NB-Fi er en åben protokol til trådløs datatransmission af lille volumen over lange afstande til lave energiomkostninger LPWAN . Designet til at bygge distribuerede telemetrinetværk, maskine-til- maskine-interaktion og tingenes internet .
NB-Fi-protokollen blev udviklet af det russiske firma WAVIoT (Telematic Solutions LLC) til at fungere i en bred vifte af radiofrekvenser, herunder det licensfrie radiofrekvensspektrum ( engelsk - ISM-bånd - " industriel, videnskabelig og medicinsk " - den radiofrekvensspektrum specielt reserveret til international brug inden for andre områder end telekommunikation, såsom: industriel produktion, forskning og medicin ).
NB-Fi-protokollen blev godkendt af det føderale agentur for teknisk regulering og metrologi (Rosstandart) som den nationale standard for Den Russiske Føderation GOST R 70036-2022 [1] "Informationsteknologier. Tingenes internet. Trådløs datatransmissionsprotokol baseret på smalbåndsradiosignalmodulation (NB-Fi)” [2] baseret på resultaterne af en treårig godkendelse. Standarden trådte i kraft den 1. april 2022.
Udviklingen af NB-Fi-standarden begyndte i 2017. Initiativet til at skabe en national standard tilhører Internet of Things Association [3] . Udarbejdelsen og offentliggørelsen af NB-Fi-standarden blev udført af den tekniske komité 194 "Cyber-fysiske systemer", oprettet på grundlag af RVC [4] .
NB-Fi-standarden er baseret på brugen af narrow-band ( engelsk - Narrow Band) faseskift-nøglede signaler, som i kombination med støj-immun kodning gør det muligt at opnå meget høje modtagefølsomhedsværdier (op til minus 150 dBm), mens det samlede frekvensbånd for samtidig transmission af et stort antal kanaler er smalt. Dette tillader kommunikation med enheder over meget lange afstande fra 10 km (by) til 50 km (sigtelinje) ved en transmissionshastighed på 0,3 kbps til 50 kbps pr. 100 Hz kanal.
I Rusland er NB-Fi tilladt gratis og gratis, når der implementeres transmission ved en frekvens på 868 MHz og begrænser effekten til 25 mW for slutenheder.
NB-Fi-netværket bruger en stjernetopologi , hvor hver enhed kommunikerer direkte med basestationen .
En enhed eller et modem med et NB-Fi-modul sender data over luften til basestationen. Basestationen modtager signaler fra alle enheder inden for dens rækkevidde, digitaliserer og sender til en fjernserver ved hjælp af en tilgængelig kommunikationskanal ( Ethernet eller mobilt ).
For at modtage uplink-datapakker (UPLINK-pakker) fra siden af basestationen [5] anvendes princippet for SDR-systemer ( engelsk - Software Defined Radio, software-defineret radiosystem ), hvor indgangsradiosignalet digitaliseres. i hele modtagebåndet og efterfølgende udsat for softwarebehandling.
Denne tilgang tillader demodulation og afkodning af inputdatapakker samtidigt på alle kanaler i hele frekvensbåndet. Faktisk er der i dette system ikke noget kanalnet, datapakken modtages af basestationen uanset frekvensen, hvorpå den blev sendt. Dette er en nøglefunktion i standarden, der tillader brugen af billige frekvensgeneratorer til RF-signalbehandling, som tidligere har været en begrænsende faktor i brugen af smalbånds- og ultra-smalbåndssignaler.
På grund af brugen af simple typer af modulering kan UPLINK-pakker dannes ved hjælp af næsten enhver seriel integreret radiotransceiver. UPLINK-pakker kan kun modtages af basestationen. I denne henseende, for at implementere transmissionen af datapakker i den omvendte, downlink (DOWNLINK) retning, anvendes de typer af modulering og transmissionshastigheder, der understøttes af den specifikke radiotransceiver, der anvendes i slutanordningerne.
NB-Fi-netværk kan fungere på enhver del af det ulicenserede Industrial, Scientific and Medical (ISM) bånd.
Med hensyn til egenskaber er NB-Fi mere sammenlignelig med SigFox-protokollen end med den meget brugte LoRa-protokol, og er fundamentalt forskellig fra NB-IoT-protokollen. [6]
Kryptografisk analyse af udkastet til foreløbig standard PNST 354-2019 [7] [8] [9] “Informationsteknologier. Tingenes internet. Protokollen for trådløs datatransmission baseret på smalbåndsmodulation af radiosignalet (NB-Fi)" viste, at protokollen har en række sårbarheder. [10] De identificerede sårbarheder er blevet rettet i den nye version af standarden. [2]
Fra 2022 er følgende implementeringer af NB-Fi-standarden tilgængelige [11] :
| Ambient Intelligence | |
|---|---|
| Begreber |
|
| Teknologi |
|
| Platforme | |
| Ansøgning |
|
| De første opdagelsesrejsende |
|
| se også |
|