NB IoT

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

NB-IoT (Narrow Band Internet of Things) — стандарт сотовой связи для устройств телеметрии с низкими объемами обмена данными. Разработан консорциумом 3GPP в рамках работ над стандартами сотовых сетей нового поколения. Первая рабочая версия спецификации представлена в июне 2016 года.

Технология[править | править код]

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]:

  • гибкое управление энергопотреблением устройств (вплоть до 10 лет в сети от батареи емкостью 5 Вт*ч)
  • огромная емкость сети (десятки-сотни тысяч подключенных устройств на одну базовую станцию)
  • низкая стоимость устройств
  • оптимизированная для улучшения чувствительности модуляция сигнала
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

SIM card[править | править код]

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.

Внедрение[править | править код]

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 России[править | править код]

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.

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[8]. Также на 2017 год заявлена поддержка RSP. На осень 2018 года компания заявляет работу NB-IoT в Москве, Петербурге и ряде других мест[9].

Летом 2016 года компания МТС заявила о заключении контрактов на развертывание сетей по технологии EC-GSM-IoT[10]. Однако, уже осенью 2018 года МТС объявила о развертывании сетей NB-IoT в 20 городах России и планах до конца 2018 года обеспечить сплошное покрытие во всех городах-миллионниках[9].

В 2018 году компания Билайн запустила сервис NB-IoT в тестовом режиме на нескольких базовых станциях Москвы и Новосибирска[11][12].

В сентябре 2018 года Билайн и ООО "Эльстер Метроника" запустили пилотный инновационный проект облачной системы интеллектуального учета электроэнергии на базе технологии NB IoT[13]. Используя сеть NB IoT «Умного Квартала» Марьино, компания уставила 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)[14].

В мае 2019 года МегаФон сообщил о масштабном запуске сети NB-IoT в Новосибирске, Красноярске, Омске и Томске. В общей сложности покрытие четырех городов обеспечивают порядка 500 базовых станций, что по данным оператора обеспечивает 90-процентное покрытие мегаполисов. [15]

В июне 2019 Билайн запустил ковровое покрытие NB IoT в Москве в Band 3(1800МГц) в рамках соглашения с ДИТ Москвы.[16] Активировано более 2500 базовых станций для создания сети для интернета вещей с высокой пропускной способностью. Опционально возможна активация режимов eDRX и PSM.

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. [1]
  2. EC-GSM-IoT
  3. Standardization of NB-IOT completed
  4. Preliminary specification, 3GPP.
  5. Luo, Chao 3GGP TS45.001: GSM/EDGE Physical layer on the radio path (ZIPped DOC). 3gpp.org 58. 3GPP TSG RAN WG6 (March 20, 2017). Дата обращения 27 мая 2017.
  6. ГКРЧ дала операторам частоты под NB-IoT
  7. Заседание ГКРЧ от 28 декабря 2017 года (протокол № 17-44)
  8. Компания «МегаФон» анонсировала запуск технологии NB-IoT
  9. 1 2 МТС выводит NB-IoT на федеральный уровень
  10. МТС и Ericsson будут развивать технологии интернета вещей в России
  11. «Билайн» начал тестировать решения IoT в Москве. moskva.beeline.ru. Дата обращения 24 октября 2018.
  12. «Билайн» развернул стандарт NB-IoT на сети LTE в Новосибирске, CNews.ru. Дата обращения 24 октября 2018.
  13. "Билайн" протестировал IoT-систему интеллектуального учета электроэнергии. www.comnews.ru. Дата обращения 24 октября 2018.
  14. "ВымпелКом" тестирует гибридную IoT-сеть.
  15. Иван Петров. «МегаФон» запускает в Сибири сеть для «Интернета вещей». KSOnline.ru (30 мая 2019 г.).
  16. "Билайн" включил NB-IoT в Москве. www.comnews.ru. Дата обращения 2 июля 2019.

Ссылки[править | править код]