NarrowBand Internet of Things, NB-IoT ist eine drahtlose Technologie der LPWAN-Familie für das Internet der Dinge, implementiert auf Basis von Mobilfunkinfrastruktur und standardisiert durch das 3GPP-Konsortium Release 13: LTE-Advanced Pro.

Hersteller von Geräten für Mobilfunkbetreiber waren an der Erstellung der Veröffentlichung beteiligt: ​​Huawei, Ericsson, Qualcomm und Vodafone. Jeder von ihnen verfolgte seine eigenen Interessen und bot gewinnbringend an technische Lösungen.

Aufgrund seiner breiten Akzeptanz und seines treffenden Namens bezieht sich NB-IoT häufig auf drei verschiedene Technologien, die von 3GPP Release 13 übernommen wurden:

EC-GSM (EC-GSM-IoT)

Extended Coverage – GSM – Internet of Things (EC-GSM-IoT)-Technologie basiert auf dem eGPRS-Standard. An eGPRS vorgenommene Änderungen ermöglichen es den meisten installierten Basisstationen, mit EC-GSM-IoT-Geräten zu kommunizieren, ohne Hardware auszutauschen oder zu aktualisieren. Es wird jedoch angegeben, dass der Betrieb von EC-GSM-IoT eine Softwareaktualisierung bestehender Geräte erfordert.

LTE Cat-M1

LTE Cat-M1 ist eine Ergänzung des LTE-Standards mit höheren Energieeffizienzparametern. Es wird angegeben, dass LTE-Cat-M1-Endgeräte in einem LTE-Netzwerk betrieben werden können, ohne Basisstationen aufzurüsten.

NB-IoT

Die Essenz des NarrowBand Internet of Things (NB-IoT) ist die Verwendung von Chips, die funktionieren können Mobilfunknetze, aber mit relativ einfache Logik.

Anstatt eine Kompromisslösung zu erarbeiten, hat 3GPP drei konkurrierende Technologien in die Veröffentlichung aufgenommen, deren Wahl den Chipherstellern oder Mobilfunkbetreibern überlassen bleibt.

Russische Betreiber Verwenden Sie Geräte, die drei Technologien der Version 13 3GPP unterstützen, aber Geräte von Qualcomm überwiegen - die Mobilfunkbetreiber MegaFon und VimpelCom arbeiten damit.

2016 kündigte Megafon die Entwicklungsstrategie für NB-IoT-Lösungen auf seinen Geräten an.

NB-IoT-Technologie

Das Geschäftsmodell von Mobilfunkbetreibern, die mit NB-IoT-Technologie arbeiten, besteht darin, den Markt für IoT-Endgeräte zu entwickeln und kommerzielle Datenübertragungsdienste für IoT-Lösungen bereitzustellen.

So bietet die Firma Megafon 3 Partnerschaftsmodelle für Betreiber und Anbieter von IoT-Geräten an:

• Verkauf der vertikalen Lösung direkt an den Kunden.
• Verkauf von IoT-Diensten an Kunden gemeinsam mit oder über einen Partner.
• Verkauf von Kommunikationsdiensten an einen Partner ohne Interaktion mit dem Kunden.

NB-IoT spielt die Rolle des „Transports“ – die Lieferung von Daten vom Gerät an die BS. Die Technologie wurde als Add-On entwickelt, um auf einer bestehenden Infrastruktur zu arbeiten.

In Russland dürfen nur lizenzierte Frequenzen im Bereich von 890–915 MHz und 935–960 MHz mit einer Sendeleistung von bis zu 200 mW für den NB-IoT-Rundfunk genutzt werden.

Die Nutzung eines dedizierten Spektrums gewährleistet die Stabilität der Kommunikation und schützt das Netz vor Störungen durch „fremde“ Netze. Milliarden von Dollar, die für den Kauf lizenzierter Frequenzen ausgegeben werden, werden durch Einnahmen aus dem Geschäft von Mobilfunkbetreibern gedeckt.

Im Dezember 2018 plant der SCRF, den „großen vier“ Mobilfunkbetreibern die Nutzung von Frequenzen im NB-IoT-Modus zu ermöglichen.

Im Falle einer positiven Entscheidung des SCRF können Betreiber alte GSM-Netze für NB-IoT nutzen und den Kauf neuer Frequenzen sparen. Für den Rundfunk in GSM-Netzen wird voraussichtlich die Modernisierung von GSM-Basisstationen (BS) erforderlich sein, was zusätzliche Investitionen zur Folge haben wird.

Die Breite des NB-IoT-Funkkanals entspricht der Breite des LTE-Ressourcenblocks – 180 kHz. Im Vergleich zu schmalbandigen LPWAN-Technologien ist dies ein relativ hoher Wert.

Ein solcher Kanal ermöglicht die Nutzung von NB-IoT für Anwendungen mit Geschwindigkeiten von 20.000 bis 250.000 bps.
Relativ hohe Geschwindigkeiten scheinen in der Praxis für viele IoT-Anwendungen überflüssig zu sein, insbesondere für einen der massivsten Märkte – die Bereitstellung von Messgeräten im Wohnungswesen und bei kommunalen Dienstleistungen.

Hohe, relativ schmalbandige LPWAN-Protokolle, deren Geschwindigkeit sich negativ auf andere Eigenschaften auswirkt: Kommunikationsreichweite, Skalierbarkeit von Lösungen, Durchdringung.

XNB-Technologie von Strizh

Die Geschäftstätigkeit von STRIZH basiert heute auf:

• Verkauf fertiger IoT-Lösungen direkt an kleine und mittelständische sowie große Industriekunden;
• Vertrieb fertiger IoT-Lösungen über regionale Händler und Partner;
• Komplexer Verkauf von LPWAN-Kommunikationsgeräten und -diensten für einen Integrator, der seine eigenen IoT-Lösungen implementiert.

Logo des XNB-Protokolls

Strizh hat einen kompletten Technologie-Stack für das Internet der Dinge entwickelt: ein Funkprotokoll, Endgeräte, Basisstationen und Serversoftware.

Der STRIZH Technologiestack basiert auf einem schmalbandigen, energieeffizienten und für den Machine-to-Machine (M2M) Datenaustausch über lange Distanzen optimierten XNB (Extended Narrow Band) Protokoll. XNB wurde ursprünglich entwickelt, um Funksignale im 868,8-MHz-Spektrum (lizenzfrei) mit einer Sendeleistung von bis zu 25 mW zu übertragen. Gleichzeitig kann XNB auch auf lizenzierten Sub-GHz-Frequenzen arbeiten, falls vorhanden.

Aufgrund der Tatsache, dass Basisstationen und STRIZH-Endgeräte in einem unlizenzierten Bereich „kommunizieren“, in dem Hunderte von Geräten aus anderen Netzwerken auf Sendung gehen, ist ein Schutz vor Interferenzen und Kollisionen – Signalüberlagerungen – erforderlich.

Um sie zu eliminieren, verwendet Strizh ein ultraschmalbandiges Signal und spezielle Sende- und Empfangsalgorithmen:

• Planung von Kommunikationssitzungen: der Empfangs- und Sendealgorithmus, der im Gerät selbst und in der Basisstation verdrahtet ist;
• die Verwendung einer störunempfindlichen Codierung des Funksignals;
• mathematische Verfahren und CRC-Prüfungen, die die Wahrscheinlichkeit einer korrekten Zustellung deutlich erhöhen können.

Das vom Gerät in einem 100-Hz-Band übertragene Signal und eine hohe Energie pro übertragenem Informationsbit sorgen zusammen mit einer hohen Empfängerempfindlichkeit für ein hervorragendes Kommunikationskanalbudget von 174 dBm und eine hohe Störfestigkeit.

Die Geschwindigkeit des Datenaustauschs im STRIZH-Netzwerk beträgt 100 bis 9600 bps. Da das XNB-Protokoll ursprünglich für das Sammeln und Übertragen einer kleinen Datenmenge von Messgeräten und Sensoren entwickelt wurde, ist die angegebene Geschwindigkeit mehr als ausreichend, um die beabsichtigten Aufgaben zu erfüllen. Großprojekte, die von STRIZH umgesetzt werden, erfordern eine hohe Autonomie der Endgeräte, eine große Empfangs- und Sendereichweite, Skalierbarkeit und relativ niedrige Implementierungskosten.

Basisstationen

NB-IoT

Hauptmerkmale von Basisstationen: Empfindlichkeit, Kommunikationsreichweite und Kapazität.

Die geschätzte Kommunikationsreichweite der NB-IoT-Station beträgt in ländlichen Gebieten bis zu 15 Kilometer. Gemessen an der Anzeige des Kommunikationsbudgets - 164 dB und der geringen Empfindlichkeit des Empfängers: -127 dBm - ist es jedoch unwahrscheinlich, dass die Basisstation "intelligente" Geräte unter städtischen Bedingungen in größerer Entfernung "hören" kann als 2-3 Kilometer.

In Städten ist laut Betreiber der begrenzende Faktor nicht die Reichweite, sondern die Kapazität des Netzes (die Fähigkeit, Signale von Teilnehmergeräten zu empfangen und zu verarbeiten). Um es zu nivellieren, soll es die Dichte des Netzes in der Stadt auf 1 Basisstation pro Quadratkilometer bringen, die nur wenige tausend Sensoren ausmachen (bis zu 4000 nach Berechnungen von Spezialisten).

Diese Aufgabe wird entweder durch die Nutzung des GSM-Netzes (im Falle einer positiven Entscheidung des SCRF) oder durch die Kosten für neue BSs mit NB-IoT-Unterstützung gelöst.

Es ist wahrscheinlich, dass die Betreiber vor der Aufgabe stehen werden, einen Teil der Ausrüstung aufzurüsten: GSM-Basisstationen, die vor 2015 veröffentlicht wurden, unterstützen den NB-IoT-Standard nicht und benötigen ein Hardware-„Upgrade“. Nach 2015 hergestellte GSM-Geräte werden per Software aktualisiert.

Infrastruktur-Upgrades für NB-IoT-Netzwerke werden stark von den kommerziellen Aussichten bestimmter Gebiete abhängen.

Die kurze Kommunikationsreichweite wird ein begrenzender Faktor bei der Durchdringung der Abdeckung traditioneller Mobilfunknetze in dünn besiedelten Gebieten sein: Dörfer, Autobahnen, Felder.

Angesichts der oben beschriebenen Faktoren scheinen die Aussichten für eine NB-IoT-Expansion außerhalb von Großstädten begrenzt zu sein.

XNB von Strizh

Da die STRIZH-Basisstation gleichzeitig bis zu 5.000 Kanäle im lizenzfreien 500-kHz-Bereich verarbeiten kann, beträgt ihre Kapazität bis zu 1.000.000 Geräte pro Tag. Die bestätigte Reichweite des BS beträgt bis zu 10 Kilometer im Stadtgebiet und bis zu 50 Kilometer im offenen Gelände.

Die STRIZH-Basisstation zeichnet sich durch ein hohes Kommunikationskanalbudget von 174 dBm aus. Ein Vorteil von 10 dB gegenüber dem NB-IoT-Budget bedeutet eine Verdreifachung der Kommunikationsreichweite oder zusätzliche 2 Betonwände im Haus.

Die am XNB-Protokoll vorgenommenen Verbesserungen wirken sich nicht auf die Hardware der Stationen aus und werden auf Softwareebene vorgenommen. Die Aktualisierung der Software erfolgt zentral vom Server und dauert nicht länger als eine Minute.

Fazit

Aufgrund der geringeren Empfindlichkeit sowie der „festen“, stationären Position von Mobilfunkmasten „hört“ die NB-IoT-Station möglicherweise nicht alle Signale, was zu „blinden Zonen“ der Abdeckung führt, insbesondere an schwer zugänglichen Stellen . „Intelligente“ Zähler können nicht in einem Keller oder einem Eisenschrank platziert werden, was für die Organisation groß angelegter Ressourcenzählerlösungen im Wohnungswesen und bei kommunalen Dienstleistungen von entscheidender Bedeutung ist.

In der Praxis bedeutet dies, dass die BS des Mobilfunkbetreibers keine Messwerte von 20 von 100 Messgeräten akzeptiert, die in den ersten Stockwerken des Hauses installiert sind. Die Effektivität und Zweckmäßigkeit einer solchen Lösung aus Anwendersicht wird auf null reduziert. Gleichzeitig wird der Telekommunikationsbetreiber keine zusätzliche teure NB-IoT-Station installieren, um einen relativ kleinen „weißen Fleck“ auf der Abdeckungskarte zu beseitigen.

Ein solcher Ansatz wird die Kosten für den Kauf eines neuen BS, das Verfahren zur Koordinierung von Ausrüstung und Installation nicht zurückzahlen.

Netzwerkbereitstellungskosten für IoT

In Russland seit 2014 Frequenzen für die Erbringung von Dienstleistungen Mobile Kommunikationüber Auktionen verteilt.

Basisstationen "STRIZH" benötigen keine Lizenzierung und Genehmigungen für die Installation. Egal, ob es sich um ein Unternehmen mit 120 Temperatursensoren in einem abgelegenen Gebiet oder einen Entwickler mit 5.000 intelligenten Zählern handelt

Das Projekt der föderalen Abdeckung mit dem STRIZH-Telematiknetz für das Internet der Dinge im Verkehr kann mit in Fahrzeugen eingebauten mobilen BS und dem Einsatz eines Netzwerks fester Basisstationen umgesetzt werden - ihre geringen Kosten ermöglichen dies.

Das Projekt der föderalen Abdeckung mit dem STRIZH-Telematiknetz für das Internet der Dinge im Verkehr kann mit in Fahrzeugen eingebauten mobilen BS und dem Einsatz eines Netzwerks fester Basisstationen umgesetzt werden - ihre geringen Kosten ermöglichen dies.

Die Kosten für die Wartung der Basisstation "Strizh" betragen etwa 400 Rubel pro Monat: Zahlung für Internetverkehr und 11 Kilowattstunden Strom - so viel verbraucht eine Leuchtstofflampe.

Fazit

Die hohen Kosten für Ausrüstung, ihre Wartung und die unerschwinglichen Kosten für die Funkfrequenzlizenzierung für kleine und mittlere Unternehmen werden die Entwicklung der NB-IoT-Technologie weiterhin behindern.

Bereitstellung des Netzes in unbebauten Gebieten durch Betreiber: In ländlichen Gebieten verursachen Straßen Kosten für Infrastruktur, Kommunikation und verschiedene Genehmigungen (kapitaler Bau von Mobilfunkmasten). Offensichtlich können abgelegene Gebiete zumindest in den nächsten 7 Jahren nicht von NB-IoT-Netzbetreibern abgedeckt werden. Nur große Mobilfunkbetreiber werden in der Lage sein, Mobilfunknetze einzusetzen, die die NB-IoT-Technologie unterstützen, und zwar dort, wo es wirtschaftlich gerechtfertigt ist: in Großstädten mit zuverlässiger Abdeckung und einer entwickelten neuen Mobilfunknetzinfrastruktur.

Ein spezialisierter Unternehmer oder eine spezialisierte Organisation kann ein IoT-Netzwerk basierend auf der STRIZH-Technologie bereitstellen: ein Unternehmen, das ein Wohngebiet, eine Farm oder eine Rverwaltet.

Die niedrigen Kosten, kleinen Abmessungen und geringen Wartungsanforderungen der STRIZH-Basisstationen ermöglichen den groß angelegten Einsatz von IoT-Netzwerken über große Gebiete, einschließlich entlang von Straßen und Schienen für Transportanwendungen. Ein solches Szenario sieht die „Roadmap“ des Programms „ Digitale Wirtschaft Russland“ sowie eine Reihe von Industrieprogrammen zur Verbesserung der Effizienz des Infrastrukturmanagements und der Verkehrssicherheit.

Endgeräte

Heute werden in Russland Lösungen auf Basis der NB-IoT-Technologie von Megafon und Teleofis angeboten.

Ab dem 1. Dezember 2017 gibt es keine NB-IoT-Geräte von MegaFon im offenen Verkauf. Die Teleofis-Website präsentiert keine vorgefertigten Smart Devices, sondern Data Collection and Transmission Devices (DCD) mit NB-IoT-Unterstützung. Der Sensor oder das Messgerät muss drahtgebunden über externe Schnittstellen mit dem USPD verbunden werden.

Wasserzähler SVK 15-3-2 mit Funkmodem „Strizh“

Die Betriebserfahrung beweist, dass kabelgebundene Verbindungen den Installationsprozess erschweren und die Zuverlässigkeit der Lösung mindern: Der Reedschalter eines billigen Zählers fällt aus, der Kontakt löst sich, der Elektriker verwirrt ihn oder die Bewohner schalten ihn absichtlich ab.

Teleofis plant den Verkauf von USPD im Jahr 2018. Vor der Implementierung ist zu prüfen, ob der Mobilfunkanbieter beim Kunden die NB-IoT-Technologie unterstützt.

Strizh verkauft gebrauchsfertige Geräte: out of the box. Zähler und Sensoren mit eingebauten XNB-Funkmodulen unterscheiden sich in Installation und Inbetriebnahme nicht von herkömmlichen Standardgeräten ohne Kommunikation.

Es ist nicht erforderlich, die USPD anzuschließen und die Einstellspezialisten anzurufen - die Installation eines "intelligenten" Zählers oder "Strizh" -Sensors dauert 3-5 Minuten.

Fazit

• Um wirklich Mainstream zu werden, muss die Lösung möglichst einfach, fertig und drahtlos sein.
• Bisher werden die auf dem Markt erhältlichen NB-IoT-Geräte in Form von „halbfertigen“ Modems hergestellt und scheinen keine zuverlässigen Lösungen zu sein.
• „STRIZH“ liefert fertig konfektioniert Kabellose Geräte die sofort einsatzbereit in jedem XNB-Netzwerk funktionieren.
• Um STRIZH-Messgeräte zu installieren, reicht ein Vollzeit-Installateur oder Elektriker der verwaltenden Organisation aus.

Endgerät kosten

USPD RTU102m-NB1 von Teleofis

Der Preis des NB-IoT-Funkmoduls (direkt der Chip plus Umreifung) beginnt bei 900 Rubel, bei großen Großhandelslosen kann der Preis wahrscheinlich reduziert werden.

Der Preis für USPD RTU102m-NB1 mit NB-IoT-Unterstützung beträgt 4.900 Rubel. Zu dieser Zahl müssen die Kosten für die Integration mit dem Zähler und die Kosten des eigentlichen Wasserzählers mit Impulsausgang hinzugerechnet werden. Die Gesamtkosten der Lösung betragen etwa 6.000 Rubel für 1 Wasserdosiereinheit.

Der Verkaufspreis eines Wasserzählers mit einem Strizh XNB-Funkmodem beträgt 2.030 Rubel. Der Verkauf der ersten STRIZH-Lösungen zur Fernmessung von Versorgungsressourcen begann 2014. Nach 3 Jahren wurden fast 200.000 Geräte verkauft und installiert.

Fazit

Der „intelligente“ Automatisierungsmarkt reagiert empfindlich auf die Kosten und den Preisanstieg von Endgeräten: Eine Erhöhung der Kosten eines Sensors, selbst um 50 Rubel, der in einer Million Serien produziert wird, wird entsprechende Kosten nach sich ziehen. Dies ist insbesondere für Entscheidungen im Bereich Wohnen und kommunale Dienstleistungen von entscheidender Bedeutung.

Bis Ende 2017 sind keine fertigen Geräte mit NB-IoT-Unterstützung im Verkauf. USPD-Straßen aufgrund der hohen Kosten für "Eisen" und des Mangels an gut funktionierender Großproduktion.
Das Aufkommen von NB-IoT-Geräten, die preislich mit Geräten anderer Hersteller vergleichbar sind, wird frühestens 2019-2020 erwartet.

Die Massenproduktion von Chips, auf deren Grundlage das STRIZH-Funkmodul erstellt wurde, wirkte sich positiv auf die Kosten aus: Sie sind 3-4 mal billiger als Chips für NB-IoT.

Der Unterschied in den Kosten der Komponenten spiegelt sich in den Kosten der fertigen Geräte wider. Der niedrige Preis des STRIZH-Funkmoduls gewährleistet die niedrigen Kosten von IoT-Lösungen, die Zehntausende von autonomen Geräten umfassen.

Das ideale Szenario für den Einsatz von Strizh sind stationäre und mobile Anwendungen in Gebieten oder Einrichtungen, in denen es erforderlich ist, Telematiknetzwerke mit niedriger Geschwindigkeit bereitzustellen hohe Ansprüche Durchdringung und Autonomie von Endgeräten zu signalisieren.

Die Entwicklung eines eigenen LPWAN-Chips „Strizh“, der einen Transceiver und einen Mikrocontroller kombiniert, ist im Gange. Das Erstellen Ihres eigenen Chips vereinfacht und macht die Produktion von STRIZH-Geräten so billig wie möglich.

Autonomie

Der Bereich der Signalübertragungsraten in NB-IoT-Netzwerken variiert von 20.000 bis 250.000 bps. Die Funksignalleistung von NB-IoT-Geräten beträgt 23 dBm oder 200 mW. Gleichzeitig beanspruchen die Hersteller eine 10-jährige Autonomie der Geräte. Laut Experten wird für eine 10-jährige Lebensdauer des Geräts unter Berücksichtigung von Temperaturschwankungen ein Akku mit einer Kapazität von 7 bis 15 Wh benötigt.

Das energieeffiziente XNB-Protokoll von Strizh sendet Nachrichten mit 100 Bit pro Sekunde in einer Bandbreite von 100 Hz. Niedrige Geschwindigkeit und schmalbandiges Signal bieten ein gutes Kommunikationsbudget.

STRIZH-Geräte senden ein Funksignal mit einer Leistung von bis zu 25 mW. Dies ist 8-mal niedriger als die vom NB-IoT-Funkmodem abgegebene Leistung.

In diesem Fall sind die durchschnittlichen Stromverbrauchsindikatoren: bis zu 10 μA - im "Schlaf" -Modus und bis zu 50 mA - im Übertragungsmodus (geschätzt durch den oberen Balken).

Fazit

Beim Vergleich von NB-IoT- und XNB-Technologien in Bezug auf die Autonomie der Endgeräte scheint letztere viel besser zu sein.

Eine hohe Übertragungsrate reduziert die Akkulaufzeit von Endgeräten – je höher die Übertragungsrate, desto mehr Strom verbraucht das NB-IoT-Radio.

Bis zum 1. Dezember 2017 sind seit Beginn der Tests von NB-IoT-Lösungen weniger als 11 Monate vergangen, und es ist zu früh, um über die tatsächliche Batterielebensdauer in NB-IoT-Geräten zu sprechen.

Ab dem 1. Dezember 2017 beträgt die bestätigte autonome Betriebsdauer von STRIZH XNB-Zählern 4 Jahre. Die ersten „intelligenten“ Geräte funktionieren bereits seit so langer Zeit in den Wohngebieten von Moskau und Perm.

Das XNB-Protokoll ist optimal für Telemetrie-Erfassungsanwendungen, die eine lange benötigen Lebensdauer der Batterie. Zum Beispiel Ressourcenzähler oder andere Sensoren, die an schwer zugänglichen Stellen installiert sind: Keller, Steigleitungen von Mehrfamilienhäusern und Tiefgaragen.

Entwicklung von Technologien in Russland

Prototypen von NB-IoT-Geräten von Megafon

Netzwerkgeräte, die NB-IoT unterstützen, werden außerhalb Russlands von Qualcomm und einer Reihe anderer großer ausländischer Anbieter hergestellt.

Also, Megafon-Mobilfunknetze: Basisstationen, Software und das BS-Steuerungssystem sind mindestens zur Hälfte auf der Ausrüstung eines chinesischen Anbieters aufgebaut.

Die STRIZH-Technologie, einschließlich Hard- und Software, ist vollständig heimisch: Basisstationen werden in Moskau montiert, Endgeräte werden in unseren eigenen Werken sowie in den Fabriken russischer Partner hergestellt.

Die Server des Unternehmens befinden sich in Russland. Es wird daran gearbeitet, eine Verschlüsselung gemäß GOST in das System einzuführen.

Seit 2014 entwickelt und wendet STRIZH Russisch an Informationstechnologie und sichert ihre Wettbewerbsfähigkeit auf internationaler Ebene.

Die von STRIZH entwickelten und implementierten Lösungen für das Internet der Dinge entsprechen vollständig den Hauptbestimmungen der Entwicklungsstrategie Informationsgesellschaft in der Russischen Föderation für 2017-2030“, genehmigt vom Präsidenten.

Fazit

Der Aufbau einer Netzwerkinfrastruktur auf fremder Hard- und Software ist sowohl aus technischen als auch aus politischen Gründen unsicher. Und da Betreiber dazu neigen, einen Teil der Gerätekosten in die spätere Wartung einzubeziehen, können die Preise für zellulare IoT-Netzwerke in den nächsten 3 Jahren erheblich steigen.

STRIZH setzt das Strategieprogramm konsequent um und ersetzt importierte Ausrüstung, Software und elektronische Komponenten durch russische Gegenstücke, die ausländischen Entwicklungen nicht unterlegen, aber in vielerlei Hinsicht überlegen sind.

Netzabonnementgebühr

In Mobilfunknetzen wird die Abonnementgebühr vom Betreiber reguliert. In Russland gibt es bereits Präzedenzfälle, als die Tarife mit dem Verkehrswachstum anstiegen. Für Wohnungs- und Kommunaldienste ist eine Abonnementgebühr von 50 Rubel pro 1 Gerät ein erheblicher zusätzlicher Kostenfaktor, der sich auf die Amortisation auswirkt.

Das STRIZH-Netzwerk wird an kostengünstigen Basisstationen eingesetzt. Der Client wird zum "Master" seines eigenen Netzwerks. Die Kosten der STRIZH-Lösung werden aufgrund des lizenzfreien Sendebereichs und der kostengünstigen Ausrüstung optimiert.

Im Rahmen der aktuellen Geschäftspolitik, die sich auf den Wohnungs- und Kommunalsektor konzentriert, werden von kleinen und mittleren Kunden keine Abonnementsgebühren erhoben.

Beim Aufbau eines Netzwerks auf Bundesebene ist das Geschäftsmodell wahrscheinlich eine Abonnementgebühr oder etwas Äquivalentes.

Fazit

Die Abonnementgebühr für den M2M-Verkehr und die Wahrscheinlichkeit ihres Anstiegs halten große Unternehmen und Organisationen zurück, die sich nicht auf Mobilfunkbetreiber verlassen können: staatliche Unternehmen, der Verteidigungssektor, Entwickler mit Tausenden von Verbrauchszählern.

Die Möglichkeit, ihre eigenen Netzwerke ohne monatliche Gebühr bereitzustellen, wird es sowohl großen Unternehmen als auch kleinen Organisationen ermöglichen, Projekte auf dem Strizh zu implementieren. Wenn während des Aufbaus des STRIZH-Bundesnetzes eine Abonnementgebühr eingeführt wird, wird ihre Höhe im Vergleich zu den Tarifen der Mobilfunkbetreiber um eine Größenordnung geringer sein.

Zusammenfassung

Zum 1. Dezember 2017 sind in Russland 4 Pilot-NB-IoT-Netzwerke bekannt. Alle werden vom zweitgrößten russischen Mobilfunkanbieter Megafon eingesetzt und befinden sich alle im Testmodus.

Mit ersten kommerziellen Implementierungen ist erst in der zweiten Jahreshälfte 2018 zu rechnen. Und die Vorbereitung für die Produktion und Zertifizierung fertiger „intelligenter“ Geräte wird die Implementierungszeit höchstwahrscheinlich auf 2019-2020 verschieben.

Bis zur vollständigen Einführung von NB-IoT in einigen Regionen werden noch 2-3 Jahre vergehen. Der Netzausbau beginnt mit den kostengünstigsten Lösungen mit der höchsten Teilnehmerdichte – Großstädten.

Vorteile und Funktionen von NB-IoT

Vorteile

• Verfügbarkeit von Infrastruktur in Großstädten: Der Benutzer „kümmert“ sich nicht um den Einsatz von Stationen.
• Hohe Bitraten: Kann für Anwendungen mit Verkehrsaufkommen zwischen 20.000 und 250.000 bps verwendet werden.
• Geringe Signalübertragungsverzögerung (Latenz) von bis zu 1 Sekunde vom Zeitpunkt der Betätigung bis zur Benachrichtigung persönliches Konto. In stark ausgelasteten Netzwerken können Verzögerungen bis zu 3 Sekunden betragen.

Der ideale Anwendungsfall für NB-IoT sind städtische stationäre und mobile Anwendungen mit hohen Bandbreitenanforderungen und relativ toleranter Durchdringung und Autonomie.

Besonderheiten

• Abonnementgebühr für Verkehr;
• Risiko einer einseitigen Änderung der Bedingungen der Zusammenarbeit: Erhöhung der Abonnementgebühr;
• vollständige Abhängigkeit vom Betreiber und seiner Infrastruktur;
• Mangel an vorgefertigten Endgeräten: Die Modem-Zähler-Verbindung ist unzuverlässig;
• Unfähigkeit, ein privates Netzwerk bereitzustellen;
• das Vorhandensein von SIM-Karten in Mengen von 100 Geräten verursacht Verwirrung auf der Kundenseite;
• relativ geringe Autonomie: Sie müssen die Batterie wechseln oder konstante Stromversorgung bereitstellen;
• teure Infrastruktur- und Frequenzlizenzen für die Bereitstellung neues Netzwerk in einem dünn besiedelten Gebiet, für das der Benutzer in Form einer Abonnementgebühr zahlt;
• die Kosten für Modems und Messpunkte liegen über dem Branchendurchschnitt;
• geringerer Empfindlichkeitsindex und dadurch schlechtere Signaldurchdringung;
• das Vorhandensein von Schattenflecken in der Beschichtung;
• lange TTM-Lösungen (Time to Market): Die angekündigten Lösungen müssen 1 Jahr oder länger warten;
• ausländische Technologie von ausländischen Anbietern (Informationssicherheit).

Diese Eigenschaften führen dazu, dass NB-IoT sicherlich in Städten mit mehr als 100-300.000 Einwohnern zum Einsatz kommen wird. In Städten mit geringerer Bevölkerungszahl ist es auf Wunsch großer Kunden möglich, ein NB-IoT-Netzwerk in 6-9 Monaten aufzubauen. Die Abdeckung von Straßen und Schienen wird wahrscheinlich keine Priorität haben.

Die attraktivsten Anwendungen für NB-IoT:

• Einzelhandel und Banken: Verkaufsautomaten, Kassen, Geldautomaten;
• Medizin: tragbare Geräte, Fernüberwachung;
• Sicherheitssysteme: Signalisierung, Gerätesteuerung;
• Unterhaltungselektronik.

Vorteile und Merkmale der STRIZH-Technologie

Vorteile

• Günstige Basisstationen: ab 86.650 Rubel, die in 2 Stunden überall eingesetzt werden.
• Niedrige Betriebskosten für das Netzwerk (Stromversorgung, Transitkanal) - ab 400 Rubel. pro Station pro Monat
• Große Gebietsabdeckung: bis zu 10 km in der Stadt, 40 km. im offenen Gelände.
• Weiße Flecken werden durch preiswerte Mini-Basisstationen leicht "geschlossen".
• Hohe Gerätedichte: bis zu 1.000.000 Geräte pro Station und Tag.
• Effiziente Abdeckung von dünn besiedelten Gebieten, Straßen und Schienen mit mobilen oder stationären BS.
• Die hohe Durchdringungsleistung ermöglicht die Abfrage von Geräten aus Kellern, Steigleitungen und Schränken, was für die Ressourcenabrechnung in Wohnungen und kommunalen Dienstleistungen von entscheidender Bedeutung ist.
• Hohe Autonomie der Geräte: bis zu 10 Jahre von der eingebauten Batterie.
• Möglichkeit, private und geschlossene Netzwerke ohne monatliche Gebühr bereitzustellen.
• Es erfordert keine Lizenzierung, es kann überall in der Russischen Föderation frei verwendet werden.
• Der Wegfall von Lizenzkosten wird nicht an den Abonnenten weitergegeben
• Fertig integrierte Plug-and-Play-Geräte und Komplettlösungen.
• Die Kosten für Chips sind niedriger - die Kosten für Geräte sind niedriger.
• Vertikale LPWAN-Kommunikationsplattform: vom Protokoll zur Benutzeranwendung.
• Schnelle Markteinführung: 3 Wochen für einen Prototypen, 2 Monate für ein fertiges Produkt.
• 100 % heimische Technik: Importvorsprung, Sicherheit, Exportpotential.

Der ideale Anwendungsfall für STRIZH ist die schnelle und kostengünstige Bereitstellung privater oder öffentlicher Netzwerke mit einer hohen Dichte an festen oder mobile Geräte in jedem Gebiet, unabhängig von den kommerziellen Interessen traditioneller Mobilfunkbetreiber.

Besonderheiten

• Baudrate: 100/1000/9600 bps, geeignet für Anwendungen mit geringen Anforderungen an die Kommunikationsbandbreite: Telemetrie von Zählern und Sensoren.
• Höhere Latenz: bis zu 3-5 Sekunden vom Auslösen bis zur Anzeige der Daten in Ihrem persönlichen Konto.
• Der unlizenzierte Bereich – höhere Störwahrscheinlichkeit – wird durch den schmalbandigen Ansatz und das hohe Linkbudget von 174 dBm effektiv eingeebnet.

„STRIZH“ ist ideal für den Einsatz in folgenden Branchen:

• Wohnungs- und Kommunalwirtschaft und Elektrizitätswirtschaft: Disposition und Betriebskostenabrechnung.
• Verkehrstelematik: Ladungsüberwachung, Entsorgung, „Digitale Bahn“.
• Kontrolle von Gebäuden und Objekten: Rauch-, Zugangs-, Temperatur-, Leckagesensoren.
• Agrarsektor: Überwachung großer Flächen landwirtschaftlicher Felder, Lagerhäuser, Gewächshäuser.
• Die Notwendigkeit, ein Netzwerk ohne Abdeckung bereitzustellen, stellt für STRIZH kein Hindernis dar, da die Infrastruktur auch für einen kleinen Kunden verfügbar ist.

In dieser Broschüre erfahren Sie:

• Was ist NB-IoT?
• detaillierter Vergleich von XNB und NB-IoT;
• Ausstattungsunterschiede: Basisstationen, Endgeräte;
• wie viel kostet es, ein Netzwerk auf XNB und NB-IoT bereitzustellen;
• Perspektiven für die Entwicklung von Technologien in Russland.

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Eigenschaften	XNB von Strizh	NB-IoT von 3GPP
Ursprung der Technik	Russisch	ausländisch
Funktionalität	Es ist möglich, private / lokale und öffentliche Netzwerke aufzubauen	Nur Mobilfunknetze
Frequenzbereich	868,8 MHz (lizenzfrei) 500 kHz Bandbreite. (Implementierung auf anderen Sub-GHz-Frequenzen möglich)	Lizenziert: Uplink 890-915 MHz, Downlink 935-960 MHz
Kanalbandbreite	100 Hertz	180kHz
Linkbudget	174 dBm	164dB
Geschwindigkeitsbereich	100 / 1000 / 9600 bps	20.000 bps - 250.000 bps (Verbindungsrate, Angaben können niedriger sein)
Empfangsempfindlichkeit	Hoch, -150 dBm (für 100 bps)	Niedrig - 127 dBm (für 20.000 bps)
Kommunikationsreichweite in der Stadt	Bis zu 10 km oder mehr

Eine Klasse drahtloser Telematikgeräte, die Daten über einen Funkkanal übertragen; das grundprinzip ist die digitale datenübertragung auf einem ultraschmalen frequenzband bei niedrigen geschwindigkeiten. Ein Merkmal der Technologie ist eine große Signalübertragungsreichweite vom Endgerät zur Empfangsstation (bis zu 10 km im Stadtgebiet und bis zu 40 km im Freiland); lange Lebensdauer der Endgeräte (mehr als 10 Jahre ohne externe Stromversorgung); Kosteneffizienz und einfache Implementierung von Lösungen; Hervorragende Skalierbarkeit durch eine nahezu unbegrenzte Anzahl angeschlossener Sensoren. Die Technologie wurde entwickelt, um Informationen von Internet-of-Things-Geräten zu sammeln und Machine-to-Machine-Kommunikation (m2m) zu implementieren. In Europa arbeitet LPWAN auf 169 MHz, 433 MHz und 868 MHz.

Über den NB-IoT-Standard

Der Markteintritt der ersten NB-IoT-fähigen Geräte wird für Ende 2016/Anfang 2017 erwartet. Die NB-IoT-Technologie funktioniert in LTE-Netzen und wird beim weiteren Übergang zu Standards der fünften Generation relevant sein.

Geschichte

Die Geschichte von LPWAN begann lange bevor die französische Sigfox 2009 ein gleichnamiges Funknetz in einem unlizenzierten Frequenzbereich startete. Das Ziel des Unternehmens war es, Objekte an das Netz anzuschließen, die nicht viel Energie benötigen, um zu funktionieren. Zuerst wurden die Zähler angeschlossen, Waschmaschinen usw.

Und doch waren die ersten Geräte, die in den Vorgängern moderner LPWA-Netzwerke zu arbeiten begannen, Alarmsysteme. Also 1980-1990. LPWAN-ähnliche Topologien und Netzwerkarchitekturen tauchten auf. Beispielsweise hat AlarmNet, eine Tochtergesellschaft von ADEMCO, Brandmelder über ein drahtloses Netzwerk verbunden und deren Betrieb überwacht. Das Netz arbeitete auf einer Frequenz von 928 MHz und deckte 65 % der Bevölkerung ab. Anschließend erwarb Honeywell AlarmNet.

Ein weiterer Anbieter ist ARDIS, das in den 1980er Jahren gegründet wurde. drahtloses Netzwerk mit einem großen Abdeckungsbereich, im Besitz von Motorola. Geräte zur Automatisierung von Verkäufen und Online-Transaktionen wurden mit diesem langsamen Netzwerk verbunden. Anschließend erwarb American Mobile ARDIS, und der neue Eigentümer übertrug den Kundendienst auf modernere Netze.

Mit der schrittweisen Entwicklung der Technologie sind Unternehmen, die Überwachungslösungen anbieten, auf 2G-Netze umgestiegen. Es geschah in den späten 1990er Jahren. Nach damaligen Maßstäben hatten 2G-Netze eine allgegenwärtige Abdeckung.

LPWANs

Zwei Hauptoptionen für die Implementierung eines LPWAN-Netzwerks:

• Lizenzierter Frequenzbereich (hohe Leistung, relativ hohe Geschwindigkeit, keine Störungen)
• Lizenzfreier Frequenzbereich (Low Power, Low Speed, Duty Cycle Limitierung des Senders, mögliche Interferenzen durch andere Spieler)

Drei Haupttechnologien zum Aufbau von LPWAN-Netzwerken:

• NB-IoT – die Evolution der Mobilfunkkommunikation;
• SigFox in der Welt und Strizh, VAVIOT in Russland - UNB lizenzfreies LPWAN;
• LoRa ist ein lizenzfreies Breitband-LPWAN.

NB-IoT wird wahrscheinlich den größten Teil des ertragsstarken Marktes erobern, aber lizenzfreie Technologien haben alle Chancen, den ertragsärmeren Markt mit Milliarden von verbundenen einfachen und billigen Geräten zu erobern.

NB-IoT

Das bekannteste LoRa-Protokoll – LoRaWAN – ist ein Hardwareprotokoll zur Verwaltung der Kommunikation zwischen LPWAN-Gateways und Endknoten von Geräten. LoRaWAN (Long Range Wide Area Networks, Long-Range Global Network) wird im nicht lizenzpflichtigen Frequenzspektrum eingesetzt.

Geräte im LoRaWAN-Netzwerk übertragen asynchron zu sendende Daten an das Gateway. Anschließend senden mehrere Gateways, die diese Informationen erhalten haben, Datenpakete an einen zentralen Netzwerkserver und von dort an Anwendungsserver.

Das Protokoll wird weltweit von der LoRa Alliance unterstützt. Die Allianz vereint mehr als 500 Hardware- und Softwareentwickler und LoRaWAN-Betreiber.

LoRaWAN-Kommunikationsdienste werden von 42 Betreibern in mehr als 250 Städten auf der ganzen Welt bereitgestellt. Experten erklären diese Popularität dieses Standards niedriges Niveau Energieverbrauch (ca. 10 Jahre mit einer Batterie), großer Abdeckungsbereich und geringe Kosten für Sensoren (bis zu 10 US-Dollar).

LoRaWAN und Strizh: Vergleich

1. Kommunikationsprotokoll

Einer der Hauptunterschiede zwischen diesen Netzwerken ist das Kommunikationsprotokoll. LoRa verwendet das LoRaWAN-MAC-Protokoll Verbindungsschicht(OSI Media Layer 2) für Multi-Node-Netzwerke mit großer Reichweite und geringem Stromverbrauch.

Das Strizh-Netzwerk verwendet sein eigenes Marcato 2.0-Protokoll. Dieses Protokoll ist geschlossen. Das Protokoll bietet XTEA-Verschlüsselung mit einem 256-Bit-Schlüssel.

2. Grad des Eigentums

Strizh verwendet für seine Arbeit das geschlossene Protokoll Marcato 2.0. Um in diesem Netzwerk zu arbeiten, sind daher von Strizh hergestellte Gateways und Endgeräte erforderlich. Ein solches absolutes Maß an Eigentum kann sich sowohl auf die Kosten der Geräte als auch auf deren Reichweite negativ auswirken.

LoRaWAN zeichnet sich durch einen geringen Grad an Anstand aus. Das Patent für LoRa-Chips gehört Semtech. Der Inhaber der Patente hat jedoch nichts dagegen, dass die Geräte von mehreren Unternehmen hergestellt werden. Darüber hinaus werden Endgeräte von mehreren Dutzend Drittherstellern produziert. Dadurch stehen dem Anwender viele kostengünstige und effiziente Optionen zum Aufbau von IoT-Lösungen auf Basis von LoRa zur Verfügung.

3. Modulation

LoRa verwendet Chirp-Spread-Spektrum-Modulation, während Strizh DBPSK verwendet, ein ultraschmalbandiges differentielles binäres Phasenumtastungsverfahren.

Die Verwendung von Breitband-Code-Shift-Keying LoRaWAN führt zu einer Verringerung der Effizienz der Nutzung des Frequenzspektrums. Infolgedessen ist die Anzahl der Geräte für den Betrieb in einem bestimmten Frequenzbereich viel geringer als bei Swift. Bis zu 1250 Strizh-Geräte können im 125-kHz-LoRa-Band verwendet werden, das zur Codierung eines Kanals erforderlich ist.

4. Signalbandbreite

Die für ein Standard-LoRaWAN-Netzwerk empfohlene Signalbandbreite beträgt 125 kHz. Strizh hat eine Signalbandbreite von 100 Hz. Das Standard-LoRaWAN-Netzwerk verfügt über acht breite Kanäle mit jeweils 125 Kilohertz, während Strizh über 5.000 schmale Kanäle mit jeweils 100 Hertz verfügt. Der schmale Kanal hat mehrere Merkmale. Beispielsweise erfordert es die Stabilität der Frequenz von Quarzresonatoren, die die Betriebsfrequenz der Teilnehmereinheit einstellen. Andernfalls müssen teure thermisch kompensierte Generatoren verwendet werden, bei denen der Frequenzfehler um eine Größenordnung kleiner ist.

5. Kanaltrennung

FDMA (Frequency Division Multiple Access) ist ein Mehrfachzugriff mit Frequenzteilung. Die gemeinsam genutzte Ressource ist in mehrere Geräte aufgeteilt. Diese Teilung kann gleich oder ungleich sein. FDMA wird typischerweise in Verbindung mit TDMA- und CDMA-Mehrfachzugriffsverfahren verwendet.

Das Funktionsprinzip von TDMA besteht darin, dass die Basisstation bei einer bestimmten Frequenz für einen bestimmten Zeitraum für einen Teilnehmer arbeitet, für einen anderen und so weiter. Pausen sind so kurz, dass sie von Geräten unbemerkt bleiben.

Das Funktionsprinzip des nahezu digitalen CDMA-Standards bedeutet, dass alle Zellen auf dem gleichen Kanal arbeiten. Als Ergebnis wird die Frequenzressource am vollständigsten verbraucht. Möglichkeit gegeben weicher Übergang Geräte vom Dienst von einer Basisstation zur anderen.

LoRaWAN verwendet CDMA und TDMA, während Strizh FDMA und TDMA verwendet.

6. Richtfunk- und Mesh-Netzwerke

Der Vorteil von LoRaWAN liegt in der Verwendung von Mesh (Multipoint)-Netzwerken. Geräte können als Richtfunkstation arbeiten und ein Signal an den nächstgelegenen Zugangspunkt senden. Daher müssen Anbieter keine zusätzlichen Access Points mit Verkabelung installieren. Ein alternativer Weg ist der Einsatz von Miniatur-WLAN-Richtfunkstationen, die die Kommunikation mit der vorhandenen Access-Point-Infrastruktur bereitstellen. "Strizh" kann sich solcher Eigenschaften nicht rühmen.

7. Klassen gewarteter Geräte

LoRaWAN kann Geräte der Klassen A, B, C bedienen, während Strizh nur Geräte der Klasse A bedienen kann.Die Klassen unterscheiden sich im Datenübertragungsplan. Beispielsweise überträgt ein Gerät der Klasse A Informationen und wartet dann eine kurze Zeit auf eine Antwort von der Basisstation. Der Empfänger schaltet sich bis zur nächsten Kommunikationssitzung aus. Geräte der Klasse B arbeiten nach einem Zeitplan. Der Sender schaltet sich zur angegebenen Zeit ein. Die Basisstation hat diesen Zeitplan, sodass sie gemäß dem Zeitplan Daten an das Gerät übertragen kann. Geräte der Klasse C lassen den Empfänger ständig eingeschaltet, sodass die Basisstation jederzeit Informationen übertragen kann.

8. Asynchrone Datenübertragung

Die Strizh- und LoRaWAN-Netzwerke sind keine Mobilfunknetze. Dies bedeutet, dass Geräte nicht aufgeweckt werden müssen, um Daten zu synchronisieren. Sensoren können so programmiert werden, dass sie Daten nach einem Zeitplan senden oder wenn sich Informationen ansammeln. Daher ist die Batterielebensdauer ziemlich lang und kann mehrere Jahre erreichen.

9. Lokale Netze der Objektskala

Selbst ein einzelnes Unternehmen kann aufgrund der geringeren Kosten einer Basisstation und eines breiteren Ökosystems von Hardware- und Softwareanbietern ein effizientes LoRaWAN-Netzwerk aufbauen. Der Aufbau des Strizh-Netzwerks in einer lokalen Einrichtung ist ebenfalls möglich, aber aufgrund der absoluten Nähe des Protokolls kann es länger dauern, die erforderliche Ausrüstung auszuwählen und das Projekt zu koordinieren.

10. Anzahl der Bediener

LoRaWAN-Netzwerke werden von mehr als hundert Betreibern in 40 Ländern und 250 Städten auf der ganzen Welt eingesetzt. Inanspruchnahme der Unterstützung von IT-Giganten und größten Betreiber Kommunikation hat LoRaWAN bereits mehr als 40 Länder und 250 Städte mit einem Signal versorgt. In Australien, Neuseeland, Taiwan und den Niederlanden gilt LoRaWAN als Netzwerkstandard für das Internet der Dinge. Das Strizh-Netzwerk wird durch den einzigen Betreiber vertreten, der Dienste in einigen GUS-Ländern anbietet.

11. Kosten für Basisstationen

Die Investitionen in den Aufbau von nicht zellularen LPWANs sind im Vergleich zu mobilen LPWANs recht gering. Nicht-zellulare LPWAN-Netzwerke können sowohl in städtischen als auch in ländlichen Gebieten problemlos bereitgestellt werden. Die Kosten für eine LoRaWAN-Basisstation werden auf 1000 US-Dollar geschätzt. Um beispielsweise das Gebiet der Niederlande abzudecken, kaufte einer der Telekommunikationsbetreiber 12.

12. Störfestigkeit

Die Strizh-Technologie ist widerstandsfähiger gegen Interferenzen. Das LoRaWAN-Signal hat eine durchschnittliche Stabilität. Der Schutz vor Störungen bei LoRaWAN erfolgt durch Codierung.

Bei gleichzeitigem Betrieb in einem Kanal können Geräte einen Schutz vor Störungen in Höhe von 10 - 20 dB erreichen, in Strizh beträgt dieser Wert bis zu 65 dB Schutz vor Störungen auf einem Nachbarkanal.

13. Ökosystem

Strizh-Lösungen werden vom Unternehmen selbst und von mehreren, hauptsächlich russischen Geräteherstellern entwickelt. Das LoRa-Ökosystem umfasst mehr als 500 Unternehmen – Telekommunikationsbetreiber und Anbieter von IT-Lösungen und -Ausrüstung. Die LoRa Alliance umfasst IT-Giganten wie IBM, Cisco, Orange, NTT, Soft Bank, Bosch, Schneider Electric, Inmarsat, Swisscom. Die Unterstützung dieser führenden Unternehmen hat LoRaWAN bereits dazu gebracht, die größte beliebte LPWAN-Technologie der Welt zu werden. Dies wird durch die Anzahl der Betreiber belegt, die dieses Netzwerk einsetzen.

Zusammenfassung

LoRaWAN übertrifft Strizh in Bezug auf Wahrhaftigkeit, Kanaltrennung, die Fähigkeit, mehrere Geräteklassen zu bedienen, die Möglichkeit, Mikrowellen- und Mesh-Netzwerke zu verwenden, und die Konstruktion lokale Netzwerke in Unternehmen, die Kosten für Basisstationen, das unterstützende Ökosystem und die Anzahl der gestarteten Netzwerke. Dies bedeutet, dass Kunden viel mehr Möglichkeiten haben, effektive Industrielösungen auf Basis von LoRaWAN zu bauen, als wenn sie die Strizh-Technologie verwenden.

LoRaWAN vs. NB-IoT: Vergleich der Standards

1. Einfache Bereitstellung

sigfuchs

Sigfox ist ein französisches Unternehmen, das 2009 ein modernes LPWA-Netzwerk in Frankreich eingeführt hat. Die Investitionssumme für das Projekt betrug damals 100 Millionen Euro.

Das Netzwerk verwendet Ultra-Schmalband-Wireless-Technologie. Das Netzwerk basiert auf einer Sterntopologie. Diese Topologie ist übrigens typisch für die meisten LPWAs. Viele Geräte für kabellose Verbindungübertragen Daten an Gateways und Gateways leiten Informationen an den Server weiter. Jedes Gerät im Netzwerk kann bis zu 140 ausgehende Nachrichten pro Tag senden. Die Nachrichtengröße überschreitet 12 Byte nicht. Die maximale Anzahl eingehender Nachrichten beträgt 4, das Volumen jeder Nachricht beträgt bis zu 8 Bytes.

Das Netzwerk arbeitet in einem nicht lizenzierten Frequenzbereich. Für die Bereitstellung von Kommunikationsdiensten wird in Europa das 868-MHz-Band und in Europa das 902-MHz-Band verwendet. Sigfox-Netzwerke werden in mehr als 26 Ländern auf der ganzen Welt eingesetzt.

Mängel:

• Die weitere Entwicklung des Wohnungs- und Kommunalwirtschaftsfalles ist aufgrund der sich ändernden Gesetzgebung nicht klar.
• Geschlossene Technologie-Drittanbieter-Entwickler haben keinen Zugriff auf den Netzwerkserver.
• Es gibt keinen Rückkanal mit symmetrischer Reichweite.
• Risiken eines einzelnen Anbieters und Risiken steigender Abonnementgebühren

Ingenu

Dieses Netzwerk verwendet das RPMA-Protokoll (Random Phase Multiple Access). Die Technologie ist in 29 Ländern weltweit verfügbar.

Gutes WAN

RT-Invest startete ein intelligentes Kontrollprojekt für die Abfallsammlung und -entsorgung

Am 15. August 2019 präsentierte die Unternehmensgruppe RT-Invest (gegründet unter Beteiligung der Rostec State Corporation) ein Pilotprojekt zur Digitalisierung der Sammlung und des Transports von Siedlungsabfällen auf Basis einer eigenen Plattform für Telematikdienste. Weiterlesen.

Beeline und Energomera werden gemeinsam LPWAN im Bereich der Elektrizitätswirtschaft vorantreiben

Am 26. Juli 2019 wurde bekannt, dass VimpelCom die Bereitschaft bekannt gab, das Internet der Dinge auf dem russischen Stromzählermarkt zu entwickeln. Das Unternehmen unterzeichnete einen Kooperationsvertrag mit heimischer Hersteller Stromzähler mit Energomera. Weiterlesen.

J'son & Partners Consulting: Stand und Perspektiven für die Implementierung von LPWAN-Technologien

Wie J'son & Partners Consulting feststellte, können verschiedene Funktechnologien und drahtlose Kommunikationsstandards verwendet werden, um IoT-Gerätekonnektivität bereitzustellen. Dennoch kann gemäß der russischen Klassifikation die überwiegende Mehrheit der drahtlosen Netzwerke für das IoT in 6 große Segmente eingeteilt werden.

Eine erhebliche Anzahl von IoT-Geräten (ca. 80 %) wird über Gateways verbunden, die auf lokalen und persönlichen Netzwerken in vereinfacht verwendeten Funkfrequenzbändern basieren (Abb. 2). Gleichzeitig können die Gateways selbst über bestehende Mobilfunknetze oder schmalbandige drahtlose IoT-Netzwerke verbunden werden.

Obwohl schmalbandige drahtlose IoT-Netzwerke nicht als das beliebteste Segment der drahtlosen Technologien für das IoT angesehen werden, wird erwartet, dass diese Art von Netzwerk zum Verbinden von IoT-Geräten in vielen Branchen für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet wird, die schwierig oder unmöglich zu implementieren wären andere Arten drahtlose Verbindung.

Schmalbandige drahtlose IoT-Netzwerke entsprechen je nach Nutzung von Funkfrequenzbändern allgemein oder vereinfacht zwei getrennten Segmenten.

Schmalbandige drahtlose IoT-Netzwerke in den Funkfrequenzbändern, die in verwendet werden allgemeine Ordnung(nach ausländischer Klassifizierung - im lizenzierten Spektrum) werden durch mehrere Standards repräsentiert, unter denen die gebräuchlichsten NB-IoT und LTE-M des 3GPP-Konsortiums sind. Tatsächlich sind diese Technologien keine eigenständigen Standards, sondern Entwicklungen bestehender Mobilfunkstandards, die verfeinert wurden, um die Konnektivitätsanforderungen von stromsparenden, typischerweise batteriebetriebenen Geräten mit begrenzten Bandbreitenanforderungen zu erfüllen.

Es gibt mehr als ein Dutzend verschiedener offener und geschlossener Standards für schmalbandige IoT-Funkkommunikationsnetze in vereinfacht genutzten Funkfrequenzbändern (nach ausländischer Klassifizierung - im nicht lizenzierten Spektrum).

Somit werden Schmalbandtechnologien für das IoT weltweit in zwei Hauptkategorien unterteilt:

• Technologien, die unlizenziertes Spektrum verwenden (LoRaWAN, SigFox usw.);
• Technologien, die lizenziertes Spektrum verwenden (NB-IoT, LTE-M usw.)

Die höchste Dynamik in Bezug auf die Anzahl der Starts weltweit zeigen Netze im lizenzierten Spektrum (NB-IoT und LTE-M), in die Mobilfunkbetreiber investieren.

Laut J'son & Partners Consulting waren diese Technologien Ende 2018 mit einem Anteil von 39 % führend in Bezug auf die Anzahl der gestarteten Netzwerke. Auf 1qm Im Jahr 2019 überstieg die Zahl der Betreiber, die Netzwerke basierend auf NB-IoT- oder LTE-M-Technologien in 52 Ländern implementierten, 100. Im Juni 2016 wurde die Standardisierung von NB-IoT in Version 13 (LTE Advanced Pro) abgeschlossen.

Laut LoRaAlliance hat die Zahl der LoRaWAN-Netzbetreiber Ende 2018 weltweit 100 überschritten. Sigfox-Netze (die Technologie ist in Russland nicht vertreten) decken etwa 50 Länder ab (ohne „Zwerg“- und Inselstaaten).

Bis Ende 2018 waren die Netze Strizh (XNB-Technologie) und Vaviot (NB-Fi-Technologie) in Russland am weitesten verbreitet. Es gibt auch einen aktiven Aufbau von LoRaWAN- und NB-IoT-Netzwerken. Insbesondere hat ER-Telecom nach den Ergebnissen von 2018 LoRaWAN-Netzwerke in 63 Städten aufgebaut und MTS hat ein föderales NB-IoT-Netzwerk in mehr als 200 Städten in 52 Regionen Russlands bereitgestellt.

Eine Analyse des Entwicklungsstandes und der Standardisierung von LPWAN-Technologien und -Protokollen im unlizenzierten Spektrum ergab Folgendes:

• LoRaWAN: Es ist geplant, diese Technologie zum internationalen Standard zu machen. In Russland soll die Entwicklung des grundlegenden Standards für das LoRaWAN-Protokoll 2021 abgeschlossen sein.
• NXB („Strizh“): ein geschlossenes XNB-Protokoll, das von der Firma Strizh entwickelt wurde. Es wurde vorgeschlagen, es für den Massenanschluss von "intelligenten" Stromzählern zu verwenden, die endgültige Entscheidung ist noch nicht gefallen.
• NB-Fi (Vaviot): Im Februar 2019 wurde der vorläufige nationale NB-Fi-Standard von Rosstandart genehmigt. Der Plan der National Technology Initiative (NTI) sieht die Entwicklung mehrerer weiterer IoT-Standards in Russland bis 2025 vor.
• Sigfox und andere Technologien (Weightless P, Ingenu usw.) sind in Russland nicht vertreten, es gibt keine Pläne für ihre Entwicklung durch Marktteilnehmer (Anbieter, Systemintegratoren, Betreiber, Regulierungsbehörden usw.) (nicht angekündigt).

Für Juli 2019 auf dem russischen Markt werden beide Geräte mit Unterstützung von LoRaWAN-, NB-Fi- und XNB-Technologien und Netzwerkhardware(Infrastruktur), auch von russischen Lieferanten. In naher Zukunft werden voraussichtlich die ersten kommerziellen Geräte auf den Markt kommen, die die NB-IoT-Technologie unterstützen.

Laut BergInsight-Prognosen werden im Jahr 2023 Technologien im lizenzierten Spektrum (NB-IoT und LTE-M) etwa 80 % aller Lieferungen von LPWA-Geräten weltweit ausmachen – fast 1 Milliarde Stück.

In Russland gibt die Regulierungsbehörde für Juli 2019 Technologien im lizenzierten Bereich den Vorzug, während Technologien für die nicht lizenzierte Nutzung eine Nischenrolle einnehmen, die sich hauptsächlich auf die Erfassung von Telemetrie von nicht kritischen Objekten konzentriert. Gleichzeitig bestehen Risiken der Monopolisierung einzelner IoT-Segmente (Transportinfrastruktur, Smart Meter etc.) durch die Nutzung geschlossener Protokolle und die Bereitstellung von Präferenzen für einzelne Marktteilnehmer.

LPWAN-Standards werden vor allem in den Bereichen Wohnen und kommunale Dienstleistungen, Smart Cities, Logistik, Transport und Landwirtschaft eingesetzt. Im Allgemeinen wird sich der russische Markt im Einklang mit globalen Trends entwickeln, mit einer Verzögerung von 1-3 Jahren gegenüber den Industrieländern.

In der Wertschöpfungskette nimmt die Rolle von „reinen“ Kommunikationsdienstleistern für M2M/IoT ab und die Rolle von Dienstleistern auf Basis von Cloud-IoT-Plattformen, Systemintegrationsdiensten und technischem Support von M2M/IoT-Systemen zu.

VimpelCom aktivierte das NB-IoT-Netzwerk für Internet of Things-Dienste und -Geräte in Moskau

Am 2. Juli 2019 wurde bekannt, dass VimpelCom PJSC (Marke Beeline) in Moskau ein Netzwerk für Dienste und Geräte des Internets der Dinge (IoT) im LTE-Standard auf Basis der NB-IoT-Technologie aktiviert hat. Es wird in der Lage sein, Millionen von intelligenten Geräten zu unterstützen. Weiterlesen.

Der SCRF traf eine Kompromissentscheidung zum Schicksal des LPWAN-Standards

Die ursprüngliche Fassung der Entscheidung der Kommission zu diesem Thema sorgte für viele Kontroversen. Jetzt arbeiten LPWAN-Geräte in nicht lizenzierten Abschnitten des 800-MHz-Bands: 864 - 865 MHz, 866 - 868 MHz und 868,7 - 869,2 MHz.

Beim vorletzten Treffen im Jahr 2018 wollte der SCRF den Start von LPWAN-Basisstationen verpflichten, um die Erlaubnis zur Nutzung von Funkfrequenzen zu erhalten. Darüber hinaus war geplant, in diesen Netzen nur noch Haushaltsgeräte zu verwenden.

Der Leiter der Vereinigung der Marktteilnehmer des Internets der Dinge, Andrey Kolesnikov, richtete einen Brief an den Kommunikationsminister, den Vorsitzenden des Staatlichen Ausschusses für Funkfrequenzen, Konstantin Noskov, mit der Bitte, eine solche Entscheidung zu verhindern. Kolesnikov wies darauf hin, dass die Anforderung, eine obligatorische Genehmigung zur Nutzung von Funkfrequenzen zu erhalten, die Bauzeit für LPWAN-Netze verlängern, zu einem Anstieg der Kosten für Kommunikationsdienste führen und die Belastung der Regulierungsbehörde – Roskomnadzor – erhöhen würde.

Darüber hinaus werden LPWAN-Netzwerke jetzt aktiv von Startups genutzt, einschließlich solcher im Studenten- und Bildungsbereich. Die Einführung eines Genehmigungsverfahrens für die Einführung funkelektronischer LPWAN-Mittel wird die Fortsetzung dieser Praxis unmöglich machen.

Kolesnikov widersetzte sich auch der Einführung einer Verpflichtung zur obligatorischen Verwendung russischer Ausrüstung. Russische Hersteller, ist seiner Meinung nach noch nicht in der Lage, die erforderliche Ausstattungsmenge und -qualität für das Internet der Dinge bereitzustellen.

2018

Tele2, Ericsson und Rostelecom haben NB-IoT für den Energiesektor getestet

Um die 4G-Kommunikation bereitzustellen, wurde beschlossen, die Frequenzbänder 453–457,4 MHz und 463–467,4 MHz fünf Regionen zuzuweisen. Diese Liste umfasst den Autonomen Kreis der Nenzen und Tschukotka, die Republik Inguschetien, Sacha (Jakutien) und Tschetschenien. Die Ausschreibung erfolgt spätestens im zweiten Quartal des nächsten Jahres.

2017

MTS eröffnet NB-IoT-Ökosystemlabor

ZTE und velcom starteten NB-IoT-Netzwerk in Minsk

Der Telekommunikationsbetreiber velcom hat im Herbst 2017 in Minsk das landesweit erste schmalbandige NB-IoT-Netz (Narrow Band Internet of Things) für das „Internet der Dinge“ in Betrieb genommen. Der Start des NB-IoT-Netzwerks wird die Entwicklung des „Internets der Dinge“ in der gesamten Stadt und nicht nur in den Pilotgebieten ermöglichen. Basisstationen sorgen schon jetzt für eine stabile Versorgung in allen Bereichen: Schmalbandige Kommunikation dringt an die unzugänglichsten Stellen, durch massive Gebäudewände und in Keller. Nach Grad der Signaldurchdringung neue Norm kann 20-mal besser sein als die derzeit verwendeten M2M-Technologien.

Zuvor hatte velcom von der State Commission on Radio Frequencies (SCRF) die Erlaubnis erhalten, einen Teil des zuvor zugewiesenen Frequenzbereichs für das Internet der Dinge zu nutzen. Das NB-IoT-Netz arbeitet im 900-MHz-Band, das auch bei GSM und UMTS verwendet wird. Für das Internet der Dinge wird ein kleines Frequenzband von 200 kHz mit Schutzintervallen verwendet, was den Betrieb anderer Netze in keiner Weise beeinträchtigt.

Mobilfunkbetreibern in Russland kann erlaubt werden, Frequenzen im NB-IoT-Modus zu verwenden

Anfang Dezember 2017 wurde bekannt, dass die State Commission on Radio Frequencies (SCRF) plant, den Big Four-Betreibern MTS, MegaFon, VimpelCom und Tele2 die Nutzung von Frequenzen im NarrowBand-Internet-of-Things-Modus (NB-IoT) zu gestatten. . Der entsprechende Entscheidungsentwurf des SCRF soll in der Sitzung am 28. Dezember 2017 behandelt werden.

Insbesondere wird davon ausgegangen, dass Betreiber NB-IoT im Rahmen bereits gültiger Genehmigungen zur Nutzung von Frequenzen der Standards GSM, LTE und späterer Modifikationen in Russland in verschiedenen Reichweiten einführen können. Dem Dokument zufolge berücksichtigt das Staatliche Komitee für Funkfrequenzen „die Notwendigkeit einer raschen Einführung vielversprechender Funktechnologien für die Entwicklung des Internets der Dinge“.

Laut den Betreibern wird die Möglichkeit der Nutzung von Frequenzen im NB-IoT-Modus ein günstiges regulatorisches Umfeld für den Einsatz der Infrastruktur des Internets der Dinge schaffen, die Entwicklung des IoT in Russland rationalisieren und auch den Markteintritt von vorgefertigten kommerziellen Anwendungen beschleunigen bereits erprobte Produkte und Dienstleistungen in diesem Bereich.

Föderales drahtloses Netzwerk in der Russischen Föderation

Dem Programm zufolge wird bis Ende 2017 ein Konzept für die Entwicklung von Netzwerken für ein schmalbandiges Kommunikationsnetz zum Sammeln telemetrischer Informationen in Städten aus Gebieten von mehr als 100 Quadratmetern entwickelt. km. Außerdem werden der Bedarf an Diensten, Ansätzen für die Erstellung und Nutzung des LPWAN-Netzwerks ermittelt.

Parallel dazu wird die Entwicklung, Verbesserung und Verfeinerung des Software- und Hardwarekomplexes durchgeführt, einschließlich Telekommunikationsausrüstung, die den Anforderungen der Entwicklung von Schmalbandkommunikationsnetzen und der Erfassung telemetrischer Informationen entspricht. Es wird betont, dass die Ausrüstung überwiegend aus heimischer Produktion stammen sollte.

Anfang 2018 werden Listen erstellt und eine Bewertung der Fähigkeiten der heimischen Industrie zur Herstellung von Telekommunikationsgeräten für den Aufbau des LPWAN-Netzwerks durchgeführt. Später werden die Voraussetzungen für die Entwicklung eines föderalen Schmalbandkommunikationsnetzes unter Verwendung der LPWAN-Technologie geschaffen, einschließlich der Identifizierung von Funkfrequenzen für den Netzausbau, der Verabschiedung von Regulierungsgesetzen und der Durchführung eines Pilotprojekts zur Schaffung eines Kommunikationsnetzes .

Im III. Quartal 2018 wird die Planung von Schmalband-Kommunikationsnetzen mit LPWAN-Technologie, das Verfahren für deren Einsatz und Erstellung durchgeführt. Bis zum dritten Quartal 2019 werden in den ersten fünf Städten mit mehr als 1 Million Einwohnern LPWAN-Kommunikationsnetzwerke implementiert und Haushaltsgeräte in diesen Netzwerken verwendet.

Bis Ende 2022 werden in allen Städten Russlands mit einer Fläche von mehr als 100 Quadratmetern LPWAN-Netzwerke mit Haushaltsgeräten implementiert. km. Und bis Ende 2024 soll die flächendeckende Einführung von LPWAN-Netzen in Kleinstädten und urbanen Siedlungen sowie entlang von Bundesstraßen und Eisenbahnen sichergestellt sein, kam nach seinen Worten „von ganz oben“.

Lux Research and Stratistics MRC

MegaFon und Qualcomm testeten gemeinsam NB-IoT in St. Petersburg

Die Tests wurden auf der Grundlage des MegaFon Federal Research and Development Center in St. Petersburg durchgeführt. Als Endgerät kam ein Test-Endgerät auf Basis des globalen Multimode-Modems Qualcomm MDM9206 zum Einsatz, netzseitig kam Huawei-Equipment zum Einsatz. Zum Testen wurde das 900-MHz-Band verwendet. Die Hauptfunktionalität des NB-IoT-Standards wurde nach einem gemeinsam genehmigten Programm getestet. Im Rahmen der Tests wurde auch die Funktionsfähigkeit von Methoden zur Verbesserung der Reichweite (Coverage Enhancement Levels) getestet, die es dem Gerät ermöglichen, auch bei sehr niedrigen Werten des empfangenen Signals online zu bleiben, was insbesondere für vielversprechende Internet-of-Things-Geräte wichtig ist.

Der durchgeführte NB-IoT-Test ermöglicht die Erstellung formalisierter Anforderungen für eine große Anzahl von IoT-Modulherstellern, Softwareentwicklern und Systemintegratoren, die planen, ihre Geräte für den Betrieb im MegaFon-Netzwerk im NB-IoT-Standard zu entwickeln und zu implementieren.

MegaFon bereitet die Infrastruktur für die Massenverbindung von IoT-Geräten vor. Die NB-IoT-Technologie wird eine Massennetzwerkverbindung verschiedener Geräte ermöglichen, die sich an schwer zugänglichen Orten befinden und lange Zeit ohne Batteriewechsel funktionieren müssen. Darüber hinaus beinhaltet diese Technologie die Verwendung eines lizenzierten Frequenzbands, das die Zuverlässigkeit, Sicherheit und Kontinuität der Datenübertragung garantiert. Die Implementierung der NB-IoT-Technologie ist ein weiterer Schritt bei der Vorbereitung der MegaFon-Infrastruktur für den Start von Netzwerken der fünften Generation, die nicht nur die Datenübertragungsgeschwindigkeiten, sondern auch die Netzwerkkapazität erhöhen werden, sagte Nikolay Sidorov, Leiter des föderalen Forschungs- und Entwicklungszentrums von MegaFon.

Wir freuen uns, dass bereits heute kommerziell verfügbare Module auf Basis des globalen Multimode-LTE-IoT-Modems MDM9206 das Internet der Dinge möglich machen. NB-IoT und eMTC sind optimale Technologien zum Verbinden und Verbinden von IoT-Geräten wie mobilen Zahlungsgeräten (POS), Pipelines, Wasser-, Gas- und Stromzählern sowie zum Aufbau von Asset-Management-Systemen und Smart Cities. Wir sind mit den Ergebnissen der gemeinsamen Tests der NB-IoT-Technologie und verschiedener Benutzerszenarien mit MegaFon zufrieden. Unser jetzt im Handel erhältlicher Qualcomm MDM9206-Chipsatz ermöglicht es, all diese Probleme jetzt zu lösen. Es ist ein anderer wichtiger Schritt auf die Entstehung neuer Dienste und Dienste für Privat- und Firmenkunden in Russland “, sagt Yulia Klebanova, Qualcomm-Vizepräsidentin für Geschäftsentwicklung in Osteuropa

Huawei testet NB-IoT Smart Meter in Spanien

EDP ​​​​Distribuição (Spanien) nutzt das Narrowband Internet of Things (IoT), um ein Pilotprojekt im Rahmen des Upgrid-Programms umzusetzen, das wiederum Teil der Horizon 2020-Strategie der Europäischen Kommission ist. Das NB-IoT-Infrastrukturnetzwerk wurde vom Telekommunikationsbetreiber NOS unter Verwendung von Huawei-Entwicklungen installiert.

Mit dem schmalbandigen Internet der Dinge werden laut Huawei folgende Aufgaben gelöst:

• die ordnungsgemäße Qualität des Kundendienstes wird aufrechterhalten - aufgrund der automatischen Erkennung von Ausfällen und Schäden, wodurch die Wiederherstellungszeit des Dienstes verkürzt wird (bei Naturkatastrophen und anderen unvorhergesehenen Situationen können Sie Probleme schnell erkennen und das Problem lösen);
• Online-Verbrauchsmessung mit Unterstützung verschiedener Situationen und Statistiken;
• On-Demand-Reaktion, die nahezu in Echtzeit gesteuert wird;
• kontinuierliche Entwicklung der Technologie durch schrittweise Massenimplementierung durch Telekommunikationsbetreiber (Implementierung in großem Umfang wird die Schaffung eines entwickelten Ökosystems und die Implementierung einer technologischen Revolution durch Optimierung der Funktionalität und Einführung neuer Elemente gemäß den Anforderungen eines Smart Grid sicherstellen) .

EDP ​​​​Distribuição hat das Gebiet Parque das Nações (Park der Nationen, Parque das Nações) in Lissabon ausgewählt, um die Entwicklung mit 100 an dem Projekt beteiligten Kunden zu erproben. Hier wurde bereits das Schmalband-Internet der Dinge implementiert und zwei NOS-Basisstationen installiert, die eine NB-IoT-Abdeckung bieten. Intelligentes Energiemanagement ist zu einem Beispiel für die praktische Anwendung dieser Technologie geworden, stellte Huawei fest.

MegaFon hat den Betrieb von Zählern im NB-IoT-Standard getestet

Die im Frühjahr von MegaFon gemeinsam mit Partnern vorgestellte integrierte Lösung wird es Wohnungs- und Kommunaldienstleistern und Verwaltungsgesellschaften ermöglichen, schnell Informationen über den Ressourcenverbrauch zu erhalten, Kosten automatisch zu kontrollieren, den Saldo sofort zu ermitteln und Zahlungslücken zu beseitigen. Bewohner, die auf die neue Lösung umgestiegen sind, müssen das Ablesen nicht mehr manuell vornehmen, außerdem können die Verbräuche von Strom, Wasser und Gas über eine komfortable Anwendung überwacht und Statistiken für einen bestimmten Zeitraum hochgeladen werden.

Das Produkt hat gegenüber am Markt erhältlichen Alternativen eine Reihe von Vorteilen, da es auf dem NB-IoT-Standard arbeitet, den MegaFon gemeinsam mit Huawei entwickelt und 2017 in den kommerziellen Betrieb bringen will. Seine Energieeffizienz ermöglicht den Betrieb angeschlossener Geräte bis zu 10 Jahre ohne Batteriewechsel, seine Netzreichweite sorgt für unterbrechungsfreie Datenübertragung auch in Räumen mit schlechtem Mobilfunkempfang und die geringen Kosten des Funkmoduls sorgen für wettbewerbsfähige Implementierungskosten.

Der Komfort der Lösung liegt auch in ihrer Komplexität: gemeinsam mit einem russischen Entwickler erstellt Informationssysteme im Bereich Wohnungs- und Kommunalwirtschaft das Unternehmen " Großen Drei“, löst es alle Probleme im Zusammenhang mit dem Übergang zu einem intelligenten Messsystem - von der Herstellung von Zählern bis zur Installation einer Plattform zum Sammeln und Analysieren von Messwerten durch ein Fenster.

„Heute können wir über die Entstehung eines ganzen Technologiemarktes im Bereich Wohnen und kommunale Dienstleistungen sprechen, und die Lösungen, die hier erscheinen, finden dann Anwendung in anderen Branchen. Natürlich ist dieses Phänomen das Ergebnis einer systematischen Arbeit zur Steigerung der Investitionsattraktivität der Branche, stellt fest Stellvertretender Minister für Bauwesen und Wohnungswesen und öffentliche Versorgungsunternehmen der Russischen Föderation Andrey Chibis. - Wir glauben, dass der Einstieg eines privaten Investors und die Definition klarer Spielregeln den Wohnungs- und Versorgungssektor wirklich effizient und kundenorientiert machen können. Ein professioneller Manager, sei es ein Investor oder eine leitende Organisation, ist daran interessiert, Prozesse zu automatisieren und dementsprechend Kosten zu senken, die Verwaltbarkeit und Vorhersehbarkeit der Arbeit zu verbessern. Wir sind zuversichtlich, dass die heute vorgestellte Lösung ein weiterer Schritt zur Effizienzsteigerung in der Wohnungsverwaltung ist und die Zahlungsdisziplin der Bevölkerung verbessern kann.“

Die Lösung von MegaFon, Huawei und den Big Three wird unmittelbar nach dem Start des NB-IoT-Standards auf den Markt kommen und eine umfassende Lösung für das Problem der Anbindung von Messgeräten an das Netzwerk für Verwaltungsgesellschaften sowie Wohnungs- und Kommunaldienste bieten.

2016: Praxis von Huawei

Vor der endgültigen Einführung der NB-IoT-Standards arbeitete Huawei mit Partnern zusammen, um die Anwendungsstandardisierung und -tests vorzubereiten, um die Kundenbedürfnisse besser zu verstehen, Upgrades zu beschleunigen und technische Lösungen zu optimieren. Nur im ersten Halbjahr 2016 Huawei viele gemeinsame Projekte abgeschlossen. Beispielsweise hat Huawei zusammen mit Etisalat intelligente Parkdienste und -anwendungen getestet; startete zusammen mit australischen Betreibern (VHA und Optus) und South East Water einen Test eines intelligenten Waund schloss außerdem eine strategische Partnerschaftsvereinbarung mit China Telecom und der Shenzhen Water Group ab, um ein ähnliches System zu implementieren.

2015

Markteinschätzung von Stratistics MRC

Laut Stratistics MRC wird der globale Markt für LPWA-Netzwerke im Jahr 2015 auf 0,5 Milliarden US-Dollar geschätzt. Laut Analysten wird der Markt bis 2022 46,3 Milliarden US-Dollar erreichen, die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) des Marktes in den Jahren 2015-2022. wird 88,8 % betragen.

Laut Analysten wird der private Sektor der Wirtschaft im Prognosezeitraum den größten Marktanteil einnehmen. Gleichzeitig werden die CAGR-Indikatoren des öffentlichen Sektors der Wirtschaft in Bezug auf die Nutzung von LPWAN-Diensten diejenigen des privaten Sektors übertreffen. Europäische Länder werden den globalen LPWAN-Markt dominieren. Gleichzeitig werden in der Region Asien-Pazifik höhere Wachstumsraten des gesamten Jahresumsatzes beobachtet.

MegaFon, Huawei und Big Three präsentierten sich dafür Russischer Markt eine umfassende Lösung im Bereich Internet of Things, die es Wohnungs- und Kommunaldienstleistern sowie Verwaltungsunternehmen ermöglicht, schnell Informationen über den Ressourcenverbrauch zu erhalten, Kosten automatisch zu kontrollieren, den Saldo sofort zu ermitteln und Zahlungslücken zu schließen. Bewohner, die die neue Technologie in ihren Wohnungen einsetzen, müssen nicht mehr manuell ablesen, außerdem können sie den Verbrauch von Strom, Wasser und Gas überwachen und Statistiken aus verschiedenen Monaten über eine praktische mobile Anwendung vergleichen .

Was sagen Unternehmensvertreter?

Durch die Verwendung des NB-IoT-Standards, den MegaFon gemeinsam mit Huawei in Russland entwickelt und 2017 in den kommerziellen Betrieb bringen will, hat das Produkt deutliche Vorteile gegenüber bestehenden Alternativen auf dem Markt. Seine Energieeffizienz ermöglicht den Betrieb angeschlossener Geräte bis zu 10 Jahre ohne Batteriewechsel, seine Netzreichweite sichert eine unterbrechungsfreie Datenübertragung auch in Räumen mit schwierigem Mobilfunkempfang und die geringen Kosten des Funkmoduls sichern die Verfügbarkeit der Umsetzung.

Der Komfort der Lösung liegt auch in ihrer Komplexität: Sie wurde gemeinsam mit dem russischen Entwickler von Informationssystemen im Bereich Wohnungswesen und kommunale Dienstleistungen, der Firma Big Troika, entwickelt und löst alle Probleme im Zusammenhang mit dem Übergang zu einem intelligenten Messsystem - von der Produktion von Zählern bis hin zur Installation einer Plattform zum Sammeln und Analysieren von Messwerten durch ein Fenster. Die Lösung von MegaFon, Huawei und den Big Three wird unmittelbar nach dem Start des NB-IoT-Standards auf den Markt kommen und eine umfassende Lösung für das Problem der Anbindung von Messgeräten an das Netzwerk für Verwaltungsgesellschaften sowie Wohnungs- und Kommunaldienste bieten.

Was ist NB-IoT?

NB-IoT, auch bekannt als Narrowband IoT, ist ein Spezialfall eines Low-Power Wide Area Network oder eines energieeffizienten Weitverkehrsnetzes. Es geht um kabellose TechnologieÜbertragung von kleinen Daten über große Entfernungen, konzentriert auf das Sammeln von Daten aus verschiedene Sensoren, Zähler und Sensoren. Der Hauptnachteil des Low-Power Wide Area Network über die gesamten zehn Jahre der Entwicklung dieser Technologie war die erhebliche Fragmentierung der vorhandenen Ausrüstung und die fehlende Standardisierung.

Die neue NB-IoT-Technologie, die von MegaFon, Huawei und den Großen Drei eingesetzt wird, löst die Probleme aller bisherigen Produkte im Segment der energieeffizienten Weitverkehrsnetze und behält die Vorteile bei. Erstens wurde NB-IoT erfolgreich in IoT-Geräten, -Anwendungen und -Diensten getestet, und zweitens wurde es vom 3rd Generation Partnership Project genehmigt und wird im lizenzierten Frequenzbereich verwendet und vor allem von großen Mobilfunkbetreibern unterstützt. Darüber hinaus sind Sensoren mit NB-IoT-Technologie sehr kompakt und zuverlässig und vor allem für Vandalen und Räuber uninteressant.

Wie bereits erwähnt, bietet NB-IoT einen großen Abdeckungsbereich, einen geringen Stromverbrauch und eine lange Lebensdauer sowie schnelle Upgrade-Funktionen bestehendes Netzwerk, niedrige Anschlusskosten, hohe Zuverlässigkeit und Sicherheit. Die Kosten für einen NB-IoT-Sensor zur Messung von Wasser, Gas, Strom und Objektverfolgung betragen etwa 5 US-Dollar, und aufgrund der geringen übertragenen Datenmenge können bis zu 50.000 solcher Sensoren pro Zelle angeschlossen werden.

Ist die Nutzung von NB-IoT in Wohnungen teuer?

Selbst wenn wir uns vorstellen, dass die Kosten für die Installation von Sensoren vollständig auf den Eigentümer der Wohnung entfallen, können die Kosten für die Wohnungsausstattung selbst nach unserer Schätzung je nach Kommunikationsverkabelung etwa 1500 bis 3000 Rubel betragen. Laut Experten liegt der Preis für ein NB-IoT bei etwa fünf Dollar. Unter Berücksichtigung der Verbindung kann der Übergang zur neuen Technologie des Internets der Dinge die Einwohner bis zu 5.000.000 Rubel kosten. Es ist möglich, dass die Kosten für die Installation von Sensoren und die Ausrüstung selbst von der Gemeinde sowie von Dritten, die daran interessiert sind, große Datenmengen zur Ressourcennutzung zu erhalten, bezuschusst werden können.

NB-IoT ist nur Datenerfassung?

Allen voran das Projekt von MegaFon, Huawei und den Big Three, um die Genauigkeit der Datenerfassung für Unternehmen im Wohnungs- und Kommunalwirtschaftssektor zu verbessern und ihre Effizienz durch Datenautomatisierung und -standardisierung sowie Echtzeit-Steuerungsmöglichkeiten zu steigern. Zweitens wird es den Bewohnern den Komfort bieten, den Verbrauch von Wasser, Wärme, Gas und Strom jederzeit zu verfolgen und die monatliche Notwendigkeit zu verweigern, Daten von Messgeräten abzuschreiben und zu übertragen.

Was ist, wenn Sie phantasieren?

Darüber hinaus kann man sich gut die Möglichkeit vorstellen, nicht nur Informationen über den Verbrauch zu erhalten, sondern auch die Sicherheit der Wohnung im Falle höherer Gewalt zu erhöhen und die Kosten durch die Überwachung der erbrachten Leistungen deutlich zu senken. Benutzer können beispielsweise Informationen über einen plötzlichen Anstieg des Wasserverbrauchs zu einem Zeitpunkt erhalten, an dem niemand in der Wohnung ist. Dies kann auf ein Leck in den Rohren hindeuten, aber mit Hilfe der Anwendung könnte der Benutzer die Wasserzufuhr zur Wohnung abstellen. Ein atypischer Stromverbrauch wäre ein Indikator dafür, dass ein elektrisches Gerät nicht ausgeschaltet wird, was zu einem Brand führen könnte. Darüber hinaus könnten die Verbindung von Messgeräten mit dem Internet und das Hinzufügen von Sensoren aus dem Segment Internet der Dinge zu Kommunikationssystemen die Fernsteuerung von Wasserversorgung, Strom und Heizung in einer Wohnung ermöglichen. Nämlich, intelligente Thermostate wie Nest zu verwenden, die in Russland nicht üblich sind, um das Klima in Häusern zu steuern und die Temperaturregime von Heizkörpern, Fußbodenheizungen und Klimaanlagen in verschiedenen Räumen aus der Ferne zu ändern.

Kommen wir zurück zur Realität.

Die zentralisierte Installation von Sensoren zur Steuerung von Geräten in Wohnungen ist eine Geschichte aus ferner Zukunft. Im Moment reden wir noch nur darüber, Messgeräte für Strom, Wasser und Gas mit Sensoren auszustatten. Die Tatsache der Implementierung des Internets der Dinge in Wohnungen auf der Ebene von Wohnungs- und Kound Verwaltungsgesellschaften weist jedoch auf einen deutlichen Fortschritt und die Verfügbarkeit immer mehr neuer Technologien im IoT-Segment in Häusern und Wohnungen hin . Darüber hinaus zeigt dies erneut, wie schnell Russland massive neue Technologien einführt: die Entwicklung der mobilen Kommunikation und die Qualität mobiles Internet, Verfügbarkeit WiFi-Netzwerke in der Moskauer Metro und den öffentlichen Verkehrsmitteln, die Verbreitung des kontaktlosen Bezahlens im Einzelhandel und die Entwicklung mobiler Zahlungssysteme wie Apple Pay und Samsung Pay.

Die Präsentation der ersten umfassenden IoT-Lösung für Wohnen und kommunale Dienstleistungen fand im Büro der Metropolniederlassung von MegaFon statt. Es ist eine gemeinsame Anstrengung des MegaFon-Betreibers, des Gerätelieferanten Huawei und des Entwicklers der Big Three-Plattform zur Erfassung und Analyse von Telemetriedaten. Die Rollen im Projekt wurden wie folgt verteilt. MegaFon setzte ein NB-IoT-Netzwerk auf Basis von Huawei-Geräten ein, und die Großen Drei entwickelten ein Gerät, das Daten von Wasser- und Stromzählern sammelt und Daten über das NB-IoT-Netzwerk an einen Server überträgt. Dem Kunden einer solchen Lösung steht eine Internetschnittstelle zur Verfügung, über die alle Daten der Zähler bezogen werden können. Die Lösung ist für Dienstleistungs-, Ressourcen- und Verwaltungsunternehmen bestimmt. Auf der dieser Moment Es gibt keine Kunden, aber laut Vertretern von MegaFon wird bereits in diesem Jahr in einer der Regionen, in denen es nicht bekannt gegeben wird, eine Pilotzone eingerichtet.

Heutzutage gibt es keinen einheitlichen Standard für das Ökosystem des Internets der Dinge, während IoT-Lösungen selbst sowohl im Wohnungswesen und bei kommunalen Dienstleistungen als auch in anderen Branchen weit verbreitet sind. Im Großen und Ganzen ist IoT eine organische Weiterentwicklung von m2m-Lösungen, der Unterschied liegt nur in den Kosten und der Datenübertragungstechnologie. Bei traditionellen m2m-Diensten zur Aggregation von Telemetriedaten sind die bestehenden Mobilfunknetz. Dies ist für die Einführung solcher Lösungen von Vorteil, da die Investitionen in die Inbetriebnahme minimal sind. Doch langfristig benötigt das Internet der Dinge ein eigenes Datennetz. Es gibt mehrere Standards, die parallel entwickelt werden. Die bemerkenswertesten und unterstütztesten sind NB-IoT und LoRa. Bemerkenswert ist, dass diese Standards größtenteils von denselben Unternehmen unterstützt werden. MegaFon entschied sich für die NB-IoT-Technologie, aber es ist unwahrscheinlich, dass dies aus einem anderen Grund geschah als der Unterstützung dieses speziellen Standards durch den Hauptpartner des Betreibers beim Aufbau und der Entwicklung der Infrastruktur, Huawei.

NB-IoT hat wirklich alle Chancen, der wirkliche und einzige Netzwerkstandard für das Internet der Dinge zu werden. Aber selbst jetzt, wo NB-IoT in vielen Ländern eingeführt wird, gibt es viele Fragen darüber, wie schnell Anbieter versuchen, den Betreibern Gerätekäufe aufzuzwingen. Einer der Vorteile von NB-IoT ist beispielsweise der geringe Stromverbrauch, der zum Übertragen von Telemetriedaten erforderlich ist. Angeblich reicht eine Batterie für einen unterbrechungsfreien Betrieb des Geräts für zehn Jahre. In solchen Geräten werden nur Akkus mit AAA-Formfaktor verwendet, die natürlich nicht aus einer guten Lebensdauer stammen, sie sind einfach billiger. Die physische Lebensdauer einer Alkali-AAA-Batterie ist jedoch auf drei, maximal fünf Jahre begrenzt. Und warum dann „10 Jahre aus einer Batterie“?

Ein weiteres Problem ist das Telemetriedatenerfassungsgerät selbst. Die Lösung von MegaFon geht davon aus, dass in jeder Wohnung ein solches Zentrum installiert wird, das Daten von Strom- und Wasserzählern sammelt. Aber in der Demolösung waren alle Zähler per Kabel mit dem zentralen Zähler verbunden. Es ist interessant zu sehen, wie viele Bewohner von Stadtwohnungen bereit sind, Drähte auf die durchgeführten Reparaturen zu legen. Wenn die Zähler jedoch mit einem drahtlosen Datenübertragungsmodul ausgestattet sind, dann werden sie erstens viel teurer und die darin enthaltenen Batterien müssen viel häufiger gewechselt werden, und zweitens das Problem der Abschirmung des Signals mit Die Wände von Badezimmern und Rohren müssen gelöst werden. Wie auch immer man sagen mag, es ist möglich, die Lösung in der aktuellen Version in Mehrfamilienhäusern vor dem Einzug zu installieren. Das ist Geld, das Verwaltungsgesellschaften kaum bereit sind auszugeben.

Überraschenderweise gibt es in Moskau bereits viele gestartete Projekte zur Automatisierung der Erfassung von Daten zum Strom- und Wasserverbrauch der Einwohner. Einige von ihnen verwenden Stromzähler mit SIM-Karten, andere verwenden komplexere Lösungen. Meist, wir redenüber Elite-Entwicklungsquartiere, in denen solche „intelligenten Wohnungen und kommunalen Dienstleistungen“ Teil eines großen Pakets sind Zusatzleitungen Bewohnern zur Verfügung. Vertreter der Großen Drei, Entwickler der Plattform und der Geräte für das MegaFon-Projekt, geben an, dass der Eigentümer der Wohnung für das ganze Vergnügen bezahlen wird. Ihrer Meinung nach werden die Bewohner nur froh sein, dass sie gezwungen sind, Geld für die Installation neuer Zähler auszugeben, weil sie dann aufhören, für Versorgungsunternehmen zu viel zu bezahlen. Warum zahlen sie jetzt zu viel - wird nicht angegeben. Der Unterschied zur heutigen Situation liegt darin, dass die Mieter heute selbst Zählerstände einreichen, nach denen ihre Nebenkostenabrechnungen berechnet werden. Und damit die Mieter nicht täuschen, prüfen die Mitarbeiter der Verwaltungsgesellschaft die Zeugnisse mit einer gewissen Frequenz. Für einen Bewohner einer neuen Wohnung ist es fast unmöglich, öffentliche Versorgungsunternehmen zu täuschen, und diejenigen, die daran gewöhnt sind, Wanzen und Haftmagnete anzubringen, werden wahrscheinlich nicht zustimmen, ihre „richtigen“ Messgeräte auf fortgeschrittene Messgeräte umzustellen. Und noch mehr - für ihr eigenes Geld.

Die Einführung von NB-IoT ist ein großer Schritt in Richtung der Entwicklung des Internets der Dinge. Es bleibt, Projekte zu starten, die hier und jetzt wirklich gefragt sind und nicht in ferner und naiver Zukunft. Dafür sollte MegaFon reifere Partner finden und keine Start-ups mit brennenden Augen. Ansonsten kann der Eindruck nur bei denen entstehen, die zum ersten Mal vom Internet der Dinge und seinem Vordringen in die Wohnungs- und Kommunalwirtschaft gehört haben. Sie müssen nicht auf einer Pressekonferenz den Bürgermeister von Innopolis, einen bestimmten Vertreter der Verwaltungsgesellschaft und andere misshandelte Kosaken herausziehen, die aus Sicht des Unternehmens die richtigen Fragen stellen. Darüber hinaus gibt es in Moskau bereits echte Unternehmen, die an solchen Lösungen interessiert sind. Das sind Entwickler, die jeden Monat Zehntausende Quadratmeter neuen Wohnraums vermieten und bereits den Wert von „intelligentem Wohnen und kommunalen Dienstleistungen“ kennen. Wenn der Entwicklungsvektor des Projekts auf das populistische „Wir modernisieren Wohnungen und kommunale Dienstleistungen im ganzen Land“ ausgerichtet ist, wird am Ende alles ungefähr so ​​enden, wie fast alle jüngsten MegaFon-Projekte enden.

Mit der Entwicklung des Internet of Things (IoT) wird die Anzahl der Verbindungen zu den Mobilfunknetzen der Betreiber erheblich zunehmen. Prognosen von Ericsson zufolge wird die Gesamtzahl der weltweit mit dem Internet verbundenen Geräte bis 2021 28 Milliarden betragen, davon 1,5 Milliarden Unterhaltungselektronik und intelligente Autos, die über Mobilfunknetze miteinander interagieren. In den kommenden Jahren wird die Zahl der Machine-to-Machine (M2M)-Verbindungen jährlich um 25 % wachsen, die meisten der auf den Markt gebrachten M2M-Geräte werden den LTE-Standard unterstützen. Mit dem Wachstum des IoT-Marktes wird deutlich, dass für viele Anwendungsfälle solcher Lösungen die bestehenden Mobilfunktechnologien aufgrund unzureichender Abdeckung, hoher Kosten für Endgeräte und kurzer Batterielebensdauer nicht ausreichen.

Die innovative Technologie des Internet of Things ist die Schmalband-IoT-Lösung (Narrow-Band IoT oder NB-IoT). Dies ist eine drahtlose Schmalbandvariante globale Netzwerke mit geringer Leistungsaufnahme (Low Power Wide Area, LPWA), die vor allem für Machine-to-Machine (M2M)-Anwendungen gedacht ist. Der NB-IoT-Standard wird Unternehmen, die sich auf die Bereitstellung von Telekommunikationsdiensten spezialisiert haben, eine Vielzahl neuer Möglichkeiten eröffnen. Insbesondere wird es die Rentabilität von Betreibern ab einem Abonnenten (Average Revenue per User, ARPU) erheblich steigern. Die NB-IoT-Technologie wird ihre Low-Speed-Nische in einer Klasse von Lösungen besetzen, bei denen eine unterbrechungsfreie Datenübertragung und ein geringer Stromverbrauch Priorität haben.

Technische Vorteile von NB-IoT

Der NB-IoT-Standard wurde vom 3GPP-Konsortium 2016 in Release 13 (LTE Advanced Pro) spezifiziert und wird derzeit getestet. Experten glauben, dass die NB-IoT-Technologie bei den Betreibern an Popularität gewinnen wird, as seine Wartung und sein Betrieb werden sie weniger kosten als die fortschrittlichen LTE- und GSM-Netze von heute. Dies liegt an seinen Eigenschaften. Der NB-IoT-Standard ist eine bidirektionale Kommunikation, die in einem 200-kHz-Frequenzkanal arbeitet. Um das Netzwerk in Betrieb zu nehmen, muss der Betreiber lediglich eine spezielle Software auf der Basisstation installieren. Dies ist relevant, wenn Sie ein IoT-Netzwerk bereits auf bestehenden Frequenzen bereitstellen.

3GPP erwägt ein Netzwerkbetriebsmodell. Das Konsortium bietet drei Optionen für den Einsatz des NB-IoT-Netzwerks an. Das erste ist das NB-IoT Guard Band, d.h. Schmalband-IoT wird ein eigenes Frequenzspektrum haben. Der zweite ist In Band, d.h. Die Technologie wird im Schutzfrequenzbereich von LTE-Netzen platziert. Der dritte hieß Stand Alone. Nach seinem Konzept arbeiten NB-IoT und LTE im gleichen Frequenzbereich. Somit kann das NB-IoT-Netz in den Frequenzbändern eingesetzt werden, in denen derzeit der GSM-Standard arbeitet, nach deren Refarming auf LTE, oder in den „Schutzintervallen“ zwischen GSM- und LTE-Netzen. Die Datenübertragungsrate in NB-IoT erreicht 200 kbps, was für Geräte ausreicht, die regelmäßig die gleiche Art von kleinen Daten übertragen.

Vereinfacht lassen sich die Möglichkeiten zum Einsatz eines NB-IoT-Netzwerks wie folgt darstellen:

Im Gegenzug versprechen die Entwickler, dass die Batterielebensdauer von NB-IoT-Geräten ohne Aufladen 10 Jahre erreichen wird!

Der Preis des NB-IoT-Terminals wird voraussichtlich 5 US-Dollar betragen.

Das zweitwichtigste Merkmal der NB-IoT-Technologie ist die Fähigkeit, bis zu 100.000 NB-IoT-Geräte mit einer Zelle der Basisstation zu verbinden, was zehnmal höher ist als die Möglichkeiten bestehender Mobilfunkstandards. Dies ermöglicht Ihnen zusätzliche kommerzielle Vorteile basierend auf der Anwendung von IoT-Datenanalysen mit Big-Data-Methoden. Im Rahmen der Zusammenarbeit mit verwandten Branchen erhalten Betreiber neben dem Verkauf von Kommunikationsdiensten die Möglichkeit, analytische Daten an Dritte zu verkaufen.

Solche Vorteile des NB-IoT-Standards können den Abdeckungsbereich erheblich vergrößern und die Kommunikation an schwer zugänglichen Orten und Regionen ermöglichen.

Probleme und Perspektiven für die Entwicklung von NB-IoT

Viele Branchen zeigen Interesse an IoT-Produkten, die die Effizienz von Geschäftsprozessen verbessern. Das sind in erster Linie das Wohnungs- und Kommunalwesen, der Verkehrssektor, das Gesundheitswesen, die Automobilindustrie usw.

Das Internet der Dinge bietet mehr als fünfzig Anwendungsfälle, darunter intelligente Sensoren (für Strom, Gas, Wasser), Gebäudemanagement, Haus- und gewerbliche Sicherheits- und Brandmeldesysteme, persönliche „E-Health“-Sensoren, Personen-, Tier- oder Objektverfolgungssysteme , Elemente Smart-City-Infrastruktur (z. B. Straßenlaternen oder Mülleimer, Smart Homes und vernetzte Industriewerkzeuge usw.).

Analysten glauben, dass das B2B-Segment die treibende Kraft hinter der Entwicklung des Internets der Dinge werden wird und dass es dasjenige sein wird, das das größte Interesse an diesen Produkten in der ersten Phase ihrer Kommerzialisierung zeigen wird. Dies erklärt sich auch dadurch, dass es einfacher ist, einen strukturierten Geschäftsablauf in das Paket eines „intelligenten“ Geräts zu nähen, als die Bedürfnisse eines Privatanwenders. Der Schmalband-IoT-Markt wird voraussichtlich bis 2022 etwa 200 Millionen US-Dollar erreichen.

Experten nennen verschiedene Zahlen zur Anzahl der vernetzten IoT-Geräte in den nächsten 4-6 Jahren. Die Komplexität der Prognose erklärt sich aus der Tatsache, dass das Internet der Dinge ein großes Potenzial im Industriesektor hat, der sehr energieintensiv ist und eine große Anzahl von vernetzten Geräten erfordert.

Es wird erwartet, dass die ersten Tests des NB-IoT-Standards an der Grenze von 2016-2017 beginnen werden. Es ist noch zu früh, um über den kommerziellen Einsatz solcher Netze zu sprechen. Das liegt nicht nur am Mangel elektronische Bauteile und Probleme der Zuweisung zugeteilter Frequenzen, aber auch mit Regulierungsmechanismen. Vertreter von Huawei stellen fest, dass Russland heute keinen Grund hat, hinter der Entwicklung der Technologie zu bleiben. Bundesnetzbetreiber haben LTE-Netze ziemlich fest implementiert, was für die Weiterentwicklung des Schmalband-IoT sehr wichtig ist. Unter den weltweiten Entwicklern des NB-IoT-Standards kann man neben Huawei Qualcomm, Intel Corporation, Nokia Networks, Verizon, Samsung Group, AT&T und andere nennen.

Da der NB-IoT-Standard gerade erst gegründet wurde, wird ihr Konzept noch verfeinert. Etliche Entwickler planen, die Funktionalität des Netzes in zukünftigen Releases um einen Sprachdienst zu erweitern, denn. die Geschwindigkeit des Netzwerks erlaubt Ihnen dies. Außerdem wird NB-IoT höchstwahrscheinlich eine der Komponenten der Netzwerkspezifikation (Narrowband 5G) werden.

NB-IoT-Netzwerktests

Diesen Sommer kündigte u-blox die Veröffentlichung des ersten Moduls seiner Art für NB-IoT-Netzwerke an. Es unterstützt Dienste, die eine zuverlässige Verbindung und langfristige Übertragung kleiner Datenmengen erfordern. Die Entwickler behaupten, dass die Batterie ohne Nachladen 10 bis 20 Jahre hält. Die Größe des Geräts beträgt 1,6 x 2,6 cm und die Grenzgeschwindigkeit des eingehenden Streams beträgt 227 Kbps. U-blox berichtete über erfolgreiche Hardwaretests, die die überlegene Leistung von NB-IoT gegenüber GPRS bestätigten.

Dieses Unternehmen hat bereits im vergangenen Jahr bei der Entwicklung des Narrowband-IoT-Standards für Furore gesorgt. In Zusammenarbeit mit Huawei und Vodafone wurde der allererste Test des NB-IoT-Vorstandards organisiert. Das Experiment wurde im Vodafone-Netz mit einer Halterung durchgeführt Basisstation ein spezielles Modul, das ein Signal an den Wasserzähler sendet. Die Partner beabsichtigen, den Anwendungsbereich der Technologie zu erweitern. Beispielsweise plant Huawei den Einsatz diese Norm für die Organisation des Mobilfunks. Dazu ist es jedoch notwendig, die geringe Empfindlichkeit des NB-IoT-Netzwerks gegenüber externen Störungen zu bestätigen.

Um den NB-IoT-Standard zu fördern und einzusetzen, unterzeichnete Huawei Anfang dieses Jahres eine Absichtserklärung mit TIM. Die Partner bauen ein offenes Labor auf, um die Arbeit am Schmalband-IoT zu organisieren und Feldversuche durchzuführen.

Offensichtlich ist die Nachfrage nach diese Technologie wird wachsen, weil Seine Eigenschaften entsprechen den Markttrends und Verbraucherbedürfnissen. Es bietet eine breite Abdeckung (auch in Kellern), Energieeinsparung und Konnektivität eine große Anzahl Geräte und niedrige Wartungskosten.

Weitere Informationen zu IoT-Technologielösungen in Mobilfunknetzen (insbesondere NB-IoT), die Entwicklung von M2M-Netzen zu IoT in den 3GPP-Spezifikationen sowie andere technische Eigenschaften Arbeit von Mobilfunknetzen im Buch gelesen "Mobilfunk auf dem Weg zu 6G ".