NB-IoT ( Narrow Band Internet of Things ) este un standard de comunicare celulară pentru dispozitivele de telemetrie cu volume reduse de schimb de date. Dezvoltat de consorțiul 3GPP ca parte a lucrărilor privind standardele de rețea celulară de generație următoare . Prima versiune de lucru a specificației a fost prezentată în iunie 2016.
Proiectat pentru conectarea la rețelele de comunicații digitale a unei game largi de dispozitive autonome [1] . De exemplu, senzori medicali, contoare de consum de resurse, dispozitive inteligente pentru casă etc. În viața de zi cu zi, astfel de sisteme de comunicații au primit denumirea generală de Internet of Things ( Internet of Things (IoT) ). NB-IoT este unul dintre cele trei standarde IoT dezvoltate de 3GPP pentru rețelele celulare: eMTC (Enhanced Machine-Type Communication), NB-IoT și EC-GSM-IoT [2] . eMTC are cea mai mare lățime de bandă și este implementat pe hardware LTE. Rețeaua NB-IoT poate fi implementată atât pe echipamentele rețelelor celulare LTE , cât și separat, inclusiv prin GSM . EC-GSM-IoT oferă cea mai mică lățime de bandă și este implementat peste rețelele GSM.
Printre avantajele NB-IoT [3] :
| Revizuirea soluțiilor [4] [5] | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| LTE Cat 1 | LTE Cat0 | LTE Cat M1
(eMTC) |
LTE Cat NB1
(NB-IoT) |
EC-GSM-IoT | |
| Lansare 3GPP | Lansarea 8 | Lansarea 12 | Lansarea 13 | Lansarea 13 | Lansarea 13 |
| Rata de vârf pentru legătura descendentă | 10 Mbit/s | 1 Mbit/s | 1 Mbit/s | 250 kbit/s | 474 kbit/s (EDGE)
2 Mbit/s (EGPRS2B) |
| Rata de vârf a uplink | 5 Mbit/s | 1 Mbit/s | 1 Mbit/s | 250 kbit/s (multiton)
20 kbit/s (un singur ton) |
474 kbit/s (EDGE)
2 Mbit/s (EGPRS2B) |
| Latența | 50-100 ms | nedesfasurat | 10 ms-15 ms | 1,6s-10s | 700 ms-2s |
| Numărul de antene | 2 | unu | unu | unu | 1-2 |
| modul duplex | full duplex | Full sau Half Duplex | Full sau Half Duplex | semi-duplex | semi-duplex |
| Lățimea de bandă de recepție a dispozitivului | 1,4 - 20 MHz | 1,4 - 20 MHz | 1,4 MHz | 180 kHz | 200 kHz |
| Lanțuri de receptor | 2 ( MIMO ) | 1 ( SISO) | 1 (SISO) | 1 (SISO) | 1-2 |
| Puterea de transmisie a dispozitivului | 23 dBm | 23 dBm | 20 / 23 dBm | 20 / 23 dBm | 23 / 33 dBm |
Este de așteptat o răspândire uriașă a dispozitivelor Internet of Things cu posibilitatea de comunicare mobilă. În acest sens, aspectele legate de costuri și costurile de întreținere devin critice. Una dintre modalitățile de a economisi bani este să refuzi instalarea unei cartele SIM fizice . Pentru a face acest lucru, consorțiul GSMA a adoptat specificația Embedded SIM (eSIM) / Remote SIM Provisioning (RSP) în 2016. Standardul eSIM vă permite să integrați funcționalitatea unei plăci SIM în electronica modemului, iar RSP descrie infrastructura și algoritmii pentru interacțiunea centrelor de încredere pentru emiterea parametrilor SIM, un operator de telefonie mobilă și un consumator de servicii de comunicații.
Primele rețele de testare au fost implementate în 2015 în Europa de către Vodafone . Cipurile au fost produse de Huawei , modemurile au fost dezvoltate de u-Blox . Vodafone se așteaptă să înceapă operarea comercială a tehnologiei în 2017.
În decembrie 2017, SCRF a decis să aloce frecvențe pentru sistemele NB-IoT [6] [7] . Comisia a autorizat utilizarea benzilor de frecvență radio 453-457,4 MHz și 463-467,4 MHz, 791-820 MHz, 832-862 MHz, 880-890 MHz, 890-915 MHz, 925-935 MHz, 935-960 MHz, 1710 -1785 MHz, 1805-1880 MHz, 1920-1980 MHz, 2110-2170 MHz, 2500-2570 MHz și 2620-2690 MHz.
Rețele MTS NB-IoTÎn vara anului 2016, MTS a anunțat încheierea de contracte pentru implementarea rețelelor folosind tehnologia EC-GSM-IoT [8] . Pentru Internetul lucrurilor, până în toamna anului 2018, pe baza tehnologiei NB-IoT (Narrow Band IoT), MTS a construit o rețea în standardul LTE în 20 de orașe din Rusia și a anunțat posibilitatea de a oferi o acoperire continuă în toate milioanele de... plus orașe până la sfârșitul anului [9] [10] .
În 2019, MTS a lansat rețeaua NB-IoT bazată pe tehnologia SCEF, care permite oricărui dispozitiv să interacționeze cu Internetul lucrurilor printr-o singură interfață. Tehnologia SCEF folosește un identificator universal de dispozitiv ID extern, care este legat de o cartelă SIM, la care pot fi atașate mai multe dispozitive [11] .
În 2020, MTS a devenit primul operator rus care a lansat tehnologia eSIM pentru dispozitive IoT și M2M [12] .
Rețelele NB-IoT ale MegaFonÎn martie 2017, MegaFon și-a anunțat disponibilitatea de a implementa tehnologia NB-IoT în Rusia. Pe 9 martie 2017, compania a demonstrat operabilitatea tehnologiei prin implementarea unei secțiuni de testare a rețelei [13] . Suportul RSP este, de asemenea, anunțat pentru 2017. Pentru toamna anului 2018, compania anunță munca NB-IoT la Moscova, Sankt Petersburg și o serie de alte locuri [9] .
În mai 2019, MegaFon a anunțat lansarea pe scară largă a rețelei NB-IoT în Novosibirsk, Krasnoyarsk, Omsk și Tomsk. În total, aproximativ 500 de stații de bază asigură acoperire pentru patru orașe, care, conform operatorului, asigură o acoperire de 90% a megaorașelor [14] .
Rețele NB-IoT BeelineÎn 2018, Beeline a lansat serviciul NB-IoT în modul de testare la mai multe stații de bază din Moscova și Novosibirsk [15] [16] .
În septembrie 2018, Beeline și Elster Metronica au lansat un proiect pilot inovator al unui sistem inteligent de contorizare a energiei electrice bazat pe cloud, bazat pe tehnologia NB IoT [17] . Folosind rețeaua NB IoT a Smart Quarter Maryino, compania a instalat contoare inteligente trifazate AS3500 cu modemuri Metronica 150 NB IoT și software Alfa Smart de colectare și procesare a datelor.
În noiembrie 2018, Beeline a fost primul din Federația Rusă care a pus în funcțiune o secțiune a unei rețele hibride IoT în districtul Voikovsky din Moscova, care acceptă două tehnologii - NB-IoT și LTE Cat-M (eMTC, LTE-M ) [18] .
În iunie 2019 , Beeline a lansat mocheta NB IoT la Moscova în Banda 3 (1800 MHz) ca parte a unui acord cu DIT Moscova [19] . Peste 2500 de stații de bază au fost activate pentru a crea o rețea pentru Internetul lucrurilor cu lățime de bandă mare. Este posibilă activarea opțională a modurilor eDRX și PSM.
În noiembrie 2019 , Beeline și Jet Infosystems au efectuat primele teste rusești ale tehnologiei Non-IP Data Delivery (NIDD, sistem de transmitere a datelor fără utilizarea IP) pentru Internetul lucrurilor [20] . Funcționalitatea este implementată pe baza elementului de rețea SCEF (Service Capabilities Exposure Function) de la Oracle. Avantajele tehnologiei sunt absența adresei IP și a numerelor DEF pe dispozitive. Beneficiile utilizatorului sunt consumul redus de energie, durata de viață crescută a dispozitivelor de abonat, miniaturizarea acestora, securitatea crescută, sarcina redusă în rețeaua operatorului și, în consecință, capacitatea de a conecta milioane de dispozitive NIDD fără extinderea infrastructurii.
În octombrie 2017, A1 a devenit prima companie din Belarus care a primit permisiunea Comisiei de Stat pentru Frecvențe Radio (SCRF) din cadrul Consiliului de Securitate al Republicii Belarus pentru a lansa operarea comercială a rețelei NB-IoT în banda de 900 MHz. Pentru Internetul lucrurilor, A1 folosește o bandă de frecvență îngustă de 200 kHz [21] .
Pe 7 decembrie 2017, operatorul de telecomunicații A1 a lansat masiv o rețea NB-IoT cu bandă îngustă pentru Internetul lucrurilor în Minsk [22] .
Până în mai 2018, compania a acoperit toate orașele regionale ale țării, precum și unele orașe regionale mari, cu rețeaua NB-IoT [23] .
Din decembrie 2019 până în aprilie 2020, în parteneriat cu A1 , la 84 de puncte de distribuție a gazelor din regiunea Brest au fost instalate controlere pentru colectarea datelor de la distanță , care funcționează în rețeaua NB-IoT din A1 [24] . Compania a acționat și ca furnizor de cipuri SIM speciale pentru echipamente.
În mai 2020, A1 a introdus sistemul inteligent A1 Smart Home, care include un router A1 Elegance de neegalat - un router Wi-Fi și un centru de control pentru dispozitivele smart home dintr-o aplicație pentru smartphone [25] .
În iunie 2020, A1 , împreună cu Qulix Systems, a introdus o nouă soluție pentru monitorizarea de la distanță a siguranței podului - un inclinometru care măsoară unghiul de înclinare al obiectelor și transmite date prin rețeaua NB-IoT a lui A1 [26] .
Până în octombrie 2020, în regiunea Gomel a fost implementat un proiect de îmbunătățire a siguranței instalațiilor electrice pentru populație bazată pe rețeaua Internet of Things din A1 [27] .
În ianuarie 2020, întreprinderile s-au putut conecta la sistemul Sofit, care rulează pe rețeaua Internet of Things de la A1 . Această soluție se bazează pe senzori și contoare inteligente pentru consumul de căldură și apă, echipate cu cartele SIM A1 pentru schimbul de date cu platforma. Începând cu 21 decembrie 2020, peste 100 de obiecte diferite din Minsk și Grodno au fost conectate la platforma Sofit prin intermediul rețelei NB-IoT de la A1 [28] .
NB-IoT de la operatorul MTSÎn ianuarie 2018, MTS a primit permisiunea de la Comisia de Stat pentru Frecvențe Radio (SCRF) pentru operarea comercială a rețelei pentru Internetul obiectelor conform standardului NB-IoT. Toate frecvențele din gama de 900 MHz sunt disponibile pentru crearea de produse noi [29] .
În aprilie 2019, MTS a instalat containere „inteligente” în modul de testare în Minsk cu senzori IoT încorporați pentru monitorizarea nivelului de umplere cu deșeuri, care transmit semnale către camioanele de gunoi [30] . În mai 2020, în regiunea Minsk au apărut containere „inteligente” [31] .
Din decembrie 2019, MTS vinde cipuri SIM pentru dispozitive M2M/IoT [32] .
Pe 17 ianuarie 2020, MTS a lansat tariful Internet of Things, conceput pentru a face schimb de informații între dispozitive care folosesc tehnologia NB-IoT în timp real [33] .
În martie 2020, MTS , împreună cu întreprinderea Minskoblgaz, a testat cu succes contoare de gaz fabricate din Belarus, ale căror citiri sunt transmise de la distanță folosind tehnologia NB-IoT [34] . Și în octombrie 2020, compania, împreună cu BelOMO, a început producția de contoare de gaz cu capacitatea de a monitoriza de la distanță datele folosind tehnologia NB-IoT [35] .
În iunie 2020, la 20 de unități Brestoblgaz a început instalarea controlerelor cu cipuri SIM de la MTS , care vă permit să controlați de la distanță modurile de funcționare ale rețelei de gazoducte [36] .
La începutul lunii iulie 2020, sistemele multimedia Geely Atlas erau echipate cu cipuri SIM de la MTS [37] . Și la sfârșitul lunii, compania a lansat o linie de servicii Smart Metering pentru contorizarea automată a gazelor și apei cu colectare de date bazată pe tehnologia NB-IoT [38] .
În noiembrie 2020, compania a oferit o soluție de management al fermei de lapte - un guler inteligent cu un senzor IoT încorporat și un software special pentru monitorizarea de la distanță a indicatorilor de sănătate. Un proiect pilot digital a fost lansat la una dintre întreprinderile agricole din districtul Glubokoe din regiunea Vitebsk [39] .
| Standarde de rețea celulară | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0G ( telefoane radio ) |
| ||||||||
| 1G |
| ||||||||
| 2G |
| ||||||||
| Intermediar după 2G (2.5G, 2.75G) |
| ||||||||
| 3G (IMT-2000) |
| ||||||||
| Intermediar după 3G ( 3.5G , 3.75G , 3.9G ) |
| ||||||||
| 4G ( IMT-avansat ) |
| ||||||||
| 5G |
| ||||||||
| Vezi si |
| ||||||||
| conexiune internet | |
|---|---|
| Conexiune prin cablu | |
| Conexiune fără fir | |
| Calitatea conexiunii la internet ( ITU-T Y.1540, Y.1541) | Lățimea de bandă (lățime de bandă) ( ing. Lățimea de bandă a rețelei ) • Întârziere rețea (timpul de răspuns, ing. IPTD ) • Fluctuația întârzierii rețelei ( ing. IPDV ) • Rata pierdere a pachetelor ( ing. IPLR ) • Rata de eroare a pachetului ( ing. IPER ) • Factorul de disponibilitate |
| Inteligența ambientală | |
|---|---|
| Concepte |
|
| Tehnologie |
|
| Platforme | |
| Aplicație |
|
| Primii exploratori |
|
| Vezi si |
|