NB-IoT ( Narrow Band Internet of Things ) er en mobilkommunikationsstandard for telemetrienheder med lave dataudvekslingsvolumener. Udviklet af 3GPP -konsortiet som en del af arbejdet med næste generations mobilnetværksstandarder . Den første fungerende version af specifikationen blev præsenteret i juni 2016.
Designet til tilslutning til digitale kommunikationsnetværk for en lang række autonome enheder [1] . For eksempel medicinske sensorer, ressourceforbrugsmålere, smart home-enheder osv. I hverdagen har sådanne kommunikationssystemer fået det generelle navn Internet of Things ( Internet of Things (IoT) ). NB-IoT er en af tre IoT-standarder udviklet af 3GPP til mobilnetværk: eMTC (enhanced Machine-Type Communication), NB-IoT og EC-GSM-IoT [2] . eMTC har mest båndbredde og bliver implementeret på LTE-hardware. NB-IoT-netværket kan implementeres både på udstyret i LTE -cellulære netværk og separat, inklusive over GSM . EC-GSM-IoT giver den laveste båndbredde og er installeret oven på GSM-netværk.
Blandt fordelene ved NB-IoT [3] :
Gennemgang af løsninger [4] [5] | |||||
---|---|---|---|---|---|
LTE kat 1 | LTE Cat0 | LTE Cat M1
(eMTC) |
LTE Cat NB1
(NB-IoT) |
EC-GSM-IoT | |
3GPP udgivelse | Udgivelse 8 | Udgivelse 12 | Udgivelse 13 | Udgivelse 13 | Udgivelse 13 |
Downlink Peak Rate | 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 (flertone)
20 kbit/s (enkelttone) |
474 kbit/s (EDGE)
2 Mbit/s (EGPRS2B) |
Reaktionstid | 50-100 ms | ikke indsat | 10ms-15ms | 1,6s-10s | 700ms-2s |
Antal antenner | 2 | en | en | en | 1-2 |
duplekstilstand | Fuld duplex | Fuld eller Halv Duplex | Fuld eller Halv Duplex | halv duplex | halv duplex |
Enhedsmodtagelsesbåndbredde | 1,4 - 20 MHz | 1,4 - 20 MHz | 1,4 MHz | 180 kHz | 200 kHz |
Modtagerkæder | 2 ( MIMO ) | 1 ( SISO) | 1 (SISO) | 1 (SISO) | 1-2 |
Enhedens sendeeffekt | 23 dBm | 23 dBm | 20 / 23 dBm | 20 / 23 dBm | 23 / 33 dBm |
Der forventes en enorm udbredelse af Internet of Things-enheder med mulighed for mobilkommunikation. I denne henseende bliver spørgsmålene om omkostninger og vedligeholdelsesomkostninger kritiske. En af måderne at spare penge på er at nægte at installere et fysisk SIM-kort . For at gøre dette vedtog GSMA- konsortiet specifikationen Embedded SIM (eSIM) / Remote SIM Provisioning (RSP) i 2016. eSIM-standarden giver dig mulighed for at integrere funktionaliteten af et SIM-kort i modemelektronikken, og RSP beskriver infrastrukturen og algoritmerne for samspillet mellem betroede centre til udstedelse af SIM-parametre, en mobiloperatør og en forbruger af kommunikationstjenester.
De første testnetværk blev implementeret i 2015 i Europa af Vodafone . Chips blev lavet af Huawei , modemer blev udviklet af u-Blox . Vodafone forventer at påbegynde kommerciel drift af teknologien i 2017.
I december 2017 besluttede SCRF at allokere frekvenser til NB-IoT-systemer [6] [7] . Kommissionen godkendte brugen af radiofrekvensbåndene 453-457,4 MHz og 463-467,4 MHz, 791-820 MHz, 832-862 MHz, 880-890 MHz, 890-915 MHz, 925-935 MHz, 935-960 MHz, 935-960 MHz 1710 -1785 MHz, 1805-1880 MHz, 1920-1980 MHz, 2110-2170 MHz, 2500-2570 MHz og 2620-2690 MHz.
MTS NB-IoT netværkI sommeren 2016 annoncerede MTS indgåelsen af kontrakter for udrulning af netværk ved hjælp af EC-GSM-IoT-teknologi [8] . For tingenes internet byggede MTS i efteråret 2018, baseret på NB-IoT (Narrow Band IoT) teknologien et netværk i LTE-standarden i 20 byer i Rusland og annoncerede muligheden for at levere kontinuerlig dækning i alle mio. plus byer inden årets udgang [9] [10] .
I 2019 lancerede MTS NB-IoT-netværket baseret på SCEF-teknologi, som gør det muligt for enhver enhed at interagere med Internet of Things gennem en enkelt grænseflade. SCEF-teknologien anvender en universel enhedsidentifikator Eksternt ID, som er knyttet til et SIM-kort, hvortil flere enheder kan tilsluttes [11] .
I 2020 blev MTS den første russiske operatør til at lancere eSIM-teknologi til IoT- og M2M-enheder [12] .
MegaFons NB-IoT-netværkI marts 2017 annoncerede MegaFon sin parathed til at implementere NB-IoT-teknologi i Rusland. Den 9. marts 2017 demonstrerede virksomheden teknologiens funktionalitet ved at implementere en testsektion af netværket [13] . RSP-understøttelse annonceres også for 2017. For efteråret 2018 annoncerer virksomheden NB-IoT's arbejde i Moskva, St. Petersborg og en række andre steder [9] .
I maj 2019 annoncerede MegaFon en storstilet lancering af NB-IoT-netværket i Novosibirsk, Krasnoyarsk, Omsk og Tomsk. I alt yder omkring 500 basestationer dækning til fire byer, hvilket ifølge operatøren giver 90 % dækning af megabyer [14] .
Networks NB-IoT BeelineI 2018 lancerede Beeline NB-IoT-tjenesten i testtilstand på flere basestationer i Moskva og Novosibirsk [15] [16] .
I september 2018 lancerede Beeline og Elster Metronica et innovativt pilotprojekt af et skybaseret smart elmålersystem baseret på NB IoT-teknologi [17] . Ved at bruge Smart Quarter Maryinos NB IoT-netværk installerede virksomheden AS3500 trefasede smarte målere med Metronica 150 NB IoT-modemmer og Alfa Smart-software til dataindsamling og -behandling.
I november 2018 var Beeline den første i Den Russiske Føderation til at prøvedrift en sektion af et hybridt IoT-netværk i Voikovsky-distriktet i Moskva, som understøtter to teknologier - NB-IoT og LTE Cat-M (eMTC, LTE-M ) [18] .
I juni 2019 lancerede Beeline NB IoT-tæpper i Moskva i bånd 3 (1800 MHz) som en del af en aftale med DIT Moskva [19] . Mere end 2500 basestationer er blevet aktiveret for at skabe et netværk til Internet of Things med høj båndbredde. Valgfri aktivering af eDRX- og PSM-tilstande er mulig.
I november 2019 gennemførte Beeline og Jet Infosystems de første russiske test af Non-IP Data Delivery (NIDD, datatransmissionssystem uden brug af IP) teknologi til Internet of Things [20] . Funktionaliteten er implementeret på basis af SCEF (Service Capabilities Exposure Function) netværkselementet fra Oracle. Fordelene ved teknologien er fraværet af IP-adressering og DEF-numre på enheder. Brugerfordelene er reduceret strømforbrug, øget levetid for abonnentenheder, deres miniaturisering, øget sikkerhed, reduceret belastning på operatørens netværk og dermed muligheden for at forbinde millioner af NIDD-enheder uden udvidelse af infrastrukturen.
I oktober 2017 blev A1 det første hviderussiske selskab til at modtage tilladelse fra statens kommission for radiofrekvenser (SCRF) under Republikken Belarus' Sikkerhedsråd til at starte kommerciel drift af NB-IoT-netværket i 900 MHz-båndet. Til Internet of Things bruger A1 et smalt frekvensbånd på 200 kHz [21] .
Den 7. december 2017 lancerede teleoperatøren A1 massivt et smalbåndet NB-IoT-netværk til Internet of Things i Minsk [22] .
I maj 2018 dækkede virksomheden alle regionale byer i landet, såvel som nogle store regionale byer, med NB-IoT-netværket [23] .
Fra december 2019 til april 2020 blev der i samarbejde med A1 installeret controllere til fjerndataindsamling på 84 gasdistributionspunkter i Brest-regionen , som opererer i NB-IoT-netværket fra A1 [24] . Virksomheden fungerede også som leverandør af specielle SIM-chips til udstyr.
I maj 2020 introducerede A1 det intelligente A1 Smart Home-system, som inkluderer en uovertruffen A1 Elegance-router - en Wi-Fi-router og et kontrolcenter til smarte hjemmeenheder fra en smartphone-app [25] .
I juni 2020 introducerede A1 sammen med Qulix Systems en ny løsning til fjernovervågning af brosikkerhed - et hældningsmåler, der måler genstandes hældningsvinkel og transmitterer data over NB-IoT-netværket i A1 [26] .
I oktober 2020 blev et projekt implementeret i Gomel-regionen for at forbedre sikkerheden ved elektriske installationer for befolkningen baseret på Internet of Things-netværket fra A1 [27] .
I januar 2020 kunne virksomheder oprette forbindelse til Sofit-systemet, som kører på Internet of Things-netværket fra A1 . Denne løsning er baseret på intelligente sensorer og målere til varme- og vandforbrug, udstyret med A1 SIM-kort til dataudveksling med platformen. Fra den 21. december 2020 var mere end 100 forskellige objekter i Minsk og Grodno forbundet til Sofit-platformen gennem NB-IoT-netværket fra A1 [28] .
NB-IoT fra MTS - operatørenI januar 2018 modtog MTS tilladelse fra statens kommission for radiofrekvenser (SCRF) til kommerciel drift af netværket til tingenes internet i henhold til NB-IoT-standarden. Alle frekvenser i 900 MHz-området er tilgængelige for at skabe nye produkter [29] .
I april 2019 installerede MTS "smarte" containere i testtilstand i Minsk med indbyggede IoT-sensorer til overvågning af niveauet af påfyldning med affald, som sender signaler til skraldebiler [30] . I maj 2020 dukkede "smarte" containere op i Minsk-regionen [31] .
Siden december 2019 har MTS solgt SIM-chips til M2M/IoT-enheder [32] .
Den 17. januar 2020 lancerede MTS Internet of Things-tariffen, designet til at udveksle information mellem enheder ved hjælp af NB-IoT-teknologi i realtid [33] .
I marts 2020 testede MTS sammen med Minskoblgaz-virksomheden med succes hviderussisk-fremstillede gasmålere, hvis aflæsninger er fjerntransmitteret ved hjælp af NB-IoT-teknologi [34] . Og i oktober 2020 begyndte virksomheden sammen med BelOMO produktion af gasmålere med mulighed for at fjernovervåge data ved hjælp af NB-IoT-teknologi [35] .
I juni 2020 begyndte installationen af controllere med SIM-chips fra MTS ved 20 Brestoblgaz-faciliteter , som giver dig mulighed for at fjernstyre driftstilstandene for gasrørledningsnetværket [36] .
I begyndelsen af juli 2020 blev Geely Atlas multimediesystemer udstyret med SIM-chips fra MTS [37] . Og i slutningen af måneden lancerede virksomheden en række Smart Metering-tjenester til automatisk gas- og vandmåling med dataindsamling baseret på NB-IoT-teknologi [38] .
I november 2020 tilbød virksomheden en malkekvægsstyringsløsning - et smart halsbånd med en indbygget IoT-sensor og speciel software til fjernovervågning af sundhedsindikatorer. Et digitalt pilotprojekt blev lanceret hos en af landbrugsvirksomhederne i Glubokoe-distriktet i Vitebsk-regionen [39] .
Mobilnetværksstandarder _ | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0G ( radiotelefoner ) |
| ||||||||
1G |
| ||||||||
2G |
| ||||||||
Mellemliggende efter 2G (2,5G, 2,75G) |
| ||||||||
3G (IMT-2000) |
| ||||||||
Mellemliggende efter 3G ( 3,5G , 3,75G , 3,9G ) |
| ||||||||
4G ( IMT-avanceret ) |
| ||||||||
5G |
| ||||||||
se også |
|
internetforbindelse | |
---|---|
Kablet forbindelse |
|
Trådløs forbindelse | |
Internetforbindelseskvalitet ( ITU-T Y.1540, Y.1541) | Båndbredde (båndbredde) ( eng. Netværksbåndbredde ) • Netværksforsinkelse (svartid, eng. IPTD ) • Fluktuation af netværksforsinkelse ( eng. IPDV ) • Pakketabsforhold ( eng. IPLR ) • Pakkefejlrate ( eng. IPER ) • Tilgængelighedsfaktor |
Ambient Intelligence | |
---|---|
Begreber |
|
Teknologi |
|
Platforme | |
Ansøgning |
|
De første opdagelsesrejsende |
|
se også |
|