、Big Ass Fans、Yale等
THREAD Framework
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2011/10成立
研究和運用IPv6(6LoWPAN、CoAP等)解決物聯網需求
發展方向 設計和開發一個高度可擴展的IPv6-based的服務導向架構(Service
Oriented Architecture) 實現異質網路互聯互通 IoT6目前正積極與IEEE Communication
Society/Committee/Emerging Technologies IoT Subcommittee 共同制定IoT6的歐洲標準,展現歐洲主導IoT6的企圖心
歐盟IoT6研究範疇
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IPv6
物聯網
行/固網網路 萬物聯網
IPv6
行/固網
萬物聯網的智慧行動生活
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全球4G發展現況與趨勢
全球IPv6發展現況與趨勢
4G與IPv6激盪出的火花與契機
總結
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全球可供配發的IPv4位址空間已配發用罄,美國與德國的IPv6訊務均已超過13%,全球TOP 10網站均已支援IPv6,以IPv6為共通基礎的資訊社會逐步成型
Verizon Wireless的IPv6訊務已超過60% , T-Mobile則直接以IPv6 only模式建置LTE網路,為其他行動業者值得參考之標竿案例
全球IP位址空間匱乏問題將使物聯網未來長期發展受限,IPv6 IOT是一個可預見的趨勢
IPv6 IOT相關規範與標準目前已朝向公開化與統一化發展,後續各個聯盟的發展以及競合關係仍需持續觀察
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