Loading AI tools
стандарт сотовой связи для устройств телеметрии с низкими объемами обмена данными Из Википедии, свободной энциклопедии
NB-IoT (Narrow Band Internet of Things) — стандарт сотовой связи для устройств телеметрии с низкими объёмами обмена данными. Разработан консорциумом 3GPP в рамках работ над стандартами сотовых сетей нового поколения. Первая рабочая версия спецификации представлена в июне 2016 года.
Предназначен для подключения к цифровым сетям связи широкого спектра автономных устройств[1]. Например, медицинских датчиков, счетчиков потребления ресурсов, устройств умного дома и т. п. В быту такие системы связи получили обобщающее наименование интернет вещей (англ. Internet of Things (IoT)). NB-IoT является одним из трех стандартов IoT, разработанных 3GPP для сотовых сетей связи: eMTC (enhanced Machine-Type Communication), NB-IoT и EC-GSM-IoT[2]. eMTC обладает наибольшей пропускной способностью и разворачивается на оборудовании LTE. NB-IoT сеть может быть развернута как на оборудовании сотовых сетей LTE, так и отдельно, в том числе поверх GSM. EC-GSM-IoT предоставляет наименьшую пропускную способность и разворачивается поверх сетей стандарта GSM.
Среди достоинств NB-IoT[3]:
Обзор решений[4][5] | |||||
---|---|---|---|---|---|
LTE Cat 1 | LTE Cat 0 | LTE Cat M1
(eMTC) |
LTE Cat NB1
(NB-IoT) |
EC-GSM-IoT | |
3GPP Release | Release 8 | Release 12 | Release 13 | Release 13 | Release 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 (multi-tone)
20 kbit/s (single-tone) |
474 kbit/s (EDGE)
2 Mbit/s (EGPRS2B) |
Latency | 50-100ms | not deployed | 10ms-15ms | 1.6s-10s | 700ms-2s |
Number of Antennas | 2 | 1 | 1 | 1 | 1-2 |
Duplex Mode | Full Duplex | Full or Half Duplex | Full or Half Duplex | Half Duplex | Half Duplex |
Device Receive Bandwidth | 1.4 — 20 MHz | 1.4 — 20 MHz | 1.4 MHz | 180 kHz | 200 kHz |
Receiver Chains | 2 (MIMO) | 1 (SISO[англ.]) | 1 (SISO) | 1 (SISO) | 1-2 |
Device Transmit Power | 23 dBm | 23 dBm | 20 / 23 dBm | 20 / 23 dBm | 23 / 33 dBm |
Предполагается огромное распространение устройств Internet of Things с возможностью мобильной связи. В связи с этим вопросы себестоимости и затрат на обслуживание становятся критически важными. Один из путей экономии — отказ от установки физической SIM-карты. Для этого консорциум GSMA в 2016 году принял спецификацию Embedded SIM (eSIM) / Remote SIM Provisioning (RSP). Стандарт eSIM позволяет интегрировать функциональность SIM карты в электронику модема, а RSP описывает инфраструктуру и алгоритмы взаимодействия доверенных центров эмиссии параметров SIM, оператора сотовой связи и потребителя услуг связи.
Первые тестовые сети развернуты в 2015 году в Европе компанией Vodafone. Микросхемы сделал Huawei, модемы разработал u-Blox. Vodafone предполагает начать коммерческую эксплуатацию технологии в 2017 году.
В декабре 2017 года принято решение ГКРЧ по выделению частот для систем NB-IoT[6][7]. Комиссия разрешила использование полос радиочастот 453—457,4 МГц и 463—467,4 МГц, 791—820 МГц, 832—862 МГц, 880—890 МГц, 890—915 МГц, 925—935 МГц, 935—960 МГц, 1710—1785 МГц, 1805—1880 МГц, 1920—1980 МГц, 2110—2170 МГц, 2500—2570 МГц и 2620—2690 МГц.
Летом 2016 года компания МТС заявила о заключении контрактов на развертывание сетей по технологии EC-GSM-IoT[8]. Для интернета вещей к осени 2018 года на основе технологии NB-IoT (Narrow Band IoT) МТС построила сеть в стандарте LTE в 20 городах России и заявила о возможности обеспечить сплошное покрытие во всех городах-миллионниках до конца года[9][10].
В 2019 году на основе технологии SCEF, позволяющей обеспечить взаимодействие любых устройств с сетью интернета вещей через единый интерфейс, МТС запустила сеть NB-IoT. Технология SCEF использует универсальный идентификатора устройства External ID, который привязан к SIM-карте, к которой может быть присоединено несколько устройств[11].
В 2020 году МТС стала первым российским оператором, запустившим технологию eSIM для IoT и М2М-устройств[12].
В марте 2017 года компания МегаФон заявила о готовности к внедрению технологии NB-IoT в России. 9 марта 2017 года компания продемонстрировала работоспособность технологии, развернув тестовый участок сети[13]. Также на 2017 год заявлена поддержка RSP. На осень 2018 года компания заявляет работу NB-IoT в Москве, Петербурге и ряде других мест[9].
В мае 2019 года МегаФон сообщил о масштабном запуске сети NB-IoT в Новосибирске, Красноярске, Омске и Томске. В общей сложности покрытие четырёх городов обеспечивают порядка 500 базовых станций, что по данным оператора обеспечивает 90-процентное покрытие мегаполисов[14].
В 2018 году компания Билайн запустила сервис NB-IoT в тестовом режиме на нескольких базовых станциях Москвы и Новосибирска[15][16].
В сентябре 2018 года Билайн и компания «Эльстер Метроника» запустили пилотный инновационный проект облачной системы интеллектуального учёта электроэнергии на базе технологии NB IoT[17]. Используя сеть NB IoT «Умного Квартала» Марьино, компания установила трехфазные интеллектуальные счетчики AS3500 с NB IoT модемами «Метроника 150» и программное обеспечение для сбора и обработки данных «Альфа Смарт».
В ноябре 2018 года Билайн первым в РФ запустил в опытную эксплуатацию участок гибридной IoT-сети в Войковском районе г. Москвы, которая поддерживает две технологии — NB-IoT и LTE Cat-M (eMTC, LTE-M)[18].
В июне 2019 Билайн запустил ковровое покрытие NB IoT в Москве в Band 3 (1800 МГц) в рамках соглашения с ДИТ Москвы[19]. Активировано более 2500 базовых станций для создания сети для интернета вещей с высокой пропускной способностью. Опционально возможна активация режимов eDRX и PSM.
В ноябре 2019 Билайн и компания «Инфосистемы Джет» провели первые в России тесты технологии Non-IP Data Delivery (NIDD, система передачи данных без использования IP) для интернета вещей[20]. Функционал развернут на базе сетевого элемента SCEF (Service Capabilities Exposure Function) от Oracle. Преимуществами технологии является отсутствие на устройствах IP-адресации и DEF-номеров. Пользовательскими преимуществами является снижение энергопотребления, увеличение времени службы абонентских устройств, их миниатюризация, повышение уровня безопасности, снижение нагрузки на сеть оператора, а, следовательно, возможность подключения миллионов NIDD-устройств без наращивания инфраструктуры.
В октябре 2017 года А1 стала первой белорусской компанией, которая получила разрешение от Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) при Совете Безопасности Республики Беларусь на запуск в коммерческую эксплуатацию сеть NB-IoT в диапазоне 900 МГц. Для интернета вещей А1 задействует узкую полосу частот в 200 кГц[21].
7 декабря 2017 года телеком-оператор А1 массово запустил в Минске узкополосную сеть NB-IoT для «интернета вещей»[22].
К маю 2018 года компания покрыла сетью NB-IoT все областные города страны, а также некоторые крупные районные города[23].
С декабря 2019 года по апрель 2020 года при партнерстве А1 на 84 газораспределительных пунктах Брестской области установили контроллеры по удаленному сбору данных, которые работают в сети NB-IoT от А1[24]. Компания также выступила поставщиком специальных SIM-чипов для оборудования.
В мае 2020 года А1 представил интеллектуальную систему «А1 Умный дом», включающую не имеющий аналогов роутер A1 Elegance — Wi-Fi-роутер и центр управления устройствами умного дома из приложения в смартфоне[25].
В июне 2020 года А1 совместно с компанией Qulix Systems представила новое решение для дистанционного контроля безопасности мостов — инклинометр, который измеряет угол наклона объектов и передает данные по NB-IoT сети А1[26].
К октябрю 2020 года в Гомельской области был реализован проект по повышению безопасности электроустановок для населения на базе сети «интернета вещей» от А1[27].
В январе 2020 года предприятия получили возможность подключиться к системе «Софит», работающей на сети «интернета вещей» от А1. В основе этого решения лежат интеллектуальные сенсоры и приборы учета тепло- и водопотребления, оснащенные SIM-картами А1 для обмена данными с платформой. На 21 декабря 2020 года к платформе «Софит» через сеть NB-IoT от А1 подключено более 100 различных объектов в Минске и Гродно[28].
В январе 2018 года компания МТС получила разрешение Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) для коммерческой эксплуатации сети для интернета вещей по стандарту NB-IoT. Для создания новых продуктов доступны все частоты в диапазоне 900 МГц[29].
В апреле 2019 года МТС установил в тестовом режиме в Минске «умные» контейнеры со встроенными IoT-датчиками отслеживания уровня заполнения отходами, которые передают сигналы мусоровозам[30]. В мае 2020 года «умные» контейнеры появились в Минском районе[31].
С декабря 2019 года МТС стала продавать SIM-чипы для M2M/IoT-устройств[32].
17 января 2020 года МТС запустил тариф «Интернет вещей», предназначенный для обмена информацией между устройствами по технологии NB-IoT в режиме реального времени[33].
В марте 2020 года МТС совместно c предприятием «Минскоблгаз» успешно протестировали газовые счетчики белорусского производства, показания которых дистанционно передаются с использованием технологии NB-IoT[34]. А в октябре 2020 года компания совместно с «БелОМО» начала производство счетчиков учета газа с возможностью удаленного мониторинга данных по технологии NB-IoT[35].
В июне 2020 года на 20 объектах «Брестоблгаза» началась установка контроллеров с SIM-чипами от МТС, которые позволяют удаленно контролировать режимы работы газопроводной сети[36].
В начале июля 2020 года мультимедийные системы Geely Atlas оснастили SIM-чипами от МТС[37]. А в конце месяца компания запустила линейку услуг «Умный учет» для автоматического учета газа и воды со сбором данных на основе технологии NB-IoT[38].
В ноябре 2020 года компания предложила решение для управления молочной фермой — «умный» ошейник со встроенным IoT-датчиком и специальное ПО для дистанционного мониторинга показателей здоровья. Пилотный цифровой проект запущен на одном из сельхозпредприятий Глубокского района Витебской области[39].
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.