Az NB-IoT ( Narrow Band Internet of Things ) egy cellás kommunikációs szabvány alacsony adatcsere-mennyiséggel rendelkező telemetriai eszközökhöz. A 3GPP konzorcium fejlesztette ki a következő generációs mobilhálózati szabványokkal kapcsolatos munka részeként . A specifikáció első működő változatát 2016 júniusában mutatták be.
Különböző autonóm eszközök digitális kommunikációs hálózataihoz való csatlakozásra tervezték [1] . Például orvosi érzékelők, erőforrás-fogyasztásmérők, intelligens otthoni eszközök stb. A mindennapi életben az ilyen kommunikációs rendszerek a dolgok internetének ( Internet of Things (IoT) ) általános nevet kapták. Az NB-IoT egyike annak a három IoT-szabványnak, amelyet a 3GPP fejlesztett ki mobilhálózatokra: eMTC (enhanced Machine-Type Communication), NB-IoT és EC-GSM-IoT [2] . Az eMTC rendelkezik a legnagyobb sávszélességgel, és LTE hardveren telepítik. Az NB-IoT hálózat az LTE mobilhálózatok berendezésein és külön is telepíthető , beleértve a GSM -et is . Az EC-GSM-IoT biztosítja a legalacsonyabb sávszélességet, és a GSM-hálózatok tetején van telepítve.
Az NB-IoT előnyei [3] :
| A megoldások áttekintése [4] [5] | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| LTE Cat 1 | LTE Cat0 | LTE Cat M1
(eMTC) |
LTE Cat NB1
(NB-IoT) |
EC-GSM-IoT | |
| 3GPP kiadás | 8. kiadás | 12. kiadás | 13. kiadás | 13. kiadás | 13. kiadás |
| Lefelé irányuló csúcsdíj | 10 Mbit/s | 1 Mbit/s | 1 Mbit/s | 250 kbit/s | 474 kbit/s (EDGE)
2 Mbit/s (EGPRS2B) |
| Uplink Peak Rate | 5 Mbit/s | 1 Mbit/s | 1 Mbit/s | 250 kbit/s (több hang)
20 kbit/s (egyhangú) |
474 kbit/s (EDGE)
2 Mbit/s (EGPRS2B) |
| Késleltetés | 50-100 ms | nincs telepítve | 10 ms-15 ms | 1.6s-10s | 700ms-2s |
| Antennák száma | 2 | egy | egy | egy | 1-2 |
| duplex mód | full duplex | Full vagy Half Duplex | Full vagy Half Duplex | félduplex | félduplex |
| Eszköz vételi sávszélessége | 1,4 - 20 MHz | 1,4 - 20 MHz | 1,4 MHz | 180 kHz | 200 kHz |
| Vevő láncok | 2 ( MIMO ) | 1 ( SISO) | 1 (SISO) | 1 (SISO) | 1-2 |
| Eszköz átviteli teljesítménye | 23 dBm | 23 dBm | 20/23 dBm | 20/23 dBm | 23/33 dBm |
A mobilkommunikációs lehetőséggel rendelkező tárgyak internete eszközeinek hatalmas elterjedése várható. E tekintetben a költségek és a karbantartási költségek kérdései kritikussá válnak. A pénzmegtakarítás egyik módja a fizikai SIM-kártya beszerelésének megtagadása . Ennek érdekében a GSMA konzorcium 2016-ban elfogadta az Embedded SIM (eSIM) / Remote SIM Provisioning (RSP) specifikációt. Az eSIM szabvány lehetővé teszi a SIM-kártya funkcionalitásának integrálását a modem elektronikájába, az RSP pedig leírja a SIM-paramétereket kibocsátó megbízható központok, a mobilszolgáltató és a kommunikációs szolgáltatások fogyasztója közötti interakció infrastruktúráját és algoritmusait.
Az első teszthálózatokat 2015-ben telepítette Európában a Vodafone . A chipeket a Huawei , a modemeket az u-Blox fejlesztette . A Vodafone várhatóan 2017-ben kezdi meg a technológia kereskedelmi forgalomba hozatalát.
2017 decemberében az SCRF úgy döntött , hogy frekvenciákat allokál az NB-IoT rendszerek számára [6] [7] . A Bizottság engedélyezte a 453–457,4 MHz és 463–467,4 MHz, 791–820 MHz, 832–862 MHz, 880–890 MHz, 890–915 MHz, 925–935 MHz, 935–960 MHz rádiófrekvencia-sávok használatát, 1710-1785 MHz, 1805-1880 MHz, 1920-1980 MHz, 2110-2170 MHz, 2500-2570 MHz és 2620-2690 MHz.
MTS NB-IoT hálózatok2016 nyarán az MTS bejelentette az EC-GSM-IoT technológiát alkalmazó hálózatok kiépítésére vonatkozó szerződések megkötését [8] . A tárgyak internete számára 2018 őszére az MTS az NB-IoT (Narrow Band IoT) technológián alapuló LTE szabvány szerinti hálózatot épített ki Oroszország 20 városában, és bejelentette a folyamatos lefedettség lehetőségét minden millió plusz városok az év végéig [9] [10] .
2019-ben az MTS elindította az SCEF technológián alapuló NB-IoT hálózatot, amely lehetővé teszi bármely eszköz számára, hogy egyetlen interfészen keresztül kommunikáljon a dolgok internetével. Az SCEF technológia egy univerzális eszközazonosítót (External ID) használ, amely SIM-kártyához van kötve, amelyhez több eszköz is csatlakoztatható [11] .
2020-ban az MTS volt az első orosz szolgáltató, amely bevezette az eSIM technológiát IoT és M2M eszközökhöz [12] .
A MegaFon NB-IoT hálózatai2017 márciusában a MegaFon bejelentette, hogy kész az NB-IoT technológia bevezetésére Oroszországban. 2017. március 9-én a vállalat a hálózat tesztszakaszának kiépítésével demonstrálta a technológia működőképességét [13] . Az RSP támogatást 2017-re is bejelentették. 2018 őszére a cég bejelenti az NB-IoT munkáját Moszkvában, Szentpéterváron és számos más helyen [9] .
2019 májusában a MegaFon bejelentette az NB-IoT hálózat nagyszabású elindítását Novoszibirszkben, Krasznojarszkban, Omszkban és Tomszkban. Összesen mintegy 500 bázisállomás nyújt lefedettséget négy város számára, ami az üzemeltető szerint a megapoliszok 90%-os lefedettségét biztosítja [14] .
Hálózatok NB-IoT Beeline2018-ban a Beeline több moszkvai és novoszibirszki bázisállomáson is elindította az NB-IoT szolgáltatást teszt üzemmódban [15] [16] .
2018 szeptemberében a Beeline és az Elster Metronica kísérleti innovatív projektet indított az NB IoT technológián alapuló felhőalapú intelligens villamosenergia-mérő rendszerről [17] . A Smart Quarter Maryino NB IoT hálózatának felhasználásával a cég AS3500 háromfázisú intelligens mérőórákat telepített Metronica 150 NB IoT modemekkel és Alfa Smart adatgyűjtő és feldolgozó szoftverrel.
2018 novemberében a Beeline az Orosz Föderációban elsőként helyezte próbaüzembe a hibrid IoT-hálózat egy részét Moszkva Voikovszkij kerületében, amely két technológiát – NB-IoT és LTE Cat-M (eMTC, LTE-M) támogat. ) [18] .
2019 júniusában a Beeline elindította az NB IoT szőnyegeket Moszkvában a 3. sávban (1800 MHz), a DIT Moscow-val kötött megállapodás részeként [19] . Több mint 2500 bázisállomást aktiváltak, hogy nagy sávszélességű hálózatot hozzanak létre a tárgyak internete számára. Az eDRX és PSM módok opcionális aktiválása lehetséges.
2019 novemberében a Beeline és a Jet Infosystems elvégezte az első oroszországi Non-IP Data Delivery (NIDD, IP-t nem használó adatátviteli rendszer) technológia oroszországi tesztjét a dolgok internetéhez [20] . A funkcionalitás az Oracle SCEF (Service Capabilities Exposure Function) hálózati eleme alapján kerül telepítésre. A technológia előnyei az IP-címzés és a DEF-számok hiánya az eszközökön. A felhasználói előnyök a csökkentett energiafogyasztás, az előfizetői eszközök megnövekedett élettartama, miniatürizálásuk, megnövekedett biztonság, az üzemeltető hálózatának csökkentett terhelése, és ennek következtében több millió NIDD-eszköz csatlakoztatásának lehetősége az infrastruktúra bővítése nélkül.
2017 októberében az A1 lett az első fehérorosz vállalat, amely engedélyt kapott a Fehérorosz Köztársaság Biztonsági Tanácsa alá tartozó Állami Rádiófrekvenciák Bizottságtól (SCRF) az NB-IoT hálózat kereskedelmi üzemeltetésének megkezdésére a 900 MHz-es sávban. A tárgyak internete esetében az A1 szűk, 200 kHz-es frekvenciasávot használ [21] .
2017. december 7-én az A1 távközlési szolgáltató tömegesen elindított egy keskeny sávú NB-IoT hálózatot a tárgyak internetéhez Minszkben [22] .
2018 májusára a cég az ország összes regionális városát, valamint néhány nagy regionális várost lefedett az NB-IoT hálózattal [23] .
2019 decemberétől 2020 áprilisáig az A1 partnerségével a breszti régió 84 gázelosztó pontjára telepítettek távoli adatgyűjtésre alkalmas vezérlőket , amelyek az A1 -től az NB-IoT hálózatban működnek [24] . A vállalat emellett speciális SIM-chipek beszállítójaként is működött a berendezésekhez.
2020 májusában az A1 bemutatta az A1 Smart Home intelligens rendszert, amely egy páratlan A1 Elegance útválasztót – egy Wi-Fi routert és egy okostelefon-alkalmazásból származó intelligens otthoni eszközök vezérlőközpontját tartalmaz [25] .
2020 júniusában az A1 a Qulix Systems-szel együtt új megoldást vezetett be a hídbiztonság távfelügyeletére - egy dőlésmérőt, amely méri az objektumok dőlésszögét, és adatokat továbbít az A1 NB-IoT hálózatán [26] .
2020 októberére a Gomel régióban egy projektet hajtottak végre a lakosság elektromos berendezéseinek biztonságának javítására az A1 -es tárgyak internete hálózatán [27] .
2020 januárjában a vállalkozások csatlakozhattak a Sofit rendszerhez, amely az A1 -től a Dolgok Internete hálózatán fut . Ez a megoldás intelligens hő- és vízfogyasztási érzékelőkön és mérőkön alapul, amelyek A1 -es SIM-kártyákkal vannak felszerelve a platformmal való adatcseréhez. 2020. december 21-ig Minszkben és Grodnóban több mint 100 különböző objektum csatlakozott a Sofit platformhoz az NB-IoT hálózaton keresztül az A1 -ből [28] .
NB-IoT az MTS szolgáltatótól2018 januárjában az MTS engedélyt kapott a Rádiófrekvenciák Állami Bizottságától (SCRF) a tárgyak internete hálózatának az NB-IoT szabvány szerinti kereskedelmi üzemeltetésére. A 900 MHz-es tartományban minden frekvencia elérhető új termékek létrehozásához [29] .
2019 áprilisában az MTS „intelligens” konténereket telepített teszt üzemmódban Minszkben , beépített IoT-érzékelőkkel a hulladékkal való feltöltődés szintjének figyelésére, amelyek jeleket továbbítanak a szemeteskocsiknak [30] . 2020 májusában „okos” konténerek jelentek meg a minszki régióban [31] .
2019 decembere óta az MTS SIM-chipeket árul M2M/IoT eszközökhöz [32] .
2020. január 17-én az MTS elindította a tárgyak internete tarifáját, amelynek célja az NB-IoT technológiát használó eszközök közötti valós idejű információcsere [33] .
2020 márciusában az MTS a Minskoblgaz vállalattal együtt sikeresen tesztelte a fehérorosz gyártmányú gázmérőket, amelyek leolvasását NB-IoT technológia segítségével távolról továbbítják [34] . 2020 októberében a vállalat a BelOMO-val közösen megkezdte az adatok NB-IoT technológia segítségével történő távoli monitorozására alkalmas gázmérők gyártását [35] .
2020 júniusában 20 Brestoblgaz létesítményben megkezdődött az MTS SIM-chipekkel ellátott vezérlőinek telepítése , amelyek lehetővé teszik a gázvezeték-hálózat üzemmódjainak távoli vezérlését [36] .
2020 júliusának elején a Geely Atlas multimédiás rendszereket az MTS SIM chipjeivel látták el [37] . A hónap végén pedig a vállalat elindította az NB-IoT technológián alapuló adatgyűjtéssel ellátott Smart Metering szolgáltatást az automatikus gáz- és vízméréshez [38] .
2020 novemberében a vállalat egy tejgazdasági gazdálkodási megoldást kínált – egy intelligens nyakörvet beépített IoT-érzékelővel és speciális szoftverrel az egészségügyi mutatók távfelügyeletéhez. Digitális kísérleti projekt indult a vitebszki régió Glubokoe körzetének egyik mezőgazdasági vállalkozásánál [39] .
| Mobilhálózati szabványok | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0G ( rádiótelefonok ) |
| ||||||||
| 1G |
| ||||||||
| 2G |
| ||||||||
| Köztes 2G után (2,5G, 2,75G) |
| ||||||||
| 3G (IMT-2000) |
| ||||||||
| Közepes a 3G után ( 3,5G , 3,75G , 3,9G ) |
| ||||||||
| 4G ( IMT-Advanced ) |
| ||||||||
| 5G |
| ||||||||
| Lásd még |
| ||||||||
| Internet kapcsolat | |
|---|---|
| Vezetékes kapcsolat |
|
| Vezetéknélküli kapcsolat | |
| Internetkapcsolat minősége ( ITU-T Y.1540, Y.1541) | Sávszélesség (sávszélesség) ( eng. Hálózati sávszélesség ) • Hálózati késleltetés (válaszidő, angol IPTD ) • Hálózati késleltetés ingadozása ( eng. IPDV ) • Csomagvesztési arány ( eng. IPLR ) • Csomag hibaarány ( eng. IPER ) • Elérhetőségi tényező |
| Környezeti intelligencia | |
|---|---|
| Fogalmak |
|
| Technológia |
|
| Platformok | |
| Alkalmazás |
|
| Első felfedezők |
|
| Lásd még |
|