NB-Fi este un protocol deschis pentru transmisia wireless de date de volum mic pe distanțe lungi la costuri reduse de energie LPWAN . Conceput pentru a construi rețele de telemetrie distribuite, interacțiune de la mașină la mașină și Internetul lucrurilor .
Protocolul NB-Fi a fost dezvoltat de compania rusă WAVIoT (Telematic Solutions LLC) pentru a opera într-o gamă largă de frecvențe radio, inclusiv spectrul de frecvențe radio fără licență ( engleză - bandă ISM - " industrial, științific și medical " - the spectru de frecvențe radio special rezervat utilizării internaționale în alte domenii decât telecomunicațiile, cum ar fi: producție industrială, cercetare și medicină ).
Protocolul NB-Fi a fost aprobat prin Ordinul Agenției Federale pentru Reglementare Tehnică și Metrologie (Rosstandart) ca standard național al Federației Ruse GOST R 70036-2022 [1] „Tehnologii informaționale. Internetul Lucrurilor. Protocol de transmisie de date fără fir bazat pe modularea semnalului radio în bandă îngustă (NB-Fi)” [2] pe baza rezultatelor unei aprobări de trei ani. Standardul a intrat în vigoare la 01 aprilie 2022.
Dezvoltarea standardului NB-Fi a început în 2017. Inițiativa de a crea un standard național aparține Asociației Internet of Things [3] . Pregătirea și publicarea standardului NB-Fi a fost realizată de comitetul tehnic 194 „Sisteme ciber-fizice”, creat pe baza RVC [4] .
Standardul NB-Fi se bazează pe utilizarea semnalelor cu deplasare de fază în bandă îngustă ( în engleză - bandă îngustă), care, în combinație cu codarea imună la zgomot, fac posibilă atingerea unor valori foarte mari de sensibilitate la recepție. (până la minus 150 dBm), în timp ce banda de frecvență totală pentru transmiterea simultană a unui număr mare de canale este îngustă. Acest lucru permite comunicarea cu dispozitivele pe distanțe foarte mari de la 10 km (oraș) la 50 km (linie vizuală) la o rată de transmisie de 0,3 kbps până la 50 kbps pe canal de 100 Hz.
În Rusia, NB-Fi este permis pentru utilizare gratuită și gratuită atunci când se implementează transmisia la o frecvență de 868 MHz și se limitează puterea la 25 mW pentru dispozitivele finale.
Rețeaua NB-Fi folosește o topologie în stea , în care fiecare dispozitiv comunică direct cu stația de bază .
Un dispozitiv sau modem cu un modul NB-Fi transmite date prin aer către stația de bază. Stația de bază primește semnale de la toate dispozitivele din raza sa de acțiune, digitalizează și transmite către un server la distanță folosind un canal de comunicație disponibil ( Ethernet sau celular ).
Pentru a primi pachete de date uplink (UPLINK-pachete) din partea stației de bază [5] , se aplică principiul sistemelor SDR ( English - Software Defined Radio, software-defined radio system ), unde semnalul radio de intrare este digitizat in toata banda de receptie si ulterior supus prelucrarii software .
Această abordare permite demodularea și decodarea pachetelor de date de intrare simultan pe toate canalele din întreaga bandă de frecvență. De fapt, în acest sistem nu există grilă de canale, pachetul de date este recepționat de stația de bază indiferent de frecvența pe care a fost trimis. Aceasta este o caracteristică cheie a standardului, care permite utilizarea generatoarelor de frecvență ieftine pentru condiționarea semnalului RF, care a fost anterior un factor limitator în utilizarea semnalelor în bandă îngustă și ultra-îngustă.
Datorită utilizării unor tipuri simple de modulație, pachetele UPLINK pot fi formate folosind aproape orice transceiver radio integrat în serie. Pachetele UPLINK pot fi primite numai de stația de bază. În acest sens, pentru a implementa transmisia pachetelor de date în direcția inversă, downlink (DOWNLINK), sunt utilizate tipurile de modulație și rate de transmisie suportate de transceiver-ul radio specific utilizat în dispozitivele finale.
Rețelele NB-Fi pot funcționa în orice parte a benzii industriale, științifice și medicale (ISM) fără licență.
În ceea ce privește caracteristicile, NB-Fi este mai comparabil cu protocolul SigFox decât cu protocolul LoRa utilizat pe scară largă și este fundamental diferit de protocolul NB-IoT. [6]
Analiza criptografică a proiectului de standard preliminar PNST 354-2019 [7] [8] [9] „Tehnologii informaționale. Internetul Lucrurilor. Protocolul de transmisie wireless de date bazat pe modularea în bandă îngustă a semnalului radio (NB-Fi)” a arătat că protocolul are o serie de vulnerabilități. [10] Vulnerabilitățile identificate au fost remediate în noua versiune a standardului. [2]
Începând cu 2022, sunt disponibile următoarele implementări ale standardului NB-Fi [11] :
| Inteligența ambientală | |
|---|---|
| Concepte |
|
| Tehnologie |
|
| Platforme | |
| Aplicație |
|
| Primii exploratori |
|
| Vezi si |
|