Узкополосный Интернет вещей
Radio technology standard

Узкополосный Интернет вещей ( NB-IoT ) — это стандарт радиотехнологии маломощной широкополосной сети (LPWAN), разработанный 3GPP для устройств и услуг сотовой сети . [1] [2] Спецификация была заморожена в 3GPP Release 13 ( LTE Advanced Pro ) в июне 2016 года. [3] Другие технологии 3GPP IoT включают eMTC (улучшенная связь машинного типа) и EC-GSM-IoT. [4]

NB-IoT фокусируется конкретно на покрытии внутри помещений, низкой стоимости, длительном сроке службы батареи и высокой плотности соединений. NB-IoT использует подмножество стандарта LTE , но ограничивает полосу пропускания одной узкой полосой 200 кГц. Он использует модуляцию OFDM для нисходящей связи и SC-FDMA для восходящей связи. [5] [6] [7] [8] [9] Приложения IoT, которым требуется более частая связь, будут лучше обслуживаться LTE-M , который не имеет ограничений рабочего цикла, работая в лицензированном спектре.

В марте 2019 года Глобальная ассоциация поставщиков мобильных услуг (GSA) объявила, что более 100 операторов имеют сети NB-IoT или LTE-M. [10] К сентябрю 2019 года это число возросло до 142 развернутых/запущенных сетей. [11]

Стандарты 3GPP LPWAN


[12] [13]		LTE-категория 1LTE Cat 1 бисЛТЕ-МNB-IoTEC-GSM-IoT
LC-LTE/MTCeeMTC
LTE-категория 0LTE-категория M1LTE-категория M2не-BLLTE-категория NB1LTE-категория NB2
3GPP-релизВыпуск 8Выпуск 13Выпуск 12Выпуск 13Выпуск 14Выпуск 14Выпуск 13Выпуск 14Выпуск 13
Пиковая скорость нисходящей линии связи10 Мбит/с10 Мбит/с1 Мбит/с1 Мбит/с~4 Мбит/с~4 Мбит/с26 кбит/с127 кбит/с474 кбит/с (EDGE)

2 Мбит/с (EGPRS2B)

Пиковая скорость восходящего канала5 Мбит/с5 Мбит/с1 Мбит/с1 Мбит/с~7 Мбит/с~7 Мбит/с66 кбит/с (многотональный)

16,9 кбит/с (однотональный)

159 кбит/с474 кбит/с (EDGE)

2 Мбит/с (EGPRS2B)

Задержка50–100 мсне развернут10–15 мс1,6–10 с700 мс – 2 с
Количество антенн211111111–2
Дуплексный режимПолный дуплексПолный или полудуплексПолный или полудуплексПолный или полудуплексПолный или полудуплексПолудуплексПолудуплексПолудуплекс
Пропускная способность приемника устройства1,4–20 МГц1,4–20 МГц1,4 МГц5 МГц5 МГц180 кГц180 кГц200 кГц
Цепи приемника2 ( MIMO )1 ( СИСО )1 (СИСО)1 (СИСО)1 (СИСО)1 (СИСО)1 (СИСО)1–2
Мощность передачи устройства23 дБм23 дБм23 дБм20 / 23 дБм20 / 23 дБм20 / 23 дБм20 / 23 дБм14 / 20 / 23 дБм23 / 33 дБм

Развертывания

По состоянию на март 2019 года GSA определила: [14]

  • 149 операторов в 69 странах инвестируют в одну или обе сетевые технологии NB-IoT и LTE-M
  • 104 из этих операторов в 53 странах развернули/запустили по крайней мере одну из технологий NB-IoT или LTE-M, из них 20 операторов в 19 странах развернули/запустили как NB-IoT, так и LTE-M [15]
  • В настоящее время сети NB-IoT и LTE-M развернуты/запущены в 22 странах
  • В 29 странах развернуты/запущены только сети NB-IoT
  • В двух странах развернуты/запущены только сети LTE-M
  • 141 оператор в 69 странах инвестируют в сети NB-IoT; 90 из этих операторов в 51 стране развернули/запустили свои сети [15]
  • 60 операторов в 35 странах инвестируют в сети LTE-M; 34 из этих операторов в 24 странах развернули/запустили свои сети

Устройства и модули

Экосистема устройств LPWA , соответствующих 3GPP, продолжает расти. В апреле 2019 года GSA идентифицировала 210 устройств, поддерживающих либо Cat-NB1/NB-2, либо Cat-M1, что более чем вдвое превышает число в ее базе данных GAMBoD на конец марта 2018 года. [16] К сентябрю 2019 года эта цифра выросла еще на 50%, и в общей сложности 303 устройства были идентифицированы как поддерживающие либо Cat-M1, Cat-NB1 (NB-IoT), либо Cat-NB2. Из них 230 устройств поддерживают Cat-NB1 (включая известные варианты), а 198 устройств поддерживают Cat-M1 (включая известные варианты). Распределение устройств (по состоянию на сентябрь 2019 года) было следующим: 60,4% — модули, 25,4% — трекеры активов и 5,6% — маршрутизаторы, а остальное приходилось на регистраторы данных, фемтосоты, устройства для умного дома и умные часы, USB-модемы и бортовые устройства транспортных средств (OBU). [17]

В 2018 году начали появляться первые регистраторы данных NB-IoT и другие сертифицированные устройства. Например, ThingsLog выпустили свой первый сертифицированный CE одноканальный регистратор данных NB-IoT на Tindie в конце 2018 года.

Чтобы интегрировать NB-IoT в плату-производителя для разработок IoT, SODAQ, голландская компания по разработке аппаратного и программного обеспечения для IoT, провела краудфандинговую кампанию на Kickstarter для создания платы-производителя NB-IoT . [18] Затем они заключили партнерское соглашение с производителем модулей u-blox для создания плат-производителей с интегрированными NB-IoT и LTE-M . [19]

С 2021 года также стало доступно для широкой публики недорогое комплексное решение NB-IoT, разработанное китайским производителем Ai-Thinker. [20]

В начале 2023 года бельгийская компания DPTechnics выпустила плату Walter IoT, которая объединяет ESP32-S3 с платформой Sequans Monarch 2 NB-IoT/LTE-M. Плата ориентирована на долгосрочную доступность и включает в себя приемник GNSS.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ «Узкополосный Интернет вещей (NB-IoT)».
  2. ^ Грант, Светлана (1 сентября 2016 г.). «Технологии 3GPP Low Power Wide Area (LPWA) — Белая книга GSMA» (PDF) . gsma.com . GSMA . стр. 49 . Получено 17 октября 2016 г. .
  3. ^ "Стандартизация NB-IOT завершена". 3gpp.org . 3GPP . 22 июня 2016 г. стр. 1 . Получено 19 августа 2016 г.
  4. ^ "Расширенное покрытие - GSM - Интернет вещей (EC-GSM-IoT)". gsma.com . GSMA . 11 мая 2016 г. стр. 1 . Получено 17 октября 2016 г.
  5. ^ Рю, Джаеку. «Справочник NB-IoT».
  6. ^ Лоусон, Стивен (21 сентября 2015 г.). «Стандарт узкополосного Интернета вещей для машин продвигается вперед». computerworld.com . Computerworld / IDG . стр. 1 . Получено 24 сентября 2015 г. .
  7. ^ Джонс, Дэн (11 сентября 2015 г.). «Ericsson, Intel, Nokia поддерживают новую спецификацию узкополосного LTE IoT». lightreading.com . LightReading . стр. 1 . Получено 24 сентября 2015 г. .
  8. ^ Скейлс, Ян (18 сентября 2015 г.). «3GPP согласовывает «гармонизированное» предложение по технологии узкополосного радио Интернета вещей». telecomtv.com . TelecomTV. стр. 1 . Получено 24 сентября 2015 г.
  9. ^ Лоусон, Стивен (22 сентября 2015 г.). «Стандарт LTE для машин Интернета вещей получает зеленый свет». PCWorld / IDG . стр. 1. Получено 24 сентября 2015 г. – через pcworld.com.
  10. ^ GSA: Global Narrowband IoT – LTE-M networks – март 2019 (получено 27 марта 2019)
  11. ^ GSA: NB-IoT и LTE-MTC Глобальная экосистема и состояние рынка (получено 15 октября 2019 г.)
  12. ^ "Предварительная спецификация". 3GPP.
  13. ^ Луо, Чао (20 марта 2017 г.). "3GGP TS45.001: Физический уровень GSM/EDGE на радиотракте" (ZIP-архив DOC) . 3gpp.org . 14.1.0. 3GPP TSG RAN WG6. стр. 58. Получено 27 мая 2017 г.
  14. ^ GSA: Global Narrowband IoT – LTE-M networks – март 2019 (получено 25 марта 2019)
  15. ^ ab GSA: NB-IoT и LTE-M: Глобальная экосистема и состояние рынка, апрель 2019 г. (получено 24 апреля 2019 г.)
  16. ^ GSA: Экосистема IoT: Отчет NB-IoT и LTE-M: 19 апреля
  17. ^ GSA: NB-IoT и LTE-MTC Глобальная экосистема и состояние рынка (получено 15 октября 2019 г.)
  18. ^ "Первый шилд NB-IoT для Arduino: поддерживается T-Mobile". Kickstarter . Получено 25.06.2019 .
  19. ^ "SODAQ SARA AFF R410M". SODAQ . Получено 25.06.2019 .
  20. ^ Пост, спонсируемый (2021-12-06). "Ai Thinker выходит на рынок NB-IoT LPWAN с модулями EC-01 (спонсируемый) - CNX Software". CNX Software - Новости встраиваемых систем . Получено 2023-03-19 .
  • 3GPP NB-IOT
  • РП-151621
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Narrowband_IoT&oldid=1263574088"