L'Internet des objets à bande étroite, NB-IoT est une technologie sans fil de la famille LPWAN pour l'Internet des objets, mise en œuvre sur la base d'une infrastructure de réseau cellulaire et normalisée par la version 13 du consortium 3GPP : LTE-Advanced Pro.

Les fabricants d'équipements pour les opérateurs mobiles ont participé à la création de la version : Huawei, Ericsson, Qualcomm et Vodafone. Chacun d'eux poursuivait ses propres intérêts et offrait des solutions techniques.

En raison de sa large adoption et de son nom approprié, NB-IoT fait souvent référence à trois technologies différentes adoptées par la version 13 du 3GPP :

EC-GSM (EC-GSM-IoT)

La technologie Extended Coverage – GSM – Internet des objets (EC-GSM-IoT) est basée sur la norme eGPRS. Les modifications apportées à l'eGPRS permettent à la plupart des stations de base installées de communiquer avec les appareils EC-GSM-IoT sans remplacer ni mettre à niveau le matériel. Cependant, il est précisé que le fonctionnement de l'EC-GSM-IoT nécessitera une mise à jour logicielle des équipements existants.

LTE Cat-M1

LTE Cat-M1 est un ajout à la norme LTE avec des paramètres d'efficacité énergétique plus élevés. Il est indiqué que les terminaux LTE Cat-M1 pourront fonctionner dans un réseau LTE sans mettre à niveau les stations de base.

NB-IdO

L'essence de l'Internet des objets à bande étroite (NB-IoT) est l'utilisation de puces qui peuvent fonctionner dans réseaux cellulaires, mais ayant relativement logique simple.

Au lieu d'élaborer une solution de compromis, le 3GPP a inclus dans la version trois technologies concurrentes, dont le choix est à la merci des fabricants de puces ou des opérateurs cellulaires.

Opérateurs russes utilisez un équipement qui prend en charge trois technologies de la version 13 3GPP, mais l'équipement de Qualcomm prévaut - les opérateurs cellulaires MegaFon et VimpelCom travaillent avec lui.

En 2016, Megafon a annoncé la stratégie de développement des solutions NB-IoT sur ses équipements.

Technologie NB-IdO

Le modèle commercial des opérateurs cellulaires opérant sur la technologie NB-IoT consiste à développer le marché des terminaux IoT et à fournir des services commerciaux de transmission de données pour les solutions IoT.

Ainsi, la société Megafon propose 3 modèles de partenariat pour les opérateurs et fournisseurs de dispositifs IoT :

• Vendre la solution verticale directement au client.
• Vendre des services IoT aux clients conjointement avec ou via un partenaire.
• Vendre des services de communication à un partenaire sans interagir avec le client.

NB-IoT joue le rôle de "transport" - la livraison de données de l'appareil à la BS. La technologie a été créée en tant que module complémentaire pour fonctionner sur une infrastructure existante.

En Russie, seules les fréquences sous licence dans la gamme 890-915 MHz et 935-960 MHz avec une puissance d'émission allant jusqu'à 200 mW peuvent être utilisées pour la diffusion NB-IoT.

L'utilisation d'un spectre dédié assure la stabilité des communications et protège le réseau des interférences des réseaux « étrangers ». Des milliards de dollars dépensés pour l'achat de fréquences sous licence sont couverts par les revenus de l'activité des opérateurs de téléphonie mobile.

En décembre 2018, la SCRF prévoit d'autoriser les "quatre grands" opérateurs cellulaires à utiliser des fréquences en mode NB-IoT.

En cas de décision positive de la SCRF, les opérateurs pourront utiliser les anciens réseaux GSM pour le NB-IoT et économiser sur l'achat de nouvelles fréquences. Pour la diffusion dans les réseaux GSM, la modernisation des stations de base GSM (BS) sera probablement nécessaire, ce qui entraînera la nécessité d'investissements supplémentaires.

La largeur du canal radio NB-IoT est égale à la largeur du bloc de ressources LTE - 180 kHz. Il s'agit d'une valeur relativement élevée par rapport aux technologies LPWAN à bande étroite.

Un tel canal permet l'utilisation de NB-IoT pour des applications avec des vitesses de 20 000 à 250 000 bps.
Dans la pratique, des vitesses relativement élevées semblent redondantes pour de nombreuses applications IoT, en particulier pour l'un des marchés les plus massifs - la répartition des compteurs dans les logements et les services communaux.

Protocoles LPWAN élevés et à bande relativement étroite, la vitesse a un impact négatif sur d'autres caractéristiques : portée de communication, évolutivité des solutions, pénétration.

Technologie XNB de Strizh

L'activité commerciale de STRIZH repose aujourd'hui sur :

• vendre directement des solutions IoT prêtes à l'emploi aux petits et moyens et grands clients industriels ;
• vente de solutions IoT prêtes à l'emploi par l'intermédiaire de revendeurs et de partenaires régionaux ;
• vente complexe d'appareils et de services de communication LPWAN pour un intégrateur mettant en œuvre ses propres solutions IoT.

Logo du protocole XNB

Strizh a développé une pile technologique complète pour l'Internet des objets : un protocole radio, des terminaux, des stations de base et un logiciel serveur.

La pile technologique STRIZH est basée sur un protocole XNB (Extended Narrow Band) à bande étroite, économe en énergie et optimisé pour l'échange de données de machine à machine (M2M) sur de longues distances. XNB a été conçu à l'origine pour transmettre des signaux radio dans le spectre 868,8 MHz (sans licence) avec une puissance d'émission allant jusqu'à 25 mW. Dans le même temps, XNB peut également fonctionner sur des fréquences sous-GHz sous licence, le cas échéant.

Étant donné que les stations de base et les appareils terminaux STRIZH "communiquent" dans une plage sans licence, où des centaines d'appareils d'autres réseaux passent en ondes, une protection contre les interférences et les collisions - les superpositions de signaux sont nécessaires.

Pour les éliminer, Strizh utilise un signal à bande ultra-étroite et des algorithmes de transmission et de réception spéciaux :

• programmation des sessions de communication : l'algorithme de réception et de transmission, câblé dans l'appareil lui-même et la station de base ;
• l'utilisation d'un codage insensible au bruit du signal radio ;
• méthodes mathématiques et contrôles CRC qui peuvent augmenter considérablement la probabilité d'une livraison correcte.

Le signal transmis par l'appareil dans une bande de 100 Hz et une énergie élevée par bit d'information transmise, associés à une sensibilité élevée du récepteur, offrent un excellent budget de canal de communication de 174 dBm et une immunité élevée au bruit.

La vitesse d'échange de données dans le réseau STRIZH est de 100 à 9600 bps. Étant donné que le protocole XNB a été développé à l'origine pour collecter et transmettre une petite quantité de données à partir d'appareils de mesure et de capteurs, la vitesse spécifiée est plus que suffisante pour accomplir les tâches prévues. Les projets à grande échelle mis en œuvre par STRIZH nécessitent une grande autonomie des terminaux, une longue portée de réception et de transmission, une évolutivité et un coût de mise en œuvre relativement faible.

stations de base

NB-IdO

Principales caractéristiques des stations de base : sensibilité, portée et capacité de communication.

La portée de communication estimée de la station NB-IoT est jusqu'à 15 kilomètres dans les zones rurales. Cependant, à en juger par l'indicateur du budget de communication - 164 dB et la faible sensibilité du récepteur: -127 dBm, il est peu probable que la station de base puisse "entendre" des appareils "intelligents" dans des conditions urbaines à une distance plus éloignée plus de 2-3 kilomètres.

Dans les villes, selon les opérateurs, le facteur limitant ne sera pas la portée, mais la capacité du réseau (la capacité de recevoir et de traiter les signaux des appareils des abonnés). Pour le niveler, il est censé porter la densité du réseau dans la ville à 1 station de base par kilomètre carré, qui ne compte que quelques milliers de capteurs (jusqu'à 4000 selon les calculs des spécialistes).

Cette tâche sera résolue soit par l'utilisation du réseau GSM (en cas de décision positive du SCRF), soit par le coût de nouvelles BS avec support NB-IoT.

Il est probable que les opérateurs seront confrontés à la tâche de mettre à niveau certains équipements : les stations de base GSM lancées avant 2015 ne prennent pas en charge la norme NB-IoT et nécessitent une « mise à niveau » matérielle. Les équipements GSM fabriqués après 2015 sont mis à jour par logiciel.

Les mises à niveau de l'infrastructure des réseaux NB-IoT dépendront fortement des perspectives commerciales de territoires spécifiques.

La courte portée de communication sera un facteur limitant pour la pénétration de la couverture des réseaux cellulaires traditionnels dans les zones peu peuplées : villages, autoroutes, champs.

Compte tenu des facteurs décrits ci-dessus, les perspectives d'expansion du NB-IoT en dehors des grandes villes semblent limitées.

XNB de Strizh

Étant donné que la station de base STRIZH est capable de traiter simultanément jusqu'à 5 000 canaux dans la plage de 500 kHz sans licence, sa capacité peut atteindre 1 000 000 d'appareils par jour. La portée confirmée de la BS est jusqu'à 10 kilomètres dans les zones urbaines et jusqu'à 50 kilomètres dans les zones ouvertes.

La station de base STRIZH se distingue par un budget de canal de communication élevé de 174 dBm. Un avantage de 10 dB par rapport au budget NB-IoT vous donne une distance de communication multipliée par trois ou 2 murs en béton supplémentaires dans la maison.

Les améliorations apportées au protocole XNB n'affectent pas le matériel des stations et se font au niveau logiciel. Le logiciel est mis à jour de manière centralisée à partir du serveur et ne prend pas plus d'une minute.

Conclusion

En raison de la faible sensibilité, ainsi que de l'emplacement «fixe» et stationnaire des antennes relais, la station NB-IoT peut ne pas «entendre» tous les signaux, ce qui entraîne des «zones aveugles» de couverture, en particulier dans les endroits difficiles d'accès. . Les compteurs "intelligents" ne peuvent pas être placés dans un sous-sol ou une armoire en fer, ce qui est essentiel pour organiser des solutions de comptage de ressources à grande échelle dans les logements et les services communaux.

En pratique, cela signifie que la BS de l'opérateur cellulaire n'acceptera pas les relevés de 20 appareils de mesure sur 100 installés aux premiers étages de la maison. L'efficacité et l'opportunité d'une telle solution du point de vue de l'utilisateur sont réduites à zéro. Dans le même temps, l'opérateur de télécommunications n'installera pas de station NB-IoT coûteuse supplémentaire pour éliminer une « tache blanche » relativement petite sur la carte de couverture.

Une telle approche ne remboursera pas les coûts d'achat d'un nouveau BS, la procédure de coordination de l'équipement et de l'installation.

Coût de déploiement du réseau pour l'IoT

En Russie, depuis 2014, les fréquences pour la fourniture de services communications mobiles distribués par le biais d'enchères.

Les stations de base "STRIZH" ne nécessitent pas de licence ni d'approbation pour l'installation. Qu'il s'agisse d'une entreprise avec 120 capteurs de température dans une zone éloignée ou d'un développeur avec 5 000 compteurs intelligents

Le projet de couverture fédérale avec le réseau télématique STRIZH pour l'Internet des Objets dans les transports peut être mis en œuvre en utilisant des BS mobiles embarquées dans les véhicules et en déployant un réseau de stations de base fixes - leur faible coût le permet.

Le projet de couverture fédérale avec le réseau télématique STRIZH pour l'Internet des Objets dans les transports peut être mis en œuvre en utilisant des BS mobiles embarquées dans les véhicules et en déployant un réseau de stations de base fixes - leur faible coût le permet.

Le coût de maintenance de la station de base "Strizh" est d'environ 400 roubles par mois: paiement du trafic Internet et 11 kilowattheures d'électricité - c'est la consommation d'une ampoule fluorescente.

Conclusion

Le coût élevé des équipements, leur maintenance et le coût prohibitif des licences de radiofréquences pour les petites et moyennes entreprises continueront d'entraver le développement de la technologie NB-IoT.

Déploiement du réseau en territoire non bâti par les opérateurs : en zone rurale, la voirie entraînera des coûts d'infrastructures, de communications et d'agréments divers (capital construction de tours cellulaires). Les zones éloignées ne pourront évidemment pas être couvertes par les opérateurs de réseau NB-IoT pendant au moins les 7 prochaines années. Seuls les grands opérateurs cellulaires seront en mesure de déployer des réseaux cellulaires prenant en charge la technologie NB-IoT, et là où cela peut être économiquement justifié : dans les grandes villes avec une couverture fiable et une nouvelle infrastructure de réseau cellulaire développée.

Un entrepreneur ou une organisation spécialisée peut déployer un réseau IoT basé sur la technologie STRIZH : une entreprise qui gère une zone résidentielle, une ferme ou une organisation d'approvisionnement en ressources.

Le faible coût, les petites dimensions et les faibles exigences de maintenance des stations de base STRIZH permettent un déploiement à grande échelle des réseaux IoT sur de vastes zones, y compris le long des routes et des voies ferrées pour les applications de transport. Un tel scénario est envisagé par la « feuille de route » du programme « Économie numérique Russie », ainsi qu'un certain nombre de programmes industriels liés à l'amélioration de l'efficacité de la gestion des infrastructures et de la sécurité des transports.

Terminaux

Aujourd'hui en Russie, des solutions basées sur la technologie NB-IoT sont proposées par Megafon et Teleofis.

Depuis le 1er décembre 2017, aucun appareil NB-IoT de MegaFon n'est en vente libre. Le site Web de Teleofis ne présente pas d'appareils intelligents prêts à l'emploi, mais des appareils de collecte et de transmission de données (DCD) avec support NB-IoT. Le capteur ou le compteur doit être connecté à l'USPD par câble via des interfaces externes.

Compteurs d'eau SVK 15-3-2 avec modem radio "Strizh"

L'expérience d'exploitation prouve que les connexions filaires compliquent le processus d'installation et réduisent la fiabilité de la solution : l'interrupteur à lames d'un compteur bon marché tombera en panne, le contact se détachera, l'électricien le confondra ou les habitants le couperont délibérément.

Teleofis envisage de vendre USPD en 2018. Avant la mise en œuvre, il est nécessaire de vérifier si l'opérateur cellulaire sur le site du client prend en charge la technologie NB-IoT.

Strizh vend des appareils prêts à l'emploi : prêts à l'emploi. Les compteurs et capteurs avec modules radio XNB intégrés ne diffèrent pas dans l'installation et la mise en service des appareils traditionnels standard sans communication.

Il n'est pas nécessaire de connecter l'USPD et d'appeler les spécialistes du réglage - l'installation d'un compteur "intelligent" ou d'un capteur "Strizh" prend 3 à 5 minutes.

Conclusion

• Pour devenir vraiment grand public, la solution doit être aussi simple, prête à l'emploi et sans fil que possible.
• Jusqu'à présent, les dispositifs NB-IoT disponibles sur le marché sont réalisés sous la forme de modems « semi-finis » et ne semblent pas être des solutions fiables.
• "STRIZH" fournit des produits prêts à l'emploi appareils sans fil qui fonctionnent sur n'importe quel réseau XNB dès la sortie de la boîte.
• Pour installer des appareils de mesure STRIZH, un plombier ou un électricien à temps plein de l'organisation gestionnaire suffit.

coût de l'appareil final

USPD RTU102m-NB1 de Teleofis

Le prix du module radio NB-IoT (directement la puce plus le cerclage) commence à 900 roubles, sur les gros lots de gros, le prix peut probablement être réduit.

Le prix de l'USPD RTU102m-NB1 avec prise en charge NB-IoT est de 4 900 roubles. A ce chiffre, il faut ajouter les coûts d'intégration avec le compteur et le coût du compteur d'eau réel avec une sortie impulsionnelle. Le coût total de la solution est d'environ 6 000 roubles pour 1 compteur d'eau.

Le prix de détail d'un compteur d'eau avec un modem radio Strizh XNB est de 2 030 roubles. La commercialisation des premières solutions STRIZH de télérelève des ressources utilitaires a débuté en 2014. Après 3 ans, près de 200 000 appareils ont été vendus et installés.

Conclusion

Le marché de l'automatisation "intelligente" est sensible au coût et à la hausse du prix des terminaux : une augmentation du coût d'un capteur, même de 50 roubles, produit en un million de séries, entraînera des coûts correspondants. En particulier, cela est essentiel pour les décisions liées au logement et aux services communaux.

Fin 2017, aucun appareil prêt à l'emploi avec prise en charge NB-IoT n'était en vente. Routes USPD en raison du coût élevé du "fer" et du manque de production à grande échelle qui fonctionne bien.
L'émergence d'appareils NB-IoT dont le prix est comparable à celui des appareils d'autres fabricants n'est pas attendue avant 2019-2020.

La production en série de puces sur la base desquelles le module radio STRIZH a été créé a eu un effet positif sur le coût : elles sont 3 à 4 fois moins chères que les puces pour NB-IoT.

La différence de coût des composants se reflète dans le coût des appareils finis. Le faible prix du module radio STRIZH garantit le faible coût des solutions IoT, qui comprennent des dizaines de milliers d'appareils autonomes.

Le scénario idéal pour utiliser Strizh est celui des applications fixes et mobiles dans les territoires ou les installations où il est nécessaire de déployer des réseaux télématiques à bas débit avec exigences élevées pour signaler la pénétration et l'autonomie des terminaux.

Le développement de sa propre puce LPWAN "Strizh", qui combine un émetteur-récepteur et un microcontrôleur, est en cours. La création de votre propre puce simplifiera et rendra la production d'appareils STRIZH aussi bon marché que possible.

autonomie

La plage de débits de transmission des signaux dans les réseaux NB-IoT varie de 20 000 à 250 000 bps. La puissance du signal radio des appareils NB-IoT est de 23 dBm ou 200 mW. Dans le même temps, les constructeurs revendiquent une autonomie de 10 ans des appareils. Selon les experts, pour assurer une durée de vie de 10 ans à l'appareil, compte tenu des fluctuations de température, une batterie d'une capacité de 7 à 15 Wh sera nécessaire.

Le protocole XNB économe en énergie de Strizh envoie des messages à 100 bits par seconde dans une bande passante de 100 Hz. Le signal à faible vitesse et à bande étroite offre un bon budget de communication.

Les appareils STRIZH transmettent un signal radio d'une puissance allant jusqu'à 25 mW. C'est 8 fois moins que la puissance émise par le modem radio NB-IoT.

Dans ce cas, les indicateurs de consommation électrique moyenne sont les suivants : jusqu'à 10 μA - en mode "veille" et jusqu'à 50 mA - en mode de transmission (estimée par la barre supérieure).

Conclusion

Lorsque l'on compare les technologies NB-IoT et XNB en termes d'autonomie des appareils finaux, cette dernière semble beaucoup plus préférable.

Un taux de transfert élevé réduit la durée de vie de la batterie des appareils finaux - plus le taux de transfert est élevé, plus la radio NB-IoT consomme d'énergie.

Au 1er décembre 2017, moins de 11 mois se sont écoulés depuis le début des tests des solutions NB-IoT, et il est trop tôt pour parler de la durée de vie réelle de la batterie des appareils NB-IoT.

Au 1er décembre 2017, la durée de fonctionnement autonome confirmée des compteurs STRIZH XNB est de 4 ans. Les premiers appareils "intelligents" fonctionnent déjà depuis si longtemps dans les quartiers résidentiels de Moscou et de Perm.

Le protocole XNB est optimal pour les applications d'acquisition de télémétrie qui nécessitent une longue vie de la batterie. Par exemple, des compteurs de ressources ou d'autres capteurs installés dans des endroits difficiles d'accès : sous-sols, contremarches d'immeubles et parkings souterrains.

Développement de technologies en Russie

Prototypes d'appareils NB-IoT de Megafon

L'équipement réseau qui prend en charge NB-IoT est fabriqué en dehors de la Russie par Qualcomm et un certain nombre d'autres grands fournisseurs étrangers.

Ainsi, les réseaux cellulaires Megafon : stations de base, Logiciel et le système de contrôle BS sont au moins à moitié construits sur l'équipement d'un fournisseur chinois.

La technologie STRIZH, y compris le matériel et les logiciels, est entièrement nationale : les stations de base sont assemblées à Moscou, les terminaux sont fabriqués dans nos propres installations, ainsi que dans les usines de partenaires russes.

Les serveurs de la société sont situés en Russie. Des travaux sont en cours pour introduire le cryptage dans le système conformément à GOST.

Depuis 2014, STRIZH crée et applique le russe Informatique et assure leur compétitivité au niveau international.

Les solutions pour l'Internet des objets développées et mises en œuvre par STRIZH sont pleinement conformes aux principales dispositions de la stratégie de développement société de l'information dans la Fédération de Russie pour 2017-2030 », approuvé par le président.

Conclusion

Construire une infrastructure réseau sur du matériel et des logiciels étrangers n'est pas sûr pour des raisons à la fois techniques et politiques. Et comme les opérateurs ont tendance à inclure une partie du coût de l'équipement dans sa maintenance ultérieure, les réseaux IoT cellulaires peuvent augmenter de manière significative dans les 3 prochaines années.

STRIZH met systématiquement en œuvre le programme de stratégie, en remplaçant les équipements, les logiciels et la base de composants électroniques importés par des homologues russes qui ne sont pas inférieurs, mais à bien des égards supérieurs aux développements étrangers.

Frais d'abonnement au réseau

Dans les réseaux cellulaires, les frais d'abonnement sont réglementés par l'opérateur. En Russie, il existe déjà des précédents lorsque les tarifs ont augmenté avec la croissance du trafic. Pour le logement et les services communaux, un abonnement de 50 roubles pour 1 appareil est un élément de coût supplémentaire important qui affecte le retour sur investissement.

Le réseau STRIZH est déployé dans des stations de base à faible coût. Le client devient le "maître" de son propre réseau. Le coût de la solution STRIZH est optimisé du fait de la portée de diffusion sans licence et du matériel peu coûteux.

Dans le cadre de la politique commerciale actuelle centrée sur le secteur de l'habitat et des services collectifs, les frais d'abonnement ne sont pas facturés aux petits et moyens clients.

Lors de la construction d'un réseau au niveau fédéral, le modèle commercial est susceptible d'être un abonnement ou l'équivalent.

Conclusion

Les frais d'abonnement au trafic M2M et la probabilité de son augmentation freinent les grandes entreprises et les organisations qui ne peuvent pas dépendre des opérateurs cellulaires : entreprises publiques, secteur de la défense, développeurs avec des milliers de compteurs.

La possibilité de déployer leurs propres réseaux sans frais mensuels permettra aux grandes entreprises et aux petites organisations de mettre en œuvre des projets sur le Strizh. Si une redevance d'abonnement est introduite lors du déploiement du réseau fédéral STRIZH, sa taille sera d'un ordre de grandeur inférieur par rapport aux tarifs des opérateurs mobiles.

Sommaire

Au 1er décembre 2017, 4 réseaux pilotes NB-IoT sont connus en Russie. Tous sont déployés par le deuxième plus grand opérateur mobile russe, Megafon, et tous sont en mode test.

Les premières implémentations commerciales ne devraient être attendues que pour le second semestre 2018. Et la préparation de la production et de la certification d'appareils "intelligents" prêts à l'emploi déplacera très probablement le délai de mise en œuvre vers 2019-2020.

Avant le lancement complet de NB-IoT dans certaines régions, il faudra encore 2 à 3 ans. Le déploiement des réseaux commencera par les solutions les plus rentables avec la plus forte densité d'abonnés - les grandes villes.

Avantages et fonctionnalités de NB-IoT

Avantages

• Disponibilité des infrastructures dans les grandes agglomérations : l'usager ne se "gêne" pas sur le déploiement des gares.
• Débits binaires élevés : peut être utilisé pour les applications avec des niveaux de trafic entre 20 000 et 250 000 bps.
• Délai de transmission du signal faible (latence) jusqu'à 1 seconde entre le moment de l'opération et la notification dans compte personnel. Sur les réseaux occupés, les retards peuvent atteindre 3 secondes.

Le cas d'utilisation idéal pour NB-IoT est celui des applications fixes et mobiles urbaines avec des exigences de bande passante élevées et une pénétration et une autonomie relativement tolérantes.

Particularités

• frais d'abonnement pour le trafic ;
• risque de modification unilatérale des termes de la coopération : augmentation de la cotisation ;
• dépendance totale vis-à-vis de l'opérateur et de son infrastructure ;
• manque de terminaux prêts à l'emploi : la connexion modem-compteur n'est pas fiable ;
• impossibilité de déployer un réseau privé ;
• la présence de cartes SIM dans des volumes de 100 appareils crée une confusion du côté client ;
• autonomie relativement faible : il faudra changer la pile ou fournir une alimentation constante ;
• infrastructures coûteuses et licences de fréquence pour le déploiement nouveau réseau dans une zone peu peuplée, pour laquelle l'utilisateur paie sous la forme d'un abonnement ;
• le coût des modems et des points de mesure est supérieur à la moyenne du secteur ;
• indice de sensibilité plus faible et, par conséquent, moins bonne pénétration du signal ;
• la présence de taches d'ombre dans le revêtement;
• solutions TTM (time to market) longues : les solutions annoncées devront attendre 1 an ou plus ;
• technologies étrangères de fournisseurs étrangers (sécurité de l'information).

Ces caractéristiques conduisent au fait que NB-IoT sera certainement utilisé dans les villes de plus de 100 à 300 000 habitants. Dans les villes moins peuplées, à la demande des gros clients, il est possible de construire un réseau NB-IoT en 6 à 9 mois. La couverture des routes et des voies ferrées ne sera probablement pas une priorité.

Les applications les plus attractives pour NB-IoT :

• commerce de détail et banques : distributeurs automatiques, caisses enregistreuses, guichets automatiques ;
• médecine : appareils portables, surveillance à distance ;
• systèmes de sécurité : signalisation, contrôle des équipements ;
• électronique grand public.

Avantages et caractéristiques de la technologie STRIZH

Avantages

• Stations de base bon marché : à partir de 86 650 roubles, qui sont déployées n'importe où en 2 heures.
• Faible coût de possession du réseau (alimentation électrique, canal de transit) - à partir de 400 roubles. par station par mois
• Large couverture territoriale : jusqu'à 10 km en ville, 40 km. en zone ouverte.
• Les points blancs sont facilement "fermés" par des mini-stations de base peu coûteuses.
• Haute densité d'appareils : jusqu'à 1 000 000 d'appareils par station et par jour.
• Couverture efficace des zones peu peuplées, des routes et des voies ferrées avec des BS mobiles ou fixes.
• Le pouvoir de pénétration élevé permet d'interroger les appareils des sous-sols, des contremarches, des armoires, ce qui est essentiel pour la comptabilité des ressources dans le logement et les services communaux.
• Haute autonomie des appareils : jusqu'à 10 ans à partir de la batterie intégrée.
• Possibilité de déployer des réseaux privés et fermés sans frais mensuels.
• Il ne nécessite pas de licence, il est librement utilisé partout dans la Fédération de Russie.
• L'absence de frais de licence n'est pas répercutée sur l'abonné
• Appareils plug-and-play intégrés prêts à l'emploi et solutions complètes.
• Le coût des puces est inférieur - le coût des appareils est inférieur.
• Plateforme de communication verticale LPWAN : du protocole à l'application utilisateur.
• Mise sur le marché rapide : 3 semaines pour un prototype, 2 mois pour un produit fini.
• Technologie 100% nationale : plomb d'importation, sécurité, potentiel d'exportation.

Le cas d'utilisation idéal pour STRIZH est le déploiement rapide et peu coûteux de réseaux privés ou publics avec une forte densité de réseaux fixes ou appareils mobiles sur n'importe quel territoire, quels que soient les intérêts commerciaux des opérateurs cellulaires traditionnels.

Particularités

• Débit en bauds : 100/1000/9600 bps, adapté aux applications à faibles besoins en bande passante de communication : télémétrie des compteurs et capteurs.
• Latence plus élevée : jusqu'à 3 à 5 secondes entre le moment du déclenchement et l'affichage des données dans votre compte personnel.
• La plage sans licence - probabilité d'interférence plus élevée - est efficacement nivelée grâce à l'approche à bande étroite et au budget de liaison élevé de 174 dBm.

"STRIZH" est idéal pour une utilisation dans les industries suivantes :

• Industrie du logement et des services communaux et de l'énergie électrique : dispatching et comptabilité des ressources.
• Télématique des transports : surveillance du fret, élimination des déchets, "chemin de fer numérique".
• Contrôle des bâtiments et des objets : détecteurs de fumée, d'accès, de température, de fuite.
• Secteur agricole : surveillance de vastes étendues de champs agricoles, entrepôts, serres.
• La nécessité de déployer un réseau là où il n'y a pas de couverture n'est pas un obstacle pour STRIZH, puisque l'infrastructure est disponible même pour un petit client.

Dans cette brochure, vous apprendrez :

• qu'est-ce que le NB-IoT ;
• comparaison détaillée de XNB et NB-IoT ;
• différences de niveaux d'équipement : stations de base, terminaux ;
• combien coûte le déploiement d'un réseau sur XNB et NB-IoT ;
• perspectives de développement des technologies en Russie.

Télécharger le matériel

Remplissez le formulaire ci-dessous et nous vous enverrons le matériel par courrier.

Les caractéristiques	XNB de Strizh	NB-IoT de 3GPP
Origine de la technologie	russe	étranger
Fonctionnalité	Il est possible de construire des réseaux privés / locaux et publics	Réseaux cellulaires uniquement
gamme de fréquences	868,8 MHz (sans licence) Bande passante de 500 kHz. (La mise en œuvre à d'autres fréquences inférieures au GHz est possible)	Licence : liaison montante 890-915 MHz, liaison descendante 935-960 MHz
Bande passante du canal	100Hz	180 kHz
Budget de liaison	174 dBm	164 dB
Plage de vitesse	100 / 1000 / 9600 points de base	20 000 bps - 250 000 bps (taux de liaison, les informations peuvent être inférieures)
Sensibilité du récepteur	Haut, -150 dBm (pour 100 bps)	Bas - 127 dBm (pour 20 000 bps)
Portée de la communication en ville	Jusqu'à 10 km ou plus

Une classe de dispositifs télématiques sans fil qui transmettent des données sur un canal radio ; le principe de base est la transmission de données numériques sur une bande de fréquence ultra-étroite à bas débit. Une caractéristique de la technologie est une longue portée de transmission du signal de l'appareil final à la station de réception (jusqu'à 10 km dans les zones urbaines et jusqu'à 40 km dans les zones ouvertes) ; longue durée de vie des terminaux (plus de 10 ans sans alimentation externe) ; rentabilité et facilité de mise en œuvre des solutions ; excellente évolutivité grâce à un nombre quasi illimité de capteurs connectés. La technologie est conçue pour collecter des informations à partir des appareils de l'Internet des objets et mettre en œuvre des communications de machine à machine (m2m). En Europe, le LPWAN fonctionne sur 169 MHz, 433 MHz et 868 MHz.

À propos de la norme NB-IoT

L'entrée sur le marché des premiers appareils compatibles NB-IoT est prévue fin 2016/début 2017. La technologie NB-IoT fonctionne dans les réseaux LTE et sera pertinente dans la poursuite de la transition vers les normes de cinquième génération.

Histoire

L'histoire du LPWAN a commencé bien avant que le français Sigfox ne lance un réseau sans fil du même nom dans une gamme de fréquences sans licence en 2009. L'objectif de l'entreprise était de connecter au réseau des objets qui ne nécessitent pas beaucoup d'énergie pour fonctionner. Les compteurs ont été connectés en premier, machines à laver etc.

Et pourtant, les premiers appareils qui ont commencé à fonctionner dans les prédécesseurs des réseaux LPWA modernes étaient des systèmes d'alarme. Donc, en 1980-1990. des topologies et des architectures de réseau similaires au LPWAN ont commencé à apparaître. Par exemple, AlarmNet, une filiale d'ADEMCO, connectait des détecteurs d'incendie à partir d'un réseau sans fil et surveillait leur fonctionnement. Le réseau fonctionnait à une fréquence de 928 MHz et couvrait 65% de la population. Par la suite, Honeywell a acquis AlarmNet.

Un autre fournisseur est ARDIS, qui a été fondé dans les années 1980. réseau sans fil avec une large zone de couverture, propriété de Motorola. Les équipements utilisés pour automatiser les ventes et les transactions en ligne étaient connectés à ce réseau à bas débit. Par la suite, American Mobile a acquis ARDIS et le nouveau propriétaire a transféré le service client vers des réseaux plus modernes.

Avec le développement progressif de la technologie, les entreprises fournissant des solutions de surveillance sont passées aux réseaux 2G. C'est arrivé à la fin des années 1990. Selon les normes de l'époque, les réseaux 2G avaient une couverture omniprésente.

LPWAN

Deux options principales pour mettre en œuvre un réseau LPWAN :

• Gamme de fréquence sous licence (puissance élevée, vitesse relativement élevée, pas d'interférence)
• Gamme de fréquences sans licence (faible puissance, faible vitesse, limitation du cycle d'utilisation de l'émetteur, interférences possibles d'autres lecteurs)

Trois technologies principales pour construire des réseaux LPWAN :

• NB-IoT - l'évolution des communications cellulaires ;
• SigFox dans le monde et Strizh, VAVIOT en Russie - LPWAN sans licence UNB ;
• LoRa est un LPWAN haut débit sans licence.

NB-IoT est susceptible de conquérir la majeure partie du marché à haut rendement, mais les technologies sans licence ont toutes les chances de conquérir le marché à faible rendement avec des milliards d'appareils connectés simples et bon marché.

NB-IdO

Le protocole LoRa le plus connu - LoRaWAN - est un protocole matériel permettant de gérer la communication entre les passerelles LPWAN et les nœuds finaux des appareils. LoRaWAN (réseaux étendus à longue portée, réseau mondial à longue portée) est déployé dans le spectre de fréquences qui ne nécessite pas de licence.

Les appareils du réseau LoRaWAN transmettent de manière asynchrone les données à envoyer à la passerelle. Ensuite, plusieurs passerelles ayant reçu ces informations envoient des paquets de données vers un serveur de réseau centralisé, et de celui-ci vers des serveurs d'application.

Le protocole est pris en charge dans le monde entier par la LoRa Alliance. L'alliance rassemble plus de 500 développeurs de matériel et de logiciels et opérateurs LoRaWAN.

Les services de communication LoRaWAN sont fournis par 42 opérateurs dans plus de 250 villes à travers le monde. Les experts expliquent la popularité de cette norme niveau faible consommation d'énergie (environ 10 ans à partir d'une batterie), grande zone de couverture et faible coût des capteurs (jusqu'à 10 $).

LoRaWAN et Strizh : comparaison

1. Protocole de communication

L'une des principales différences entre ces réseaux est le protocole de communication. LoRa utilise le protocole LoRaWAN - MAC couche de liaison(couche média OSI 2) pour les réseaux multi-nœuds à longue portée et à faible consommation d'énergie.

Le réseau Strizh utilise son propre protocole Marcato 2.0. Ce protocole est fermé. Le protocole fournit un cryptage XTEA à l'aide d'une clé de 256 bits.

2. Degré de propriété

Strizh utilise le protocole fermé Marcato 2.0 pour son travail. Par conséquent, pour fonctionner dans ce réseau, des passerelles et des terminaux fabriqués par Strizh sont nécessaires. Un tel degré absolu de propriété peut affecter négativement à la fois le coût des appareils et leur portée.

LoRaWAN se caractérise par un faible degré de propriété. Le brevet des puces LoRa appartient à Semtech. Cependant, le propriétaire des brevets n'est pas opposé à ce que l'équipement soit produit par plusieurs sociétés. De plus, les terminaux sont produits par plusieurs dizaines de fabricants tiers. En conséquence, l'utilisateur a accès à de nombreuses options peu coûteuses et efficaces pour créer des solutions IoT basées sur LoRa.

3.Modulation

LoRa utilise la modulation à spectre étalé chirp, tandis que Strizh utilise DBPSK, une méthode de modulation par déplacement de phase binaire différentiel à bande ultra-étroite (DPSK).

L'utilisation de la modulation par décalage de code à large bande LoRaWAN conduit à une diminution de l'efficacité de l'utilisation du spectre de fréquences. En conséquence, le nombre d'appareils pour fonctionner dans une certaine plage de fréquences est bien inférieur à celui de Swift. Jusqu'à 1250 appareils Strizh peuvent être utilisés dans la bande LoRa 125 kHz requise pour coder un canal.

4. Bande passante du signal

La bande passante du signal recommandée pour un réseau LoRaWAN standard est de 125 kHz. Strizh a une bande passante de signal de 100 Hz. Le réseau LoRaWAN standard a huit canaux larges de 125 kilohertz chacun, tandis que Strizh a 5 000 canaux étroits de 100 hertz chacun. Le canal étroit a plusieurs caractéristiques. Par exemple, il nécessite la stabilité de la fréquence des résonateurs à quartz qui fixent la fréquence de fonctionnement de l'appareil de l'abonné. Sinon, il est nécessaire d'utiliser des générateurs coûteux à compensation thermique, dans lesquels l'erreur de fréquence est inférieure d'un ordre de grandeur.

5. Séparation des canaux

FDMA (Frequency Division Multiple Access) est un accès multiple avec division de fréquence. La ressource partagée est divisée en plusieurs appareils. Cette répartition peut être égale ou inégale. Le FDMA est généralement utilisé en conjonction avec les méthodes d'accès multiple TDMA et CDMA.

Le principe de fonctionnement de TDMA est qu'à une certaine fréquence, la station de base fonctionne pour un abonné pendant une certaine période de temps, pour un autre, et ainsi de suite. Les pauses sont si courtes qu'elles passent inaperçues des appareils.

Le principe de fonctionnement de la norme CDMA presque numérique signifie que toutes les cellules fonctionnent sur le même canal. En conséquence, la ressource de fréquence est dépensée au maximum. Possibilité offerte transition en douceur appareils du service d'une station de base à une autre.

LoRaWAN utilise CDMA et TDMA, tandis que Strizh utilise FDMA et TDMA.

6. Relais radio et réseaux maillés

L'avantage de LoRaWAN réside dans l'utilisation de réseaux maillés (multipoints). Les appareils peuvent fonctionner comme une station de relais radio et transmettre un signal au point d'accès le plus proche. Par conséquent, les fournisseurs n'ont pas besoin d'installer des points d'accès supplémentaires avec un câblage. Une alternative consiste à utiliser des stations de relais radio WLAN miniatures qui assurent la communication avec l'infrastructure de point d'accès existante. "Strizh" ne peut pas se vanter de telles caractéristiques.

7. Classes d'appareils desservis

LoRaWAN peut desservir les appareils de classe A, B, C, tandis que Strizh ne peut desservir que les appareils de classe A. Les classes diffèrent par le calendrier de transmission des données. Par exemple, un équipement de classe A transmet des informations puis attend pendant un court laps de temps une réponse de la station de base. Le récepteur s'éteint jusqu'à la prochaine session de communication. Les appareils de classe B fonctionnent selon un horaire. L'émetteur s'allume à l'heure spécifiée. La station de base a cet horaire, elle est donc capable de transmettre des données à l'appareil conformément à l'horaire. Les appareils de classe C maintiennent le récepteur allumé en permanence, de sorte que la station de base peut transmettre des informations à tout moment.

8. Transfert de données asynchrone

Les réseaux Strizh et LoRaWAN ne sont pas cellulaires. Cela signifie que les appareils n'ont pas besoin de se réveiller pour synchroniser les données. Les capteurs peuvent être programmés pour envoyer des données selon un calendrier ou au fur et à mesure que les informations s'accumulent. Par conséquent, la durée de vie de la batterie est assez longue et peut atteindre plusieurs années.

9. Réseaux locaux à l'échelle de l'objet

Même une seule entreprise peut construire un réseau LoRaWAN efficace en raison du coût inférieur d'une station de base et d'un écosystème plus large de fournisseurs de matériel et de logiciels. Construire le réseau Strizh dans une installation locale est également possible, mais en raison de la proximité absolue du protocole, la sélection de l'équipement nécessaire et la coordination du projet peuvent prendre plus de temps.

10. Nombre d'opérateurs

Les réseaux LoRaWAN sont déployés par plus d'une centaine d'opérateurs dans 40 pays et 250 villes à travers le monde. Obtenir le soutien des géants de l'informatique et plus grands opérateurs communications, LoRaWAN a déjà couvert plus de 40 pays et 250 villes avec un signal. En , en Australie, en Nouvelle-Zélande, à Taïwan et aux Pays-Bas, LoRaWAN est considéré comme la norme de réseau Internet des objets. Le réseau Strizh est représenté par le seul opérateur fournissant des services dans certains pays de la CEI.

11. Coût des stations de base

l'investissement dans la construction de LPWAN non cellulaires est assez faible par rapport aux LPWAN mobiles. Les réseaux LPWAN non cellulaires peuvent être facilement déployés dans les zones urbaines et rurales. Le coût d'une station de base LoRaWAN est estimé à 1 000 $. Pour couvrir le territoire des Pays-Bas, par exemple, l'un des opérateurs de télécommunications a acheté 12.

12. Immunité au bruit

La technologie Strizh est plus résistante aux interférences. Le signal LoRaWAN a un degré de stabilité moyen. La protection contre les interférences dans le cas de LoRaWAN est assurée par le codage.

Avec un fonctionnement simultané sur un canal, les appareils peuvent obtenir une protection contre les interférences à un niveau de 10 à 20 dB, à Strizh, ce chiffre représente jusqu'à 65 dB de protection contre les interférences sur un canal adjacent.

13. Écosystème

Les solutions Strizh sont développées par l'entreprise elle-même et par plusieurs fabricants d'équipements, principalement russes. L'écosystème LoRa comprend plus de 500 entreprises - opérateurs télécoms et fournisseurs de solutions et d'équipements informatiques. L'Alliance LoRa comprend des géants de l'informatique tels qu'IBM, Cisco, Orange, NTT, Soft Bank, Bosch, Schneider Electric, Inmarsat, Swisscom. Le soutien de ces leaders a déjà conduit LoRaWAN à devenir la plus grande technologie LPWAN populaire au monde. En témoigne le nombre d'opérateurs déployant ce réseau.

Sommaire

LoRaWAN surpasse considérablement Strizh en termes de propriété, de séparation des canaux, de capacité à desservir plusieurs classes d'appareils, de possibilité d'utiliser des réseaux micro-ondes et maillés et de construction réseaux locaux dans les entreprises, le coût des stations de base, l'écosystème de support et le nombre de réseaux lancés. Cela signifie que les clients ont beaucoup plus d'options pour créer des solutions industrielles efficaces basées sur LoRaWAN que lorsqu'ils utilisent la technologie Strizh.

LoRaWAN vs NB-IoT : comparaison des standards

1. Facilité de déploiement

sigfox

Sigfox est une société française qui a lancé un réseau LPWA moderne en France en 2009. Le montant de l'investissement dans le projet s'élève alors à 100 millions d'euros.

Le réseau utilise la technologie sans fil à bande ultra-étroite. Le réseau est basé sur une topologie en étoile. Soit dit en passant, cette topologie est typique de la plupart des LPWA. De nombreux appareils pour connexion sans fil transmettent des données aux passerelles, et les passerelles redirigent les informations vers le serveur. Chaque appareil du réseau peut envoyer jusqu'à 140 messages sortants par jour. La taille du message ne dépasse pas 12 octets. Le nombre maximum de messages entrants est de 4, le volume de chacun est de 8 octets maximum.

Le réseau fonctionne dans une gamme de fréquences sans licence. Pour la fourniture de services de communication, la bande 868 MHz en Europe et 902 MHz en Europe est utilisée. Les réseaux Sigfox sont déployés dans plus de 26 pays à travers le monde.

Défauts:

• L'évolution future de l'affaire du logement et des services communaux n'est pas claire en raison de l'évolution de la législation.
• Les développeurs tiers de technologie fermée n'ont pas accès au serveur de réseau.
• Il n'y a pas de canal inverse symétrique dans la gamme.
• Risques d'un fournisseur unique et risques d'augmentation des frais d'abonnement

Ingénu

Ce réseau utilise le protocole RPMA (Random Phase Multiple Access). La technologie est disponible dans 29 pays à travers le monde.

Bon réseau étendu

RT-Invest lance un projet de pilotage intelligent de la collecte et de l'élimination des déchets

Le 15 août 2019, le groupe d'entreprises RT-Invest (créé avec la participation de la Rostec State Corporation) a présenté un projet pilote de numérisation de la collecte et du transport des déchets municipaux basé sur sa propre plateforme de services télématiques. Lire la suite.

Beeline et Energomera feront conjointement la promotion du LPWAN dans le domaine de l'industrie de l'énergie électrique

Le 26 juillet 2019, on a appris que VimpelCom avait annoncé qu'il était prêt à développer l'Internet des objets sur le marché russe des compteurs d'électricité. La société a signé un accord de coopération avec fabricant national compteurs d'électricité avec Energomera. Lire la suite.

J'son & Partners Consulting : état des lieux et perspectives de mise en œuvre des technologies LPWAN

Comme l'a noté J'son & Partners Consulting, diverses technologies radio et normes de communication sans fil peuvent être utilisées pour fournir la connectivité des appareils IoT. Néanmoins, selon la classification russe, la grande majorité des réseaux sans fil pour l'IoT peuvent être classés en 6 grands segments.

Un nombre important d'appareils IoT (environ 80%) seront connectés via des passerelles basées sur des réseaux locaux et personnels dans des bandes de fréquences radio utilisées de manière simplifiée (Fig. 2). Dans le même temps, les passerelles elles-mêmes peuvent être connectées via des réseaux mobiles cellulaires existants ou des réseaux IoT sans fil à bande étroite.

Bien que les réseaux IoT sans fil à bande étroite ne soient pas considérés comme le segment le plus populaire des technologies sans fil pour l'IoT, ce type de réseau devrait être utilisé pour connecter des appareils IoT dans de nombreuses industries pour un large éventail d'applications qui seraient difficiles ou impossibles à mettre en œuvre en utilisant autres types de connexion sans fil.

Les réseaux IoT sans fil à bande étroite correspondent à deux segments distincts selon l'utilisation des bandes de fréquences radio de manière générale ou simplifiée.

Réseaux IoT sans fil à bande étroite dans les bandes de fréquences radio utilisées dans ordre général(selon la classification étrangère - dans le spectre sous licence), sont représentés par plusieurs normes, parmi lesquelles les plus courantes sont NB-IoT et LTE-M du consortium 3GPP. En fait, ces technologies ne sont pas des normes en elles-mêmes, mais des développements de normes mobiles cellulaires existantes qui ont été affinées pour répondre aux besoins de connectivité des appareils à faible consommation d'énergie, généralement alimentés par batterie, avec des exigences de bande passante limitées.

Il existe plus d'une douzaine de normes ouvertes et fermées différentes pour les réseaux de communication sans fil IoT à bande étroite dans les bandes de fréquences radio utilisées de manière simplifiée (selon la classification étrangère - dans le spectre sans licence).

Ainsi, dans le monde, les technologies à bande étroite pour l'IoT se divisent en deux grandes catégories :

• les technologies utilisant le spectre sans licence (LoRaWAN, SigFox, etc.) ;
• technologies utilisant le spectre sous licence (NB-IoT, LTE-M, etc.)

La dynamique la plus élevée en termes de nombre de lancements dans le monde est représentée par les réseaux du spectre sous licence (NB-IoT et LTE-M), dans lesquels les opérateurs mobiles investissent.

Selon J'son & Partners Consulting, fin 2018, ces technologies étaient en tête en termes de nombre de réseaux lancés avec une part de 39%. Dans 1 m² En 2019, le nombre d'opérateurs qui ont déployé des réseaux basés sur les technologies NB-IoT ou LTE-M dans 52 pays a dépassé 100. En juin 2016, la normalisation de NB-IoT dans la version 13 (LTE Advanced Pro) a été achevée.

Selon LoRaAlliance, fin 2018, le nombre d'opérateurs de réseaux LoRaWAN dans le monde dépassait les 100. Les réseaux Sigfox (la technologie n'est pas représentée en Russie) couvrent environ 50 pays (hors états "nains" et insulaires).

Fin 2018, les réseaux Strizh (technologie XNB) et Vaviot (technologie NB-Fi) étaient les plus utilisés en Russie. Il y a aussi une construction active des réseaux LoRaWAN et NB-IoT. En particulier, suite aux résultats de 2018, ER-Telecom a construit des réseaux LoRaWAN dans 63 villes et MTS a déployé un réseau fédéral NB-IoT dans plus de 200 villes de 52 régions de Russie.

Une analyse du niveau de développement et de normalisation des technologies et protocoles LPWAN dans le spectre sans licence a montré ce qui suit :

• LoRaWAN : il est prévu de faire de cette technologie un standard international. En Russie, le développement du standard fondamental du protocole LoRaWAN devrait être achevé en 2021.
• NXB ("Strizh") : un protocole XNB fermé développé par la société Strizh. Il a été proposé de l'utiliser pour le raccordement en masse de compteurs d'électricité "intelligents", la décision finale n'a pas encore été prise.
• NB-Fi (Vaviot) : En février 2019, la norme nationale préliminaire NB-Fi a été approuvée par Rosstandart. Le plan de la National Technology Initiative (NTI) prévoit le développement de plusieurs autres normes IoT en Russie jusqu'en 2025.
• Sigfox et d'autres technologies (Weightless P, Ingenu, etc.) ne sont pas représentées en Russie, il n'y a pas de plans pour leur développement par les acteurs du marché (fournisseurs, intégrateurs de systèmes, opérateurs, régulateurs, etc.) (non annoncé).

Pour juillet 2019, sur le marché russe, les deux appareils prenant en charge les technologies LoRaWAN, NB-Fi et XNB, et matériel réseau(infrastructure), y compris auprès de fournisseurs russes. Dans un avenir proche, les premiers appareils commerciaux prenant en charge la technologie NB-IoT devraient apparaître sur le marché.

Selon les prévisions de BergInsight, en 2023, les technologies du spectre sous licence (NB-IoT et LTE-M) représenteront environ 80 % de toutes les expéditions d'appareils LPWA dans le monde, soit près d'un milliard de pièces.

En Russie, pour juillet 2019, le régulateur donne la préférence aux technologies dans une gamme sous licence, tandis que les technologies à usage sans licence jouent le rôle de niche principalement axée sur la collecte de télémétrie à partir d'objets non critiques. Dans le même temps, il existe des risques de monopolisation de segments individuels de l'IdO (infrastructure de transport, compteurs intelligents, etc.) par l'utilisation de protocoles fermés et l'octroi de préférences aux différents acteurs du marché.

Les normes LPWAN seront principalement utilisées dans le logement et les services communaux, les villes intelligentes, la logistique, les transports et l'agriculture. En général, le marché russe se développera conformément aux tendances mondiales, avec un retard de 1 à 3 ans par rapport aux pays développés.

Dans la chaîne de valeur, le rôle des fournisseurs de services de communication "purs" pour le M2M / IoT diminue et le rôle des fournisseurs de services basés sur les plates-formes cloud IoT, les services d'intégration de systèmes et le support technique des systèmes M2M / IoT augmente.

VimpelCom a activé le réseau NB-IoT pour les services et appareils Internet des objets à Moscou

Le 2 juillet 2019, on a appris que VimpelCom PJSC (marque Beeline) activait à Moscou un réseau de services et d'appareils de l'Internet des objets (IoT) dans la norme LTE basée sur la technologie NB-IoT. Il pourra prendre en charge des dizaines de millions d'appareils intelligents. Lire la suite.

La SCRF a pris une décision de compromis sur le sort du standard LPWAN

La version initiale de la décision de la commission sur cette question a suscité beaucoup de controverse. Désormais, les appareils LPWAN fonctionnent dans des sections sans licence de la bande 800 MHz : 864 - 865 MHz, 866 - 868 MHz et 868,7 - 869,2 MHz.

Lors de l'avant-dernière réunion en 2018, la SCRF a voulu obliger à lancer des stations de base LPWAN pour obtenir l'autorisation d'utiliser les radiofréquences. De plus, il était prévu d'obliger à n'utiliser que des équipements domestiques dans ces réseaux.

Le chef de l'Association des participants au marché de l'Internet des objets, Andrey Kolesnikov, a adressé une lettre au ministre des Communications, président du Comité d'État pour les fréquences radio, Konstantin Noskov, demandant d'empêcher qu'une telle décision ne soit prise. Kolesnikov a souligné que l'obligation d'obtenir une autorisation obligatoire pour utiliser les radiofréquences augmenterait le temps de construction des réseaux LPWAN, entraînerait une augmentation du coût des services de communication et augmenterait la charge de l'organisme de réglementation - Roskomnadzor.

De plus, les réseaux LPWAN sont désormais activement utilisés par les startups, y compris celles des domaines étudiant et éducatif. La mise en place d'une procédure d'autorisation d'introduction des moyens électroniques radio LPWAN rendra impossible la poursuite de cette pratique.

Kolesnikov s'est également opposé à l'introduction d'une exigence d'utilisation obligatoire d'équipements russes. Fabricants russes, selon lui, n'est pas encore en mesure de fournir le volume et la qualité d'équipement requis pour l'Internet des objets.

2018

Tele2, Ericsson et Rostelecom ont testé le NB-IoT pour le secteur de l'énergie

Pour assurer les communications 4G, il a été décidé d'attribuer les bandes de fréquences 453-457,4 MHz et 463-467,4 MHz à cinq régions. Cette liste comprend l'Okrug autonome Nenets et Chukotka, la République d'Ingouchie, Sakha (Yakoutie) et la Tchétchénie. Les enchères auront lieu au plus tard au deuxième trimestre de l'année prochaine.

2017

MTS a ouvert le laboratoire de l'écosystème NB-IoT

ZTE et velcom ont lancé le réseau NB-IoT à Minsk

L'opérateur de télécommunications velcom a lancé le premier réseau NB-IoT (Internet à bande étroite des objets) à bande étroite du pays pour l'"Internet des objets" à l'automne 2017 à Minsk. Le lancement du réseau NB-IoT permettra le développement de "l'Internet des objets" dans toute la ville, et pas seulement dans les zones pilotes. Les stations de base offrent déjà une couverture stable dans tous les domaines : la communication à bande étroite pénètre dans les endroits les plus inaccessibles, à travers les murs massifs des bâtiments et dans les sous-sols. Par niveau de pénétration du signal nouvelle norme peut être 20 fois meilleure que les technologies M2M actuellement utilisées.

Auparavant, velcom avait reçu l'autorisation de la Commission d'État sur les fréquences radio (SCRF) d'utiliser une partie de la gamme de fréquences précédemment allouée pour l'Internet des objets. Le réseau NB-IoT fonctionne dans la bande 900 MHz, qui est également utilisée dans le GSM et l'UMTS. Pour l'Internet des objets, une petite bande de fréquence de 200 kHz est utilisée avec des intervalles de garde, ce qui n'affecte en rien le fonctionnement des autres réseaux.

Les opérateurs cellulaires en Russie pourraient être autorisés à utiliser des fréquences en mode NB-IoT

Début décembre 2017, on a appris que la Commission d'État sur les fréquences radio (SCRF) prévoyait d'autoriser les quatre grands opérateurs, à savoir MTS, MegaFon, VimpelCom et Tele2, à utiliser des fréquences en mode Internet des objets à bande étroite (NB-IoT) . Le projet de décision correspondant du SCRF devrait être examiné lors de la réunion du 28 décembre 2017.

En particulier, il est supposé que les opérateurs pourront lancer NB-IoT dans le cadre des autorisations existantes pour l'utilisation des fréquences des normes GSM, LTE et des modifications ultérieures en Russie dans diverses gammes. Selon le document, le Comité d'État pour les fréquences radio "prend en compte la nécessité d'introduire rapidement des technologies radio prometteuses pour le développement de l'Internet des objets".

Selon les opérateurs, la possibilité d'utiliser des fréquences en mode NB-IoT fournira un environnement réglementaire favorable pour le déploiement de l'infrastructure de l'Internet des objets, rationalisera le développement de l'IoT en Russie et accélérera également l'entrée sur le marché de produits commerciaux prêts à l'emploi. produits et services dans ce domaine qui ont déjà été testés.

Réseau sans fil fédéral en Fédération de Russie

Selon le programme, d'ici la fin de 2017, un concept sera développé pour le développement de réseaux pour un réseau de communication à bande étroite pour la collecte d'informations télémétriques dans les villes à partir de territoires de plus de 100 mètres carrés. km. Aussi, les besoins de services, les approches de création et d'utilisation du réseau LPWAN seront déterminés.

En parallèle, le développement, l'amélioration et le raffinement du complexe logiciel et matériel seront réalisés, y compris les équipements de télécommunications répondant aux besoins du développement des réseaux de communication à bande étroite et de la collecte d'informations télémétriques. Il est souligné que l'équipement doit être principalement de production nationale.

Début 2018, des listes seront déterminées et une évaluation des capacités de l'industrie nationale pour la production d'équipements de télécommunications pour la construction du réseau LPWAN sera réalisée. Plus tard, les conditions seront créées pour le développement d'un réseau fédéral de communications à bande étroite utilisant la technologie LPWAN, y compris l'identification des fréquences radio pour le déploiement du réseau, l'adoption d'actes juridiques réglementaires et la mise en œuvre d'un projet pilote de création d'un réseau de communication .

Au cours du troisième trimestre de 2018, la planification des réseaux de communication à bande étroite utilisant la technologie LPWAN, la procédure de déploiement et de création sera effectuée. D'ici le troisième trimestre 2019, des réseaux de communication LPWAN seront mis en place dans les cinq premières villes de plus d'un million d'habitants, et des équipements domestiques seront utilisés sur ces réseaux.

D'ici la fin de 2022, des réseaux LPWAN utilisant des équipements domestiques seront mis en place dans toutes les villes de Russie d'une superficie de plus de 100 m². km. Et d'ici la fin de 2024, l'introduction généralisée des réseaux LPWAN dans les petites villes et les agglomérations de type urbain, ainsi que le long des autoroutes et des voies ferrées fédérales sera assurée, selon lui, venue "du plus haut".

Lux Recherche et Stratistique MRC

MegaFon et Qualcomm ont testé conjointement NB-IoT à Saint-Pétersbourg

Les tests ont été effectués sur la base du Centre fédéral de recherche et de développement MegaFon à Saint-Pétersbourg. Un terminal utilisateur de test basé sur le modem multimode mondial Qualcomm MDM9206 a été utilisé comme périphérique final, et l'équipement Huawei a été utilisé côté réseau. Pour les tests, la bande 900 MHz a été utilisée. La fonctionnalité principale de la norme NB-IoT a été testée selon un programme approuvé conjointement. Dans le cadre des tests, l'opérabilité des méthodes d'amélioration de la couverture (niveaux d'amélioration de la couverture) a également été testée, permettant à l'appareil de rester en ligne même à des valeurs très faibles du signal reçu, ce qui est particulièrement important pour les appareils prometteurs de l'Internet des objets.

Le test NB-IoT réalisé permet de préparer des exigences formalisées pour un grand nombre de fabricants de modules IoT, de développeurs de logiciels, d'intégrateurs de systèmes qui envisagent de développer et de mettre en œuvre leurs appareils pour fonctionner sur le réseau MegaFon dans la norme NB-IoT.

MegaFon prépare une infrastructure pour la connexion massive d'appareils IoT. La technologie NB-IoT fournira une connexion réseau de masse de divers appareils situés dans des endroits difficiles d'accès et devant fonctionner pendant une longue période sans changer la batterie. De plus, cette technologie implique l'utilisation d'une bande de fréquence sous licence, ce qui garantit la fiabilité, la sécurité et la continuité de la transmission des données. La mise en œuvre de la technologie NB-IoT est une autre étape dans la préparation de l'infrastructure de MegaFon pour le lancement de réseaux de cinquième génération, ce qui augmentera non seulement les vitesses de transfert de données, mais également la capacité du réseau, a déclaré Nikolay Sidorov, directeur du centre fédéral de recherche et développement de MegaFon.

Nous sommes ravis que des modules disponibles dans le commerce basés sur le modem LTE IoT multimode mondial MDM9206 rendent déjà l'Internet des objets possible. NB-IoT et eMTC sont des technologies optimales pour connecter et connecter des appareils IoT tels que des appareils de paiement mobiles (POS), des pipelines, des compteurs d'eau, de gaz et d'électricité, ainsi que pour construire des systèmes de gestion d'actifs et des villes intelligentes. Nous sommes satisfaits des résultats des tests conjoints de la technologie NB-IoT et de divers scénarios d'utilisation avec MegaFon. Notre chipset Qualcomm MDM9206 désormais disponible dans le commerce permet de résoudre tous ces problèmes dès maintenant. C'est un autre étape importante vers l'émergence de nouveaux services et services pour les abonnés privés et professionnels en Russie », déclare Yulia Klebanova, vice-présidente de Qualcomm pour le développement commercial en Europe de l'Est

Huawei teste des compteurs intelligents NB-IoT en Espagne

EDP ​​​​Distribuição (Espagne) utilise l'Internet des objets à bande étroite (IoT) pour mettre en œuvre un projet pilote dans le cadre du programme Upgrid, qui, à son tour, fait partie de la stratégie Horizon 2020 de la Commission européenne. Le réseau d'infrastructure NB-IoT a été installé par l'opérateur de télécommunications NOS à l'aide des développements de Huawei.

Selon Huawei, les tâches suivantes sont résolues à l'aide de l'Internet des objets à bande étroite :

• la bonne qualité du service client est maintenue - grâce à la détection automatique des pannes et des dommages, ce qui réduit la période de rétablissement du service (en cas de catastrophes naturelles et autres situations imprévues, cela vous permet de détecter rapidement les problèmes et de résoudre le problème);
• mesure de la consommation en ligne avec prise en charge de diverses situations et statistiques ;
• réponse à la demande contrôlée en temps quasi réel ;
• développement continu de la technologie en raison de la mise en œuvre progressive en masse par les opérateurs de télécommunications (la mise en œuvre à grande échelle assurera la création d'un écosystème développé et la mise en œuvre d'une révolution technologique en optimisant les fonctionnalités et en introduisant de nouveaux éléments conformément aux exigences d'un réseau intelligent) .

EDP ​​​​Distribuição a sélectionné la zone Parque das Nações (Parc des Nations, Parque das Nações) à Lisbonne pour piloter le développement, avec 100 clients impliqués dans le projet. L'Internet des objets à bande étroite a déjà été mis en œuvre ici et deux stations de base NOS ont été installées, ce qui fournit une couverture NB-IoT. La gestion intelligente de l'alimentation est devenue un exemple de l'application pratique de cette technologie, a noté Huawei.

MegaFon a testé le fonctionnement des compteurs dans la norme NB-IoT

La solution intégrée, présentée au printemps par MegaFon en collaboration avec des partenaires, permettra aux sociétés de logement et de services communaux et de gestion de recevoir rapidement des informations sur la consommation des ressources, de contrôler automatiquement les coûts, de déterminer instantanément le solde et de se débarrasser des écarts de paiement. Les résidents qui sont passés à la nouvelle solution n'auront plus à prendre de relevés manuellement, de plus, il sera possible de surveiller la consommation d'électricité, d'eau et de gaz grâce à une application pratique et de télécharger des statistiques pendant une certaine période.

Le produit présente un certain nombre d'avantages par rapport aux alternatives disponibles sur le marché, car il fonctionne sur la norme NB-IoT, que MegaFon développe en collaboration avec Huawei et prévoit de mettre en service commercial dès 2017. Son efficacité énergétique permet aux appareils connectés de fonctionner jusqu'à 10 ans sans remplacement de batterie, sa portée réseau assure une transmission de données ininterrompue même dans les pièces avec une mauvaise réception du signal mobile, et le faible coût du module radio assure des coûts de mise en œuvre compétitifs.

La commodité de la solution réside aussi dans sa complexité : créée conjointement avec un développeur russe systèmes d'information dans le domaine du logement et des services communaux, la société " Trois grands», il résout tous les problèmes liés à la transition vers un système de comptage intelligent - de la production de compteurs à l'installation d'une plate-forme de collecte et d'analyse des lectures à travers une seule fenêtre.

« Aujourd'hui, nous pouvons parler de l'émergence de tout un marché technologique dans le logement et les services communaux, et les solutions qui apparaissent ici, puis trouver une application dans d'autres industries. Bien sûr, ce phénomène est le résultat d'un travail systématique pour accroître l'attractivité des investissements de l'industrie, note Vice-ministre de la construction et du logement et des services publics de la Fédération de Russie Andrey Chibis. - Nous pensons que l'arrivée d'un investisseur privé et la définition de règles du jeu claires peuvent rendre le secteur du logement et des services publics vraiment efficace et orienté client. Un gestionnaire professionnel, qu'il s'agisse d'un investisseur ou d'une organisation de gestion, s'intéresse à l'automatisation des processus et, par conséquent, à la réduction des coûts, à l'augmentation de la gérabilité et de la prévisibilité du travail. Nous sommes convaincus que la solution qui est présentée aujourd'hui sera un pas de plus vers l'amélioration de l'efficacité de la gestion des logements et pourra améliorer la discipline de paiement au sein de la population.

La solution de MegaFon, Huawei et les Big Three apparaîtra sur le marché immédiatement après le lancement de la norme NB-IoT et apportera une solution complète au problème de connexion des appareils de mesure au réseau pour les sociétés de gestion et les logements et les services communaux.

2016 : Pratique de Huawei

Avant l'adoption finale des normes NB-IoT, Huawei a travaillé avec des partenaires pour préparer la normalisation et les tests des applications afin de mieux comprendre les besoins des clients, d'accélérer les mises à niveau et d'optimiser les solutions techniques. Uniquement au premier semestre 2016 Huawei réalisé de nombreux projets communs. Par exemple, avec Etisalat, Huawei a testé des services et des applications de stationnement intelligents ; avec les opérateurs australiens (VHA et Optus) et South East Water, a lancé un test d'un système intelligent de gestion de l'approvisionnement en eau, et a également conclu un accord de partenariat stratégique avec China Telecom et Shenzhen Water Group pour mettre en œuvre un système similaire.

2015

Évaluation du marché par Stratistics MRC

Selon Stratistics MRC, le marché mondial des réseaux LPWA est estimé à 0,5 milliard de dollars en 2015. D'ici 2022, selon les analystes, le marché atteindra 46,3 milliards de dollars, soit le taux de croissance annuel moyen (TCAC) du marché en 2015-2022. sera de 88,8 %.

Selon les analystes, le secteur privé de l'économie prendra la plus grande part de marché au cours de la période de prévision. Dans le même temps, les indicateurs CAGR du secteur public de l'économie en termes de consommation de services LPWAN dépasseront ceux du secteur privé. Les pays européens domineront le marché mondial du LPWAN. Dans le même temps, des taux de croissance plus élevés du chiffre d'affaires annuel total seront observés dans la région Asie-Pacifique.

MegaFon, Huawei et Big Three présentés pour Marché russe une solution complète dans le segment de l'Internet des objets, qui permet aux sociétés de logement et de services communaux et de gestion de recevoir rapidement des informations sur la consommation des ressources, de contrôler automatiquement les coûts, de déterminer instantanément le solde et de se débarrasser des écarts de paiement. Les résidents qui commencent à utiliser la nouvelle technologie dans leurs appartements n'auront plus à prendre de mesures manuellement, en plus, ils pourront surveiller la consommation d'électricité, d'eau et de gaz, ainsi que comparer les statistiques de différents mois grâce à une application mobile pratique .

Que disent les représentants de l'entreprise ?

Le produit présente des avantages significatifs par rapport aux alternatives existantes sur le marché en raison de l'utilisation de la norme NB-IoT, que MegaFon développe en collaboration avec Huawei en Russie et prévoit de mettre en service commercial en 2017. Son efficacité énergétique permet aux appareils connectés de fonctionner jusqu'à 10 ans sans remplacement de batterie, sa portée réseau assure une transmission de données ininterrompue même dans les pièces où la réception du signal mobile est difficile, et le faible coût du module radio assure la disponibilité de la mise en œuvre.

La commodité de la solution réside aussi dans sa complexité : créée conjointement avec le développeur russe de systèmes d'information dans le domaine du logement et des services communaux, la société Big Troika, elle résout toutes les problématiques liées au passage à un système de comptage intelligent - de la production de compteurs à l'installation d'une plateforme de collecte et d'analyse des relevés à travers un guichet unique. La solution de MegaFon, Huawei et les Big Three apparaîtra sur le marché immédiatement après le lancement de la norme NB-IoT et apportera une solution complète au problème de connexion des appareils de mesure au réseau pour les sociétés de gestion et les logements et les services communaux.

Qu'est-ce que le NB-IoT ?

NB-IoT, alias Narrowband IoT, est un cas particulier d'un réseau étendu à faible puissance ou d'un réseau longue portée économe en énergie. C'est à propos de Technologie sans fil transmission de petites données sur de longues distances, axées sur la collecte de données divers capteurs, compteurs et capteurs. Le principal inconvénient du réseau étendu à faible puissance sur l'ensemble des dix années de développement de cette technologie a été la fragmentation importante des équipements existants et le manque de normalisation.

La nouvelle technologie NB-IoT, utilisée par MegaFon, Huawei et les Big Three, résout les problèmes de tous les produits précédents dans le segment des réseaux longue portée économes en énergie et en conserve les avantages. Premièrement, NB-IoT a été testé avec succès dans les appareils, applications et services IoT, et deuxièmement, il a été approuvé par le projet de partenariat de 3e génération et sera utilisé dans la gamme de fréquences sous licence, et surtout, pris en charge par les principaux opérateurs mobiles. De plus, les capteurs utilisant la technologie NB-IoT sont très compacts et fiables, et surtout, ils présentent peu d'intérêt pour les vandales et les voleurs.

Comme nous l'avons dit, NB-IoT offre une large zone de couverture, une faible consommation d'énergie et une longue durée de vie, des capacités de mise à niveau rapides réseau existant, faible coût terminal, haute fiabilité et sécurité. Le coût d'un capteur NB-IoT pour le suivi de l'eau, du gaz, de l'électricité et des objets est d'environ 5 $, et en raison de la faible quantité de données transmises, jusqu'à 50 000 capteurs de ce type peuvent être connectés par cellule.

Est-ce que l'utilisation de NB-IoT dans les appartements coûte cher ?

Même si nous imaginons que le coût de l'installation complète des capteurs incombera au propriétaire de l'appartement, le coût de l'équipement de l'appartement lui-même, selon notre estimation, peut être d'environ 1 500 à 3 000 roubles, selon le câblage des communications. Selon les experts, le prix d'un NB-IoT est d'environ cinq dollars. Compte tenu de la connexion, la transition vers la nouvelle technologie de l'Internet des objets peut coûter aux résidents jusqu'à 5 000 000 roubles. Il est possible qu'en fait, le coût d'installation des capteurs et de l'équipement lui-même puisse être subventionné par la municipalité, ainsi que par des tiers intéressés à obtenir de grandes données sur l'utilisation des ressources.

Le NB-IoT n'est-il qu'une collecte de données ?

Tout d'abord, le projet de MegaFon, Huawei et les Big Three visant à améliorer la précision de la collecte de données pour les entreprises du secteur du logement et des services communaux et à accroître leur efficacité grâce à l'automatisation et à la normalisation des données, ainsi qu'aux capacités de contrôle en temps réel. Deuxièmement, il offrira la commodité aux résidents, qui pourront suivre à tout moment la consommation d'eau, de chaleur, de gaz et d'électricité, ainsi que refuser le besoin mensuel de radier et de transférer les données des appareils de mesure.

Et si vous fantasmiez ?

En allant plus loin, on peut facilement imaginer la possibilité non seulement d'obtenir des informations sur la consommation, mais aussi d'augmenter la sécurité de l'appartement en cas de force majeure et de réduire considérablement les coûts en contrôlant les services fournis. Par exemple, les utilisateurs peuvent recevoir des informations sur une augmentation soudaine de la consommation d'eau à un moment où personne ne se trouve dans l'appartement. Cela peut indiquer une fuite dans les tuyaux, mais avec l'aide de l'application, l'utilisateur peut couper l'alimentation en eau de l'appartement. Une consommation électrique atypique serait un indicateur qu'un appareil électrique n'est pas éteint, ce qui pourrait provoquer un incendie. De plus, la connexion des appareils de mesure à Internet et l'ajout de capteurs du segment Internet des objets aux systèmes de communication pourraient permettre le contrôle à distance de l'approvisionnement en eau, en électricité et en chauffage dans un appartement. À savoir, commencer à utiliser des thermostats intelligents tels que Nest, qui ne sont pas courants en Russie, pour contrôler le climat dans les maisons et modifier à distance les régimes de température des radiateurs, des systèmes de chauffage au sol et de climatisation dans différentes pièces.

Revenons à la réalité.

L'installation centralisée de capteurs pour contrôler les appareils dans les appartements est une histoire d'un futur plus lointain. Pour l'instant, on ne parle encore que d'équiper les compteurs d'électricité, d'eau et de gaz de capteurs. Cependant, le fait même de la mise en œuvre de l'Internet des objets dans les appartements au niveau des entreprises de logement et de services communaux et des sociétés de gestion indique l'approche de progrès significatifs et la disponibilité de plus en plus de nouvelles technologies dans le segment IoT dans les maisons et les appartements . En outre, cela démontre une fois de plus à quelle vitesse la Russie met en œuvre massivement de nouvelles technologies : le développement des communications mobiles et la qualité Internet mobile, Disponibilité Réseaux Wi-Fi dans le métro de Moscou et les transports en commun, la prévalence du paiement sans contact dans les points de vente et le développement des systèmes de paiement mobile tels que Apple Pay et Samsung Pay.

La présentation de la première solution IoT complète pour le logement et les services communaux a eu lieu dans les bureaux de la branche métropolitaine de MegaFon. Il s'agit d'un effort conjoint de l'opérateur MegaFon, du fournisseur d'équipement Huawei et du développeur de la plate-forme de collecte et d'analyse de données de télémétrie Big Three. Les rôles dans le projet ont été répartis comme suit. MegaFon a déployé un réseau NB-IoT basé sur des équipements Huawei, et les Big Three ont développé un appareil qui collecte les données des compteurs d'eau et d'électricité et transmet les données à un serveur via le réseau NB-IoT. Le client d'une telle solution a accès à une interface Internet à travers laquelle toutes les données des compteurs peuvent être obtenues. La solution est destinée aux entreprises de services, de ressources et de gestion. Sur le ce moment il n'y a pas de clients, mais selon les représentants de MegaFon, déjà cette année dans l'une des régions, dans laquelle il n'est pas divulgué, une zone pilote sera déployée.

Aujourd'hui, il n'existe pas de norme unique pour l'écosystème de l'Internet des objets, tandis que les solutions IoT elles-mêmes sont largement utilisées à la fois dans le logement et les services communaux et dans d'autres industries. Dans l'ensemble, l'IoT est une évolution organique des solutions m2m, la différence réside uniquement dans le coût et la technologie de transfert de données. Dans les services m2m traditionnels pour l'agrégation des données de télémétrie, les réseau mobile. Ceci est bénéfique pour le lancement de telles solutions, puisque les investissements dans le démarrage sont minimes. Mais à long terme, l'Internet des objets nécessitera son propre réseau de données. Plusieurs normes se développent en parallèle. Les plus notables et les plus pris en charge sont NB-IoT et LoRa. Il est à noter que les mêmes entreprises soutiennent pour la plupart ces normes. MegaFon a choisi la technologie NB-IoT, mais il est peu probable que cela se produise pour une autre raison que le soutien de cette norme particulière par le principal partenaire de l'opérateur dans la construction et le développement de l'infrastructure, Huawei.

NB-IoT a vraiment toutes les chances de devenir le véritable et unique standard de mise en réseau pour l'Internet des objets. Mais même maintenant, alors que le NB-IoT est lancé dans de nombreux pays, de nombreuses questions se posent sur la rapidité avec laquelle les fournisseurs tentent d'imposer l'achat d'équipements aux opérateurs. Par exemple, l'un des avantages du NB-IoT est la faible consommation d'énergie nécessaire pour transmettre les données de télémétrie. Apparemment, une batterie suffit pour un fonctionnement ininterrompu de l'appareil pendant dix ans. Seules les piles au facteur de forme AAA sont utilisées dans de tels appareils, pas d'une bonne durée de vie, bien sûr, elles sont tout simplement moins chères. Mais la durée de vie physique d'une pile alcaline AAA est limitée à trois, maximum cinq ans. Et pourquoi alors "10 ans à partir d'une batterie" ?

Un autre problème est le dispositif de collecte de données de télémétrie lui-même. La solution de MegaFon suppose qu'un tel centre sera installé dans chaque appartement, il collectera les données des compteurs d'électricité et d'eau. Mais dans la solution de démonstration, tous les compteurs étaient connectés au compteur central par des fils. Il est intéressant de voir combien de résidents d'appartements urbains accepteront de poser des fils au-dessus des réparations effectuées. Si, cependant, les compteurs sont équipés d'un module de transmission de données sans fil, alors, premièrement, ils deviendront beaucoup plus chers et la batterie qu'ils contiennent devra être changée beaucoup plus souvent, et, deuxièmement, le problème du blindage du signal avec les murs des salles de bains et des tuyaux devront être résolus. Quoi qu'on en dise, il est possible d'installer la solution dans sa version actuelle dans des immeubles à appartements avant de s'installer. C'est de l'argent que les sociétés de gestion ne sont guère désireuses de dépenser.

Étonnamment, à Moscou, il existe déjà de nombreux projets lancés pour automatiser la collecte de données sur la consommation d'électricité et d'eau par les résidents. Certains d'entre eux utilisent des compteurs électriques avec des cartes SIM, d'autres utilisent des solutions plus complexes. La plupart, nous parlons sur les quartiers de développement d'élite où ces "logements intelligents et services communaux" font partie d'un grand ensemble des services supplémentairesà la disposition des habitants. Les représentants des Big Three, développeurs de la plate-forme et des appareils du projet MegaFon, indiquent que le propriétaire de l'appartement paiera pour tout le plaisir qui en résultera. À leur avis, les locataires ne seront que ravis d'être obligés de dépenser de l'argent pour l'installation de nouveaux compteurs, car ils cesseront alors de surpayer les services publics. Pourquoi paient-ils trop maintenant - n'est pas spécifié. Toute la différence avec la situation actuelle réside dans le fait qu'aujourd'hui les locataires soumettent eux-mêmes les relevés de compteurs, en fonction desquels leurs factures de services publics sont calculées. Et pour que les locataires ne se trompent pas, les employés de la société de gestion vérifient les témoignages avec une certaine fréquence. Il est presque impossible pour un résident d'un nouvel appartement de tromper les services publics, et ceux qui ont l'habitude de mettre des insectes et des aimants accrochés sont peu susceptibles d'accepter de changer leurs compteurs «corrects» en compteurs avancés. Et plus encore - pour leur propre argent.

Le lancement de NB-IoT est un grand pas vers le développement de l'Internet des objets. Reste à lancer des projets vraiment demandés ici et maintenant, et non dans un futur lointain et naïf. Pour ce faire, MegaFon devrait trouver des partenaires plus matures, et non des start-up aux yeux brûlants. Sinon, l'impression ne peut être faite que sur ceux qui ont entendu parler de l'internet des objets et de sa pénétration dans le logement et les services communaux pour la première fois. Vous n'aurez pas à sortir en conférence de presse le maire d'Innopolis, un certain représentant de la société de gestion et d'autres cosaques malmenés qui posent les bonnes questions du point de vue de la société. De plus, à Moscou, il existe déjà de vraies entreprises intéressées par de telles solutions. Ce sont des promoteurs qui louent chaque mois des dizaines de milliers de mètres de logements neufs et connaissent déjà la valeur des « logements intelligents et des services communaux ». Si le vecteur de développement du projet est dirigé vers le populiste "nous modernisons le logement et les services communaux dans tout le pays", alors tout finira à peu près comme presque tous les projets MegaFon récents se terminent.

Avec le développement de l'Internet des objets (IoT), le nombre de connexions aux réseaux mobiles des opérateurs va augmenter de manière significative. Selon les prévisions d'Ericsson, d'ici 2021, le nombre total d'appareils connectés à Internet dans le monde sera de 28 milliards, dont 1,5 milliard seront des appareils électroniques grand public et des voitures intelligentes qui interagissent les uns avec les autres via les réseaux mobiles. Dans les années à venir, le nombre de connexions machine à machine (M2M) augmentera de 25% par an, la plupart des appareils M2M fournis sur le marché prendront en charge la norme LTE. Au fur et à mesure que le marché de l'IoT se développe, il devient clair que pour de nombreux cas d'utilisation de ces solutions, les technologies de communication mobile existantes sont insuffisantes en raison d'une couverture insuffisante, du coût élevé des terminaux et de la courte durée de vie de la batterie.

La technologie innovante de l'Internet des Objets est la solution IoT à bande étroite (Narrow-Band IoT ou NB-IoT). Il s'agit d'une variété sans fil à bande étroite réseaux mondiauxà faible consommation d'énergie (Low Power Wide Area, LPWA), qui est principalement destiné aux applications d'interaction machine à machine (M2M). La norme NB-IoT ouvrira un large éventail de nouvelles opportunités pour les entreprises spécialisées dans la fourniture de services de télécommunications. Il permettra notamment d'augmenter significativement la rentabilité des opérateurs à partir d'un seul abonné (Revenu moyen par utilisateur, ARPU). La technologie NB-IoT occupera sa niche à faible vitesse dans une classe de solutions où la transmission de données ininterrompue et la faible consommation d'énergie sont une priorité.

Avantages techniques du NB-IoT

La norme NB-IoT a été spécifiée par le consortium 3GPP en 2016 dans la version 13 (LTE Advanced Pro) et est actuellement en cours de test. Les experts estiment que la technologie NB-IoT gagnera en popularité parmi les opérateurs, car sa maintenance et son exploitation leur coûteront moins cher que les réseaux LTE et GSM avancés d'aujourd'hui. Cela est dû à ses caractéristiques. La norme NB-IoT est une communication bidirectionnelle fonctionnant dans un canal de fréquence de 200 kHz. Pour mettre le réseau en service, l'opérateur n'a qu'à installer un logiciel spécial sur la station de base. Ceci est pertinent si vous déployez déjà un réseau IoT à des fréquences existantes.

Le 3GPP envisage un modèle d'exploitation de réseau. Le consortium propose trois options pour déployer le réseau NB-IoT. Le premier est la bande de garde NB-IoT, c'est-à-dire L'IoT à bande étroite aura son propre spectre de fréquences. La seconde est In Band, c'est-à-dire la technologie sera placée dans l'intervalle de fréquence de protection des réseaux LTE. Le troisième s'appelait Stand Alone. Selon son concept, NB-IoT et LTE fonctionnent dans la même gamme de fréquences. Ainsi, le réseau NB-IoT peut être déployé dans les bandes de fréquences dans lesquelles la norme GSM opère actuellement, après leur refarming en LTE, ou dans les intervalles de « garde » entre les réseaux GSM et LTE. Le taux de transfert de données dans NB-IoT atteint 200 kbps, ce qui est suffisant pour les appareils qui transmettent périodiquement le même type de petites données.

Sous une forme simplifiée, les options de déploiement d'un réseau NB-IoT peuvent être représentées comme l'illustration suivante :

De leur côté, les développeurs promettent que la durée de vie de la batterie des équipements NB-IoT sans recharge atteindra 10 ans !

Le prix du terminal NB-IoT devrait être de 5 $.

La deuxième caractéristique la plus importante de la technologie NB-IoT est la capacité de connecter jusqu'à 100 000 appareils NB-IoT à une cellule de la station de base, ce qui est dix fois supérieur aux capacités des normes de communication mobile existantes. Cela vous permet d'obtenir des avantages commerciaux supplémentaires basés sur l'application de l'analyse de données IoT à l'aide de méthodes Big Data. Dans le cadre de la coopération avec des industries connexes, les opérateurs, en plus de vendre des services de communication, ont la possibilité de vendre des données analytiques à des tiers.

De tels avantages de la norme NB-IoT peuvent augmenter considérablement la zone de couverture, permettant une communication dans des endroits et des régions difficiles d'accès.

Problématiques et perspectives de développement du NB-IoT

De nombreuses industries s'intéressent aux produits IoT qui améliorent l'efficacité des processus métier. Il s'agit en premier lieu du logement et des services communaux, du secteur des transports, de la santé, de l'industrie automobile, etc.

L'Internet des objets offre plus de cinquante cas d'utilisation, y compris des capteurs intelligents (pour l'électricité, le gaz, l'eau), la gestion des installations, la sécurité domestique et commerciale et les systèmes d'alarme incendie, les capteurs personnels « e-santé », les systèmes de suivi des personnes, des animaux ou des objets. , éléments de l'infrastructure de la ville intelligente (ex. lampadaires ou poubelles, maisons intelligentes et outils industriels connectés, etc.).

Les analystes estiment que c'est le segment B2B qui deviendra le moteur du développement de l'Internet des Objets et qu'il sera celui qui manifestera le plus d'intérêt pour ces produits au premier stade de leur commercialisation. Cela s'explique également par le fait qu'il est plus facile de coudre une procédure métier structurée dans le package d'un appareil «intelligent» que les besoins d'un utilisateur privé. Le marché de l'IoT à bande étroite devrait atteindre environ 200 millions de dollars d'ici 2022.

Les experts donnent divers chiffres sur le nombre d'appareils IoT connectés au cours des 4 à 6 prochaines années. La complexité de la prévision s'explique par le fait que l'Internet des Objets recèle un fort potentiel dans le secteur industriel, assez énergivore et nécessitant un grand nombre d'appareils connectés.

Il est prévu que les premiers tests de la norme NB-IoT débuteront à la frontière de 2016-2017. Il est trop tôt pour parler du déploiement commercial de tels réseaux. Ce n'est pas seulement dû au manque Composants electroniques et les problèmes d'attribution des fréquences attribuées, mais aussi avec les mécanismes de régulation. Les représentants de Huawei notent qu'aujourd'hui la Russie n'a aucune raison de rester en retard sur le développement de la technologie. Les opérateurs fédéraux ont mis en place des réseaux LTE assez fermement, ce qui est très important pour la progression de l'IoT à bande étroite. Parmi les développeurs mondiaux de la norme NB-IoT, outre Huawei, on peut citer Qualcomm, Intel Corporation, Nokia Networks, Verizon, Samsung Group, AT&T et d'autres.

Étant donné que la norme NB-IoT vient d'être formée, leur concept est encore en cours d'affinement. Un certain nombre de développeurs prévoient d'étendre les fonctionnalités du réseau dans les futures versions avec un service vocal, car. la vitesse du réseau vous permet de le faire. De plus, très probablement, NB-IoT deviendra l'un des composants de la spécification de réseau (Narrowband 5G).

Test du réseau NB-IoT

Cet été, u-blox a annoncé la sortie du premier module de ce type pour les réseaux NB-IoT. Il prend en charge les services qui nécessitent une connexion fiable et une transmission à long terme de petites données. Les développeurs affirment que la batterie durera de 10 à 20 ans sans recharge. La taille de l'appareil est de 1,6 x 2,6 cm et la vitesse limite du flux entrant est de 227 Kbps. U-blox a fait état de tests matériels réussis qui ont confirmé les performances supérieures de NB-IoT par rapport au GPRS.

Cette entreprise a déjà "illuminé" des sensations dans le développement de la norme Narrowband IoT l'année dernière. En partenariat avec Huawei et Vodafone, le tout premier test de la pré-norme NB-IoT a été organisé. L'expérience a été réalisée sur le réseau Vodafone à l'aide d'un support sur station de base un module spécial qui a envoyé un signal au compteur d'eau. Les partenaires ont l'intention d'étendre la portée de la technologie. Par exemple, Huawei prévoit de déployer cette norme pour organiser les communications mobiles. Cependant, pour cela, il est nécessaire de confirmer la faible sensibilité du réseau NB-IoT aux interférences externes.

Afin de promouvoir et de déployer la norme NB-IoT, Huawei a signé un accord d'intention avec TIM plus tôt cette année. Les partenaires construisent un laboratoire ouvert pour organiser les travaux sur l'IdO à bande étroite et mener des essais sur le terrain.

De toute évidence, la demande de cette technologie grandira, car ses caractéristiques correspondent aux tendances du marché et aux besoins des consommateurs. Il offre une large couverture (y compris dans les sous-sols), des économies d'énergie, une connectivité un grand nombre appareils et le faible coût de leur maintenance.

Des informations plus détaillées sur les solutions technologiques IoT dans les réseaux mobiles (en particulier, NB-IoT), l'évolution des réseaux M2M vers l'IoT dans les spécifications 3GPP, ainsi que d'autres caractéristiques techniques travail des réseaux mobiles lu dans le livre "La communication mobile en route vers la 6G ".