Узкополосный Интернет вещей
Узкополосный Интернет вещей ( NB-IoT ) — это малой мощности глобальной сети (LPWAN), стандарт радиотехнологии разработанный 3GPP для устройств и услуг сотовой сети . [1] [2] Спецификация была заморожена в версии 3GPP Release 13 ( LTE Advanced Pro ) в июне 2016 года. [3] 3GPP IoT Другие технологии включают eMTC (улучшенная машинная связь) и EC-GSM-IoT. [4]
NB-IoT ориентирован на покрытие внутри помещений, низкую стоимость, длительное время автономной работы и высокую плотность соединений. NB-IoT использует подмножество стандарта LTE , но ограничивает полосу пропускания одной узкой полосой 200 кГц. Он использует OFDM модуляцию для связи по нисходящей линии и SC-FDMA для связи по восходящей линии. [5] [6] [7] [8] [9] Приложения IoT, требующие более частого обмена данными, будут лучше обслуживаться LTE-M , который не имеет ограничений рабочего цикла и работает в лицензированном спектре.
В марте 2019 года Глобальная ассоциация поставщиков мобильной связи (GSA) объявила, что более 100 операторов имеют сети NB-IoT или LTE-M. [10] К сентябрю 2019 года это число выросло до 142 развернутых/запущенных сетей. [11]
Стандарты 3GPP LPWAN
[ редактировать ][12] [13] | LTE категории 1 | LTE от категории 1 до | LTE-М | НБ-IoT | EC-GSM-IoT | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| LC-LTE/MTCe | еМТС | ||||||||
| LTE категории 0 | LTE Cat M1 | LTE Cat M2 | не-BL | LTE Cat NB1 | LTE Cat NB2 | ||||
| Релиз 3GPP | Выпуск 8 | Выпуск 13 | Выпуск 12 | Выпуск 13 | Выпуск 14 | Выпуск 14 | Выпуск 13 | Выпуск 14 | Выпуск 13 |
| Пиковая скорость нисходящей линии связи | 10 Мбит/с | 10 Мбит/с | 1 Мбит/с | 1 Мбит/с | ~4 Мбит/с | ~4 Мбит/с | 26 кбит/с | 127 кбит/с | 474 кбит/с (EDGE) 2 Мбит/с (EGPRS2B) |
| Пиковая скорость восходящей линии связи | 5 Мбит/с | 5 Мбит/с | 1 Мбит/с | 1 Мбит/с | ~7 Мбит/с | ~7 Мбит/с | 66 кбит/с (многотональный) 16,9 кбит/с (однотоновый) | 159 кбит/с | 474 кбит/с (EDGE) 2 Мбит/с (EGPRS2B) |
| Задержка | 50–100 мс | не развернут | 10–15 мс | 1,6–10 с | 700 мс – 2 с | ||||
| Количество антенн | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1–2 |
| Дуплексный режим | Полный дуплекс | Полный или полудуплекс | Полный или полудуплекс | Полный или полудуплекс | Полный или полудуплекс | Полудуплекс | Полудуплекс | Полудуплекс | |
| Устройство получает пропускную способность | 1,4–20 МГц | 1,4–20 МГц | 1,4 МГц | 5 МГц | 5 МГц | 180 кГц | 180 кГц | 200 кГц | |
| Цепи приемника | 2 ( МИМО ) | 1 ( СИСО ) | 1 (СИСО) | 1 (СИСО) | 1 (СИСО) | 1 (СИСО) | 1 (СИСО) | 1–2 | |
| Мощность передачи устройства | 23 дБм | 23 дБм | 23 дБм | 20/23 дБм | 20/23 дБм | 20/23 дБм | 20/23 дБм | 14/20/23 дБм | 23/33 дБм |
Развертывания
[ редактировать ]По состоянию на март 2019 года GSA определило: [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 хотя бы 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 в 22 странах развернуты/запущены сети NB-IoT и LTE-M.
- В 29 странах развернуты/запущены только сети NB-IoT.
- В двух странах развернуты/запущены только сети LTE-M.
- 141 оператор в 69 странах инвестирует 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
[ редактировать ]Экосистема 3GPP, , совместимая с устройств LPWA продолжает расти. В апреле 2019 года GSA выявила 210 устройств, поддерживающих Cat-NB1/NB-2 или Cat-M1, что более чем вдвое превышает количество в базе данных GAMBoD на конец марта 2018 года. [16] К сентябрю 2019 года эта цифра выросла еще на 50%: в общей сложности было идентифицировано 303 устройства, поддерживающих Cat-M1, Cat-NB1 (NB-IoT) или Cat-NB2. Из них 230 устройств поддерживают Cat-NB1 (включая известные варианты), а 198 устройств поддерживают Cat-M1 (включая известные варианты). Разделение устройств (по состоянию на сентябрь 2019 г.) составляло 60,4% модулей, 25,4% устройств отслеживания активов и 5,6% маршрутизаторов, включая регистраторы данных, фемтосоты, устройства «умного дома», «умные часы», USB-модемы и бортовые устройства транспортных средств ( OBU), составляющие баланс. [17]
В 2018 году начали появляться первые регистраторы данных NB-IoT — другие сертифицированные устройства. Например, ThingsLog выпустила свой первый одноканальный регистратор данных NB-IoT, сертифицированный CE, на Tindie в конце 2018 года.
Чтобы интегрировать NB-IoT в платформу для разработки IoT, SODAQ, голландская компания по разработке аппаратного и программного обеспечения для Интернета вещей, профинансировала проект NB-IoT Shield на Kickstarter . [18] Затем они начали сотрудничать с производителем модулей u-blox для создания плат со встроенными NB-IoT и LTE-M . [19]
С 2021 года широкой публике также доступно дешевое универсальное решение NB-IoT, разработанное китайским производителем Ai-Thinker. [20]
В начале 2023 года бельгийская компания DPTechnics выпустила плату Walter IoT, сочетающую в себе ESP32-S3 и платформу Sequans Monarch 2 NB-IoT/LTE-M. Плата ориентирована на долгосрочную доступность и включает в себя приемник GNSS.
См. также
[ редактировать ]- 6LoWPAN
- ДАШ7
- Категории пользовательского оборудования LTE
- ЛоРа/ ЛоРаВАН
- ЛПВАН
- Мультифайр
- НБ-Фи
- SCHC
- Сигфокс
- Невесомый
- Интернет вещей (IoT)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Узкополосный Интернет вещей (NB-IoT)» .
- ^ Грант, Светлана (1 сентября 2016 г.). «Технологии 3GPP Low Power Wide Area (LPWA) — Технический документ GSMA» (PDF) . gsma.com . GSMA . п. 49 . Проверено 17 октября 2016 г.
- ^ «Стандартизация NB-IOT завершена» . 3gpp.org . 3ГПП . 22 июня 2016. с. 1 . Проверено 19 августа 2016 г.
- ^ «Расширенное покрытие — GSM — Интернет вещей (EC-GSM-IoT)» . gsma.com . GSMA . 11 мая 2016. с. 1 . Проверено 17 октября 2016 г.
- ^ Лоусон, Стивен (21 сентября 2015 г.). «Стандарт узкополосного Интернета вещей для машин движется вперед» . www.computerworld.com . Компьютерный мир / ИДГ . п. 1 . Проверено 24 сентября 2015 г.
- ^ Джонс, Дэн (11 сентября 2015 г.). «Ericsson, Intel и Nokia представили новую спецификацию узкополосного Интернета вещей LTE» . Lightreading.com . Легкое чтение . п. 1 . Проверено 24 сентября 2015 г.
- ^ Весы, Ян (18 сентября 2015 г.). «3GPP согласовывает «гармонизированное» предложение по технологии узкополосной радиосвязи IoT» . telecomtv.com . ТелекомТВ. п. 1 . Проверено 24 сентября 2015 г.
- ^ Лоусон, Стивен (22 сентября 2015 г.). «Стандарт LTE для машин Интернета вещей получает зеленый свет» . PCWorld / IDG . п. 1 . Проверено 24 сентября 2015 г. - через pcworld.com.
- ^ GSA: Глобальный узкополосный Интернет вещей - сети LTE-M - март 2019 г. (получено 27 марта 2019 г.)
- ^ GSA: Глобальная экосистема NB-IoT и LTE-MTC и статус рынка (получено 15 октября 2019 г.)
- ^ «Предварительная спецификация». 3ГПП.
- ^ Ло, Чао (20 марта 2017 г.). «3GGP TS45.001: Физический уровень GSM/EDGE на радиотракте» (ZIP-DOC) . 3gpp.org . 14.1.0. 3GPP TSG RAN WG6. п. 58 . Проверено 27 мая 2017 г.
- ^ GSA: Глобальный узкополосный Интернет вещей - сети LTE-M - март 2019 г. (получено 25 марта 2019 г.)
- ^ Перейти обратно: а б GSA: NB-IoT и LTE-M: состояние глобальной экосистемы и рынка, апрель 2019 г. (получено 24 апреля 2019 г.)
- ^ GSA: Экосистема Интернета вещей: Отчет NB-IoT и LTE-M: 19 апреля.
- ^ GSA: Глобальная экосистема NB-IoT и LTE-MTC и статус рынка (получено 15 октября 2019 г.)
- ^ «Первый экран NB-IoT для Arduino: поддерживается T-Mobile» . Кикстартер . Проверено 25 июня 2019 г.
- ^ «СОДАК САРА АФФ Р410М» . СОДАК . Проверено 25 июня 2019 г.
- ^ Сообщение, при поддержке (06.12.2021). «Ai Thinker выходит на рынок NB-IoT LPWAN с модулями EC-01 (при спонсорской поддержке) — CNX Software» . CNX Software — Новости встраиваемых систем . Проверено 19 марта 2023 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ] сотовой сети Стандарты |
|---|
