A NarrowBand Internet of Things, az NB-IoT az LPWAN család vezeték nélküli technológiája a dolgok internetéhez, amelyet a mobilhálózati infrastruktúra alapján valósítottak meg, és szabványosított a 3GPP konzorcium 13. kiadása: LTE-Advanced Pro.

A kiadás létrehozásában a mobilszolgáltatók berendezéseinek gyártói vettek részt: Huawei, Ericsson, Qualcomm és Vodafone. Mindegyikük a saját érdekeit követte, és nyereségesen kínált műszaki megoldások.

Széles körű elterjedésének és találó elnevezésének köszönhetően az NB-IoT gyakran három különböző technológiára utal, amelyet a 3GPP 13. kiadása fogadott el:

EC-GSM (EC-GSM-IoT)

Extended Coverage – GSM – Internet of Things (EC-GSM-IoT) technológia az eGPRS szabványon alapul. Az eGPRS-en végrehajtott változtatások lehetővé teszik a legtöbb telepített bázisállomás számára, hogy hardvercsere vagy frissítés nélkül kommunikáljanak az EC-GSM-IoT eszközökkel. Ugyanakkor kijelentik, hogy az EC-GSM-IoT működéséhez a meglévő berendezések szoftverfrissítése szükséges.

LTE Cat-M1

Az LTE Cat-M1 az LTE szabvány kiegészítése magasabb energiahatékonysági paraméterekkel. Állítások szerint az LTE Cat-M1 végkészülékek a bázisállomások frissítése nélkül is képesek lesznek LTE hálózatban működni.

NB-IoT

A NarrowBand Internet of Things (NB-IoT) lényege olyan chipek használata, amelyek mobilhálózatok, de viszonylag egyszerű logika.

A kompromisszumos megoldás kidolgozása helyett a 3GPP három egymással versengő technológiát vett fel a kiadásba, amelyek kiválasztása a chipgyártók vagy a mobilszolgáltatók kegyén múlik.

orosz operátorok olyan berendezést használjon, amely támogatja a 13 3GPP kiadás három technológiáját, de a Qualcomm berendezései érvényesülnek - a MegaFon és a VimpelCom mobilszolgáltatók dolgoznak vele.

2016-ban a Megafon bejelentette a berendezései NB-IoT megoldásainak fejlesztési stratégiáját.

NB-IoT technológia

Az NB-IoT technológiával működő mobilszolgáltatók üzleti modellje az IoT végberendezések piacának fejlesztése és az IoT-megoldások kereskedelmi adatátviteli szolgáltatása.

Így a Megafon cég 3 partnerségi modellt kínál az IoT-eszközök üzemeltetői és beszállítói számára:

• A vertikális megoldás értékesítése közvetlenül az ügyfélnek.
• IoT-szolgáltatások értékesítése az ügyfeleknek partnerrel közösen vagy partneren keresztül.
• Kommunikációs szolgáltatások értékesítése egy partnernek az ügyféllel való interakció nélkül.

Az NB-IoT a "szállítás" szerepét tölti be - az adatok kézbesítését az eszközről a BS-be. A technológiát kiegészítőként hozták létre, hogy egy meglévő infrastruktúrán működjön.

Oroszországban csak a 890-915 MHz és a 935-960 MHz tartományba eső, legfeljebb 200 mW adóteljesítményű, engedélyezett frekvenciák használhatók NB-IoT műsorszórásra.

A dedikált spektrum használata biztosítja a kommunikáció stabilitását és megvédi a hálózatot az „idegen” hálózatok által okozott interferencia ellen. A licencelt frekvenciák vásárlására fordított dollármilliárdokat a mobilszolgáltatók üzletéből származó bevétel fedezi.

2018 decemberében az SCRF azt tervezi, hogy lehetővé teszi a „négy nagy” mobilszolgáltató számára, hogy NB-IoT módban használják a frekvenciákat.

Az SCRF pozitív döntése esetén az üzemeltetők a régi GSM hálózatokat használhatják az NB-IoT-hez, és spórolhatnak az új frekvenciák vásárlásán. A GSM hálózatokban történő műsorszóráshoz valószínűleg a GSM bázisállomások (BS) korszerűsítésére lesz szükség, ami további beruházások szükségességét vonja maga után.

Az NB-IoT rádiócsatorna szélessége megegyezik az LTE erőforrásblokk szélességével - 180 kHz. Ez viszonylag magas érték a keskeny sávú LPWAN technológiákhoz képest.

Egy ilyen csatorna lehetővé teszi az NB-IoT használatát 20 000 és 250 000 bps közötti sebességű alkalmazásokhoz.
A viszonylag nagy sebesség a gyakorlatban feleslegesnek tűnik számos IoT-alkalmazás számára, különösen az egyik legmasszívabb piacon – a mérőeszközök kiszállításában a lakások és a kommunális szolgáltatások területén.

Magas, viszonylag keskeny sávú LPWAN protokollok, a sebesség negatív hatással van más jellemzőkre: kommunikációs tartomány, megoldások skálázhatósága, penetráció.

XNB technológia a Strizh-től

A STRIZH mai kereskedelmi tevékenysége a következőkön alapul:

• kész IoT megoldások közvetlen értékesítése kis- és közepes méretű, valamint nagy ipari ügyfelek számára;
• kész IoT megoldások értékesítése regionális kereskedőkön és partnereken keresztül;
• LPWAN kommunikációs eszközök és szolgáltatások komplex értékesítése saját IoT megoldásokat megvalósító integrátor számára.

XNB protokoll logó

A Strizh egy komplett technológiai csomagot fejlesztett ki a tárgyak internete számára: rádióprotokoll, végberendezések, bázisállomások és szerverszoftver.

A STRIZH technológiai köteg keskeny sávú, energiahatékony és gépek közötti (M2M) adatcserére optimalizált nagy távolságokon XNB (Extended Narrow Band) protokollon. Az XNB-t eredetileg a 868,8 MHz-es spektrumú rádiójelek továbbítására tervezték (engedély nélkül), legfeljebb 25 mW átviteli teljesítménnyel. Ugyanakkor az XNB licencelt GHz alatti frekvencián is működhet, ha van ilyen.

Tekintettel arra, hogy a bázisállomások és a STRIZH végberendezések nem engedélyezett tartományban "kommunikálnak", ahol több száz eszköz megy más hálózatokból, az interferencia és az ütközések elleni védelem - jelátfedések - szükséges.

Ezek kiküszöbölésére a Strizh ultra-keskeny sávú jelet és speciális átviteli és vételi algoritmusokat használ:

• kommunikációs munkamenetek ütemezése: a vételi és átviteli algoritmus magába az eszközbe és a bázisállomásba bekötve;
• a rádiójel zaj-immun kódolásának alkalmazása;
• matematikai módszerek és CRC ellenőrzések, amelyek jelentősen növelhetik a helyes kézbesítés valószínűségét.

Az eszköz által 100 Hz-es sávban továbbított jel és az átvitt információ bitenkénti nagy energiája, valamint a nagy vevőérzékenység kiváló, 174 dBm-es kommunikációs csatorna-költségvetést és magas zajállóságot biztosít.

Az adatcsere sebessége a STRIZH hálózatban 100-9600 bps. Mivel az XNB protokollt eredetileg kis mennyiségű adat gyűjtésére és továbbítására fejlesztették ki mérőeszközökről és érzékelőkről, a megadott sebesség bőven elegendő a tervezett feladatok elvégzéséhez. A STRIZH által megvalósított nagyszabású projektekhez a végberendezések nagy autonómiája, nagy vételi és átviteli hatótáv, skálázhatóság és viszonylag alacsony megvalósítási költség szükséges.

bázisállomások

NB-IoT

A bázisállomások fő jellemzői: érzékenység, kommunikációs hatótáv és kapacitás.

Az NB-IoT állomás becsült kommunikációs hatótávolsága vidéken akár 15 kilométer is lehet. Azonban a kommunikációs költségvetés mutatója - 164 dB és a vevő alacsony érzékenysége: -127 dBm alapján nem valószínű, hogy a bázisállomás képes lesz "hallani" az "okos" eszközöket városi körülmények között távolabbról. mint 2-3 kilométer.

A városokban az üzemeltetők szerint nem a hatótávolság, hanem a hálózat kapacitása lesz a korlátozó tényező (az előfizetői eszközök jelek fogadásának és feldolgozásának képessége). Kiegyenlítéséhez a város hálózatának sűrűségét négyzetkilométerenként 1 bázisállomásra kellene hozni, ami mindössze néhány ezer érzékelőt tesz ki (a szakemberek számításai szerint akár 4000-et is).

Ezt a feladatot vagy a GSM hálózat használatával (az SCRF pozitív döntése esetén), vagy az új, NB-IoT támogatású BS-ek költségével oldják meg.

Valószínűleg az üzemeltetők elé kell állítani a berendezések egy részének korszerűsítését: a 2015-nél korábban kiadott GSM-bázisállomások nem támogatják az NB-IoT szabványt, és hardveres „frissítést” igényelnek. A 2015 után gyártott GSM berendezéseket szoftveresen frissítik.

Az NB-IoT hálózatok infrastrukturális frissítése nagymértékben függ az egyes területek kereskedelmi kilátásaitól.

A rövid kommunikációs hatótáv korlátozó tényező lesz a hagyományos mobilhálózatok lefedettségének penetrációjában a ritkán lakott területeken: falvakban, autópályákon, mezőkön.

Tekintettel a fent leírt tényezőkre, az NB-IoT nagyvárosokon kívüli terjeszkedésének kilátásai korlátozottak.

XNB a Strizh-től

Tekintettel arra, hogy a STRIZH bázisállomás egyidejűleg akár 5000 csatorna feldolgozására is képes a licenc nélküli 500 kHz-es tartományban, kapacitása napi 1 000 000 eszközig terjed. A BS megerősített hatótávolsága városi területeken akár 10 kilométer, nyílt területeken pedig 50 kilométer.

A STRIZH bázisállomást magas, 174 dBm-es kommunikációs csatorna-költségvetés jellemzi. Az NB-IoT költségvetéséhez képest 10 dB-es előny háromszorosára növeli a kommunikációs távolságot vagy további 2 betonfalat a házban.

Az XNB protokollon végrehajtott fejlesztések az állomások hardverét nem érintik, és szoftver szinten valósulnak meg. A szoftver központilag frissül a szerverről, és nem tart tovább egy percnél.

Következtetés

Az alacsonyabb érzékenység, valamint a cellatornyok „rögzített”, stacioner elhelyezkedése miatt előfordulhat, hogy az NB-IoT állomás nem „hall” minden jelet, ami „vakzónákat” okoz a lefedettségben, különösen a nehezen elérhető helyeken. . Az "okos" mérőket nem lehet pincében vagy vasszekrényben elhelyezni, ami kritikus a lakás- és kommunális szolgáltatások nagyszabású erőforrás-mérési megoldásainak megszervezéséhez.

Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy a mobilszolgáltató BS nem fogadja el a ház első emeletein felszerelt 100 mérőeszközből 20 leolvasást. Egy ilyen megoldás hatékonysága és célszerűsége a felhasználó szempontjából nullára csökken. Ugyanakkor a távközlési szolgáltató nem telepít további drága NB-IoT állomást, hogy eltüntessen egy viszonylag kis "fehér foltot" a lefedettségi térképen.

Ez a megközelítés nem fogja megtéríteni az új BS beszerzésének, a berendezések összehangolásának és a telepítésnek a költségeit.

Az IoT hálózati telepítési költsége

Oroszországban 2014 óta a szolgáltatásnyújtás gyakorisága mobil kommunikáció aukciókon keresztül terjesztik.

A "STRIZH" bázisállomások telepítéséhez nincs szükség engedélyre és jóváhagyásra. Legyen szó egy távoli területen lévő 120 hőmérséklet-érzékelővel rendelkező vállalkozásról vagy egy 5000 okosmérővel rendelkező fejlesztőről

A STRIZH telematikai hálózattal való szövetségi lefedettség projekt a dolgok internetéhez a közlekedésben megvalósítható a járművekbe épített mobil BS segítségével és helyhez kötött bázisállomások hálózatának kiépítésével - alacsony költségük lehetővé teszi ezt.

A STRIZH telematikai hálózattal való szövetségi lefedettség projekt a dolgok internetéhez a közlekedésben megvalósítható a járművekbe épített mobil BS segítségével és helyhez kötött bázisállomások hálózatának kiépítésével - alacsony költségük lehetővé teszi ezt.

A "Strizh" bázisállomás fenntartási költsége körülbelül 400 rubel havonta: fizetés az internetes forgalomért és 11 kilowattóra villamos energia - ennyit fogyaszt egy fénycsöves izzó.

Következtetés

A berendezések magas költsége, karbantartása, valamint a kis- és középvállalkozások rádiófrekvenciás engedélyezési költsége továbbra is hátráltatja az NB-IoT technológia fejlődését.

A hálózat kiépítése beépítetlen területen az üzemeltetők által: vidéken az utak infrastrukturális, kommunikációs és különféle engedélyezési költségekkel járnak (cellatornyok tőkeépítése). A távoli területeket nyilvánvalóan nem tudják lefedni az NB-IoT hálózatüzemeltetők legalább a következő 7 évben. Csak a nagy mobilszolgáltatók telepíthetik majd az NB-IoT technológiát támogató mobilhálózatokat, és ott, ahol ez gazdaságilag indokolt: nagyvárosokban, megbízható lefedettséggel és fejlett új mobilhálózati infrastruktúrával.

A STRIZH technológián alapuló IoT-hálózatot egy szakosodott vállalkozó vagy szervezet telepíthet: olyan cég, amely lakóterületet, gazdaságot vagy erőforrás-ellátó szervezetet kezel.

A STRIZH bázisállomások alacsony költsége, kis méretei és alacsony karbantartási igénye lehetővé teszik az IoT-hálózatok nagyszabású kiépítését nagy területeken, beleértve az utak és vasutak mentén a közlekedési alkalmazásokhoz. Ilyen forgatókönyvet irányoz elő a program „Útiterv” Digitális gazdaság Oroszország”, valamint számos ipari program, amelyek az infrastruktúra-menedzsment és a közlekedésbiztonság hatékonyságának javításához kapcsolódnak.

Végeszközök

Ma Oroszországban az NB-IoT technológián alapuló megoldásokat a Megafon és a Teleofis kínálja.

2017. december 1-től a MegaFon NB-IoT eszközei nincsenek a nyílt akcióban. A Teleofis honlapja nem kész okoseszközöket, hanem NB-IoT támogatással rendelkező adatgyűjtő és átviteli eszközöket (DCD) mutat be. Az érzékelőt vagy a mérőt vezetékkel kell csatlakoztatni az USPD-hez külső interfészeken keresztül.

Vízmérők SVK 15-3-2 rádiómodemmel "Strizh"

Az üzemeltetési tapasztalatok azt igazolják, hogy a vezetékes csatlakozások megnehezítik a telepítési folyamatot és csökkentik a megoldás megbízhatóságát: az olcsó mérőműszer reed kapcsolója meghibásodik, az érintkező leszakad, a villanyszerelő összezavarja vagy a lakók szándékosan levágják.

A Teleofis 2018-ban tervezi az USPD eladását. A megvalósítás előtt ellenőrizni kell, hogy a kliens telephelyén lévő mobilszolgáltató támogatja-e az NB-IoT technológiát.

A Strizh használatra kész eszközöket árul: a dobozból kivéve. A beépített XNB rádiómodulokkal rendelkező mérők és érzékelők telepítésében és üzembe helyezésében nem különböznek a hagyományos, kommunikációt nem tartalmazó eszközöktől.

Nem szükséges csatlakoztatni az USPD-t és hívni a beállító szakembereket - az "okos" mérő vagy "Strizh" érzékelő felszerelése 3-5 perc kérdése.

Következtetés

• Ahhoz, hogy valóban általánossá váljon, a megoldásnak a lehető legegyszerűbbnek, legkészebbnek és vezeték nélkülinek kell lennie.
• A piacon eddig kapható NB-IoT eszközök „félkész” modemek formájában készülnek, és nem tűnnek megbízható megoldásnak.
• A "STRIZH" készen szállítja vezeték nélküli eszközök amelyek minden XNB hálózaton működnek a dobozból.
• A STRIZH mérőkészülékek telepítéséhez elegendő az irányító szervezet főállású vízvezeték-szerelője vagy villanyszerelője.

végberendezés költsége

USPD RTU102m-NB1 a Teleofistól

Az NB-IoT rádiómodul ára (közvetlenül a chip plusz a pántok) 900 rubeltől kezdődik, nagy nagykereskedelmi tételeken valószínűleg csökkenthető az ár.

Az USPD RTU102m-NB1 ára NB-IoT támogatással 4900 rubel. Ehhez az ábrához hozzá kell adni a mérővel való integráció költségeit és a tényleges impulzus kimenetű vízmérő költségét. A megoldás teljes költsége körülbelül 6000 rubel 1 vízmérő egységre.

A Strizh XNB rádiómodemmel ellátott vízmérő kiskereskedelmi ára 2030 rubel. A közüzemi erőforrások távmérésére szolgáló első STRIZH megoldások értékesítése 2014-ben kezdődött. 3 év után közel 200 000 készüléket értékesítettek és telepítettek.

Következtetés

Az „intelligens” automatizálási piac érzékeny a végberendezések költségeire és drágulására: egy millió sorozatban gyártott érzékelő költségének akár 50 rubelrel történő növekedése is megfelelő költségekkel jár. Ez különösen a lakhatási és kommunális szolgáltatásokkal kapcsolatos döntések szempontjából kritikus.

2017 végére nem kaphatók NB-IoT támogatással rendelkező kész eszközök. USPD utak a "vas" magas költsége és a jól működő nagyüzemi termelés hiánya miatt.
A más gyártók eszközeivel árban összehasonlítható NB-IoT eszközök megjelenése legkorábban 2019-2020 között várható.

A STRIZH rádiómodul létrehozásának alapjául szolgáló chipek tömeggyártása pozitív hatással volt a költségekre: 3-4-szer olcsóbbak, mint az NB-IoT chipjei.

Az alkatrészek költségének különbsége a kész eszközök költségében tükröződik. A STRIZH rádiómodul alacsony ára biztosítja a több tízezer autonóm eszközt magában foglaló IoT megoldások alacsony költségét.

A Strizh használatának ideális forgatókönyve a helyhez kötött és mobil alkalmazások olyan területeken vagy létesítményekben, ahol alacsony sebességű telematikai hálózatok telepítésére van szükség. magas igények a végberendezések behatolásának és autonómiájának jelzésére.

A saját LPWAN-chip "Strizh" fejlesztése folyamatban van, amely egy adó-vevőt és egy mikrokontrollert egyesít. Saját chip létrehozása leegyszerűsíti és a lehető legolcsóbbá teszi a STRIZH készülékek gyártását.

autonómia

A jelátviteli sebesség tartománya az NB-IoT hálózatokban 20 000 és 250 000 bps között változik. Az NB-IoT eszközök rádiójel teljesítménye 23 dBm vagy 200 mW. Ugyanakkor a gyártók az eszközök 10 éves autonómiáját követelik. A szakértők szerint a készülék 10 éves élettartamának biztosításához a hőmérséklet-ingadozások figyelembevételével 7-15 Wh kapacitású akkumulátorra lesz szükség.

A Strizh energiatakarékos XNB protokollja 100 bit/s sebességgel küld üzeneteket 100 Hz-es sávszélességen. Az alacsony sebesség és a keskeny sávú jel jó kommunikációs költségvetést biztosít.

A STRIZH készülékek akár 25 mW teljesítményű rádiójelet továbbítanak. Ez 8-szor alacsonyabb, mint az NB-IoT rádiómodem által kibocsátott teljesítmény.

Ebben az esetben az átlagos energiafogyasztási mutatók a következők: legfeljebb 10 μA - "alvó" üzemmódban és legfeljebb 50 mA - átviteli módban (a felső sáv becslése).

Következtetés

Ha összehasonlítjuk az NB-IoT és az XNB technológiákat a végberendezések autonómiája szempontjából, az utóbbi sokkal előnyösebbnek tűnik.

A nagy átviteli sebesség csökkenti a végberendezések akkumulátorának élettartamát – minél nagyobb az átviteli sebesség, annál több energiát fogyaszt az NB-IoT rádió.

2017. december 1-jén kevesebb mint 11 hónap telt el az NB-IoT megoldások tesztelésének kezdete óta, és még korai lenne az NB-IoT eszközök tényleges akkumulátor-élettartamáról beszélni.

2017. december 1-től a STRIZH XNB számlálók megerősített autonóm működési ideje 4 év. Az első "okos" eszközök már olyan sokáig működtek Moszkva és Perm lakónegyedében.

Az XNB protokoll optimális a hosszú időt igénylő telemetriai adatgyűjtési alkalmazásokhoz elem élettartam. Például erőforrás-mérők vagy más érzékelők, amelyeket nehezen elérhető helyekre telepítenek: pincékben, lakóházak felszállóiban és mélygarázsokban.

Technológiák fejlesztése Oroszországban

NB-IoT eszközök prototípusai a Megafontól

Az NB-IoT-t támogató hálózati berendezéseket a Qualcomm és számos más jelentős külföldi gyártó Oroszországon kívül gyártja.

Tehát a Megafon mobilhálózatok: bázisállomások, szoftverés a BS vezérlőrendszer legalább fele egy kínai gyártó berendezésére épül.

A STRIZH technológia, beleértve a hardvert és szoftvert is, teljesen hazai: a bázisállomásokat Moszkvában szerelik össze, a végberendezéseket saját létesítményeinkben, valamint orosz partnerek gyáraiban gyártják.

A cég szerverei Oroszországban találhatók. Folyamatban van a titkosítás GOST szerinti bevezetése a rendszerbe.

2014 óta a STRIZH orosz nyelvet készít és alkalmaz Információs technológiaés biztosítja versenyképességüket nemzetközi szinten.

A STRIZH által kifejlesztett és megvalósított, a tárgyak internete megoldásai teljes mértékben megfelelnek a Fejlesztési Stratégia főbb rendelkezéseinek információs társadalom az Orosz Föderációban 2017-2030-ra”, az elnök jóváhagyta.

Következtetés

A hálózati infrastruktúra külföldi hardverekre és szoftverekre építése technikai és politikai okokból sem biztonságos. És mivel az üzemeltetők hajlamosak a berendezések költségeinek egy részét beleszámítani a későbbi karbantartásba, a cellás IoT-hálózatok jelentősen drágulhatnak a következő 3 évben.

A STRIZH következetesen végrehajtja a Strategy programot, az importált berendezéseket, szoftvereket és elektronikai alkatrészeket olyan orosz társaikra cserélve, amelyek nem rosszabbak, de sok tekintetben felülmúlják a külföldi fejlesztéseket.

Hálózati előfizetési díj

A mobilhálózatokban az előfizetési díjat a szolgáltató szabályozza. Oroszországban már vannak precedensek, amikor a forgalom növekedésével emelkedtek a tarifák. A lakhatási és kommunális szolgáltatások esetében az 50 rubel előfizetési díj 1 eszközönként jelentős többletköltség, amely befolyásolja a megtérülést.

A STRIZH hálózatot alacsony költségű bázisállomásokon telepítik. A kliens saját hálózatának „urává” válik. A STRIZH megoldás költsége optimalizált a licenc nélküli sugárzási tartomány és az olcsó berendezések miatt.

A jelenlegi, a lakás- és kommunális szektorra összpontosító kereskedelempolitika részeként a kis- és közepes ügyfelektől nem számítanak fel előfizetési díjat.

Szövetségi szintű hálózat kiépítésekor az üzleti modell valószínűleg előfizetési díj vagy azzal egyenértékű.

Következtetés

Az M2M forgalom előfizetési díja és növekedésének valószínűsége visszafogja azokat a nagy vállalkozásokat, szervezeteket, amelyek nem függhetnek a mobilszolgáltatóktól: állami cégek, védelmi szektor, több ezer közműmérővel rendelkező fejlesztők.

A saját hálózatok havidíj nélküli telepítésének lehetősége lehetővé teszi mind a nagyvállalatok, mind a kis szervezetek számára projektek megvalósítását a Strizh-en. Ha a STRIZH szövetségi hálózat kiépítése során előfizetési díjat vezetnek be, annak mérete nagyságrenddel kisebb lesz a mobilszolgáltatók tarifáihoz képest.

Összegzés

2017. december 1-től 4 kísérleti NB-IoT hálózat ismert Oroszországban. Mindegyiket a második legnagyobb orosz mobilszolgáltató, a Megafon telepíti, és mindegyik teszt üzemmódban van.

Az első kereskedelmi megvalósítások csak 2018 második felére várhatók. A kész "okos" eszközök gyártásának és tanúsításának előkészítése pedig nagy valószínűséggel 2019-2020-ra tolja el a megvalósítás idejét.

Az NB-IoT egyes régiókban történő teljes bevezetéseig további 2-3 év kell. A hálózatok kiépítése a legköltséghatékonyabb megoldásokkal kezdődik, a legnagyobb előfizetői sűrűséggel – a nagyvárosokban.

Az NB-IoT előnyei és jellemzői

Előnyök

• Az infrastruktúra rendelkezésre állása nagyvárosokban: a felhasználó nem „bajdul” az állomások telepítésével.
• Magas bitsebesség: 20 000 és 250 000 bps közötti forgalommal rendelkező alkalmazásokhoz használható.
• Alacsony jelátviteli késleltetés (latencia) akár 1 másodpercig a működés pillanatától az értesítésig személyes fiók. Forgalmas hálózatokon a késések elérhetik a 3 másodpercet.

Az NB-IoT ideális felhasználási esete a városi helyhez kötött és mobil alkalmazások, amelyek nagy sávszélesség-igényekkel és viszonylag toleráns penetrációval és autonómiával rendelkeznek.

Sajátosságok

• forgalmi előfizetési díj;
• az együttműködési feltételek egyoldalú megváltoztatásának kockázata: előfizetési díj emelése;
• teljes függés az üzemeltetőtől és infrastruktúrájától;
• kész végberendezések hiánya: a modem-mérő kapcsolat nem megbízható;
• magánhálózat telepítésének képtelensége;
• a SIM-kártyák jelenléte 100 eszközről származó kötetekben zavart okoz a kliens oldalon;
• viszonylag alacsony autonómia: ki kell cserélnie az akkumulátort, vagy állandó tápellátást kell biztosítania;
• költséges infrastruktúra és frekvencialicencek a telepítéshez új hálózat ritkán lakott területen, amelyért a felhasználó előfizetési díj formájában fizet;
• a modemek és a mérőpontok költsége meghaladja az iparági átlagot;
• alacsonyabb érzékenységi index, és ennek eredményeként rosszabb jelpenetráció;
• árnyékfoltok jelenléte a bevonatban;
• hosszú TTM (time to market) megoldások: a bejelentett megoldásokra legalább 1 évet kell várni;
• külföldi technológia külföldi gyártóktól (információs biztonság).

Ezek a tulajdonságok oda vezetnek, hogy az NB-IoT minden bizonnyal hasznát veszi a 100-300 000 főnél nagyobb lélekszámú városokban. Kisebb lélekszámú városokban nagy megrendelői igény esetén 6-9 hónap alatt lehet NB-IoT hálózatot kiépíteni. Az utak és vasutak lefedése valószínűleg nem lesz prioritás.

A legvonzóbb alkalmazások az NB-IoT számára:

• kiskereskedelem és bankok: automaták, pénztárgépek, ATM-ek;
• orvostudomány: hordható eszközök, távfelügyelet;
• biztonsági rendszerek: jelzések, berendezések ellenőrzése;
• a fogyasztói elektronika.

A STRIZH technológia előnyei és jellemzői

Előnyök

• Olcsó bázisállomások: 86 650 rubeltől, amelyeket 2 óra alatt bárhol telepítenek.
• A hálózat fenntartásának alacsony költsége (tápegység, tranzitcsatorna) - 400 rubeltől. állomásonként havonta
• Széles területi lefedettség: városban 10 km-ig, 40 km-ig. nyílt területen.
• A fehér foltokat könnyen "lezárják" az olcsó mini-állomások.
• Magas eszközsűrűség: akár 1 000 000 eszköz állomásonként naponta.
• Ritkán lakott területek, utak és vasutak hatékony lefedése mobil vagy helyhez kötött BS-sel.
• A nagy behatolási teljesítmény lehetővé teszi a pincékből, felszállókból, szekrényekből származó eszközök lekérdezését, ami kritikus a lakás- és kommunális szolgáltatások erőforrás-elszámolása szempontjából.
• Az eszközök nagy önállósága: akár 10 év a beépített akkumulátortól.
• Lehetőség privát és zárt hálózatok telepítésére havidíj nélkül.
• Nem igényel engedélyt, szabadon használható bárhol az Orosz Föderációban.
• A licencköltségek hiánya nem hárítható át az előfizetőre
• Kész integrált plug-and-play eszközök és komplett megoldások.
• A chipek ára alacsonyabb - az eszközök ára alacsonyabb.
• Függőleges LPWAN kommunikációs platform: a protokolltól a felhasználói alkalmazásig.
• Gyors piacra kerülési idő: 3 hét a prototípusnál, 2 hónap a készterméknél.
• 100%-ban hazai technológia: import ólom, biztonság, export lehetőség.

A STRIZH ideális felhasználási esete a magán- vagy nyilvános hálózatok gyors és olcsó kiépítése nagy sűrűségű fix vagy mobil eszközök bármely területen, függetlenül a hagyományos mobilszolgáltatók kereskedelmi érdekeitől.

Sajátosságok

• Adatátviteli sebesség: 100/1000/9600 bps, alacsony kommunikációs sávszélességigényű alkalmazásokhoz: mérők és érzékelők telemetriája.
• Magasabb késleltetés: akár 3-5 másodperc az aktiválás pillanatától az adatok személyes fiókjában való megjelenítéséig.
• Az engedély nélküli tartományt – nagyobb az interferencia valószínűsége – hatékonyan kiegyenlíti a keskeny sávú megközelítés és a magas, 174 dBm-es kapcsolati költségvetés.

A "STRIZH" ideális a következő iparágakban történő használatra:

• Lakás- és kommunális szolgáltatások, villamosenergia-ipar: diszpécsere és erőforrás-elszámolás.
• Közlekedési telematika: rakományfigyelés, hulladékkezelés, „digitális vasút”.
• Épületek és tárgyak vezérlése: füst-, hozzáférés-, hőmérséklet-, szivárgásérzékelők.
• Mezőgazdasági ágazat: mezőgazdasági területek, raktárak, üvegházak hatalmas területeinek monitorozása.
• A lefedettség nélküli hálózat kiépítése nem akadály a STRIZH számára, hiszen az infrastruktúra még egy kis ügyfél számára is elérhető.

Ebből a prospektusból megtudhatja:

• mi az NB-IoT;
• az XNB és az NB-IoT részletes összehasonlítása;
• felszereltségi szintek különbségei: bázisállomások, végberendezések;
• mennyibe kerül egy hálózat telepítése XNB-n és NB-IoT-n;
• a technológiák fejlesztésének kilátásai Oroszországban.

Anyag letöltése

Töltse ki az alábbi űrlapot, és postai úton elküldjük Önnek az anyagot.

Jellemzők	XNB a Strizh-től	NB-IoT a 3GPP-től
A technológia eredete	orosz	külföldi
Funkcionalitás	Lehetőség van privát / helyi és nyilvános hálózatok kiépítésére	Csak mobilhálózatok
frekvenciatartomány	868,8 MHz (licencmentes) 500 kHz sávszélesség. (Más GHz alatti frekvenciákon is lehetséges a megvalósítás)	Licenc: uplink 890-915 MHz, downlink 935-960 MHz
Csatorna sávszélesség	100 Hz	180 kHz
Költségkeret összekapcsolása	174 dBm	164 dB
Sebesség tartomány	100/1000/9600 bps	20 000 bps - 250 000 bps (összekapcsolási sebesség, az információ alacsonyabb lehet)
Vevő érzékenysége	Magas, -150 dBm (100 bps esetén)	Alacsony – 127 dBm (20 000 bps esetén)
Kommunikációs tartomány a városban	Legfeljebb 10 km vagy több

Vezeték nélküli telematikai eszközök osztálya, amelyek rádiócsatornán keresztül továbbítanak adatokat; az alapelv a digitális adatátvitel ultra keskeny frekvenciasávon alacsony sebességgel. A technológia jellemzője a jelátvitel nagy hatótávolsága a végberendezéstől a vevőállomásig (városi területeken akár 10 km-re, nyílt területeken akár 40 km-re); a végberendezések hosszú élettartama (több mint 10 év külső tápegység nélkül); a megoldások költséghatékonysága és egyszerű kivitelezése; kiváló skálázhatóság a gyakorlatilag korlátlan számú csatlakoztatott érzékelőnek köszönhetően. A technológiát úgy tervezték, hogy információkat gyűjtsön az Internet of Things eszközökről, és megvalósítsa a gépek közötti kommunikációt (m2m). Európában az LPWAN 169 MHz-en, 433 MHz-en és 868 MHz-en működik.

Az NB-IoT szabványról

Az első NB-IoT-képes eszközök piacra lépése 2016 végén/2017 elején várható. Az NB-IoT technológia az LTE hálózatokban működik, és releváns lesz az ötödik generációs szabványokra való további átállás során.

Sztori

Az LPWAN története jóval azelőtt kezdődött, hogy a francia Sigfox 2009-ben elindította az azonos nevű vezeték nélküli hálózatot egy engedély nélküli frekvenciatartományban. A cég célja az volt, hogy olyan objektumokat kössön a hálózatba, amelyek működése nem igényel sok energiát. Először a mérőket csatlakoztatták, mosógépek stb.

Márpedig az első eszközök, amelyek a modern LPWA-hálózatok elődeiben kezdtek működni, a riasztórendszerek voltak. Tehát 1980-1990 között. az LPWAN-hoz hasonló topológiák és hálózati architektúrák kezdtek megjelenni. Például az AlarmNet, az ADEMCO leányvállalata vezeték nélküli hálózatról csatlakoztatta a tűzérzékelőket, és felügyelte működésüket. A hálózat 928 MHz-es frekvencián működött, és a lakosság 65%-át fedte le. Ezt követően a Honeywell felvásárolta az AlarmNetet.

Egy másik beszállító az ARDIS, amely az 1980-as években alakult. vezeték nélküli hálózat széles lefedettséggel, a Motorola tulajdonában. Az értékesítés és az online tranzakciók automatizálására szolgáló berendezések csatlakoztak ehhez a kis sebességű hálózathoz. Ezt követően az American Mobile felvásárolta az ARDIS-t, az új tulajdonos pedig áthelyezte az ügyfélszolgálatot a korszerűbb hálózatokba.

A technológia fokozatos fejlődésével a felügyeleti megoldásokat kínáló cégek áttértek a 2G hálózatokra. Az 1990-es évek végén történt. Az akkori szabványok szerint a 2G hálózatok mindenütt lefedettséggel rendelkeztek.

LPWAN hálózatok

Két fő lehetőség az LPWAN hálózat megvalósítására:

• Engedélyezett frekvenciatartomány (nagy teljesítmény, viszonylag nagy sebesség, nincs interferencia)
• Licencmentes frekvenciatartomány (alacsony teljesítmény, alacsony sebesség, az adó működési ciklusának korlátozása, lehetséges interferencia más lejátszóktól)

Három fő technológia az LPWAN hálózatok építéséhez:

• NB-IoT – a celluláris kommunikáció fejlődése;
• SigFox a világban és Strizh, VAVIOT Oroszországban - UNB licenc nélküli LPWAN;
• A LoRa egy szélessávú, licencmentes LPWAN.

Az NB-IoT valószínűleg elfoglalja a nagy hozamú piac nagy részét, de a licencmentes technológiáknak minden esélye megvan arra, hogy több milliárd csatlakoztatott egyszerű és olcsó eszközzel elfoglalják az alacsonyabb hozamú piacot.

NB-IoT

A legismertebb LoRa protokoll - a LoRaWAN - egy hardveres protokoll az LPWAN átjárók és az eszközök végcsomópontjai közötti kommunikáció kezelésére. A LoRaWAN-t (Long Range széleskörű hálózatok, nagy hatótávolságú globális hálózat) olyan frekvenciaspektrumban telepítik, amely nem igényel licencet.

A LoRaWAN hálózatban lévő eszközök aszinkron módon továbbítják az átjárónak küldendő adatokat. Ezután több átjáró, amely megkapta ezt az információt, adatcsomagokat küld egy központi hálózati szervernek, majd onnan az alkalmazásszervereknek.

A protokollt globálisan a LoRa Alliance támogatja. A szövetség több mint 500 hardver- és szoftverfejlesztőt, valamint LoRaWAN üzemeltetőt tömörít.

A LoRaWAN kommunikációs szolgáltatásokat 42 szolgáltató nyújtja a világ több mint 250 városában. A szakértők megmagyarázzák ennek a szabványnak az ilyen népszerűségét alacsony szint energiafogyasztás (kb. 10 év egy akkumulátortól), nagy lefedettségi terület és alacsony érzékelők költsége (akár 10 dollár).

LoRaWAN és Strizh: összehasonlítás

1. Kommunikációs protokoll

Az egyik fő különbség e hálózatok között a kommunikációs protokoll. A LoRa a LoRaWAN - MAC protokollt használja link réteg(OSI media layer 2) többcsomópontos hálózatokhoz, nagy hatótávolsággal és alacsony energiafogyasztással.

A Strizh hálózat saját Marcato 2.0 protokollt használ. Ez a protokoll le van zárva. A protokoll XTEA titkosítást biztosít 256 bites kulccsal.

2. Tulajdonossági fok

A Strizh a Marcato 2.0 zárt protokollt használja munkájához. Ennek eredményeként a hálózatban való munkához a Strizh által gyártott átjárókra és végberendezésekre van szükség. Az ilyen abszolút megfelelőségi fok negatívan befolyásolhatja mind az eszközök költségét, mind a hatótávolságát.

A LoRaWAN-t alacsony fokú megfelelőség jellemzi. A LoRa chipek szabadalma a Semtech tulajdona. A szabadalmak tulajdonosa azonban nem ellenzi, hogy a berendezéseket több cég is gyártsa. Ezenkívül a végberendezéseket több tucat külső gyártó gyártja. Ennek eredményeként a felhasználó számos alacsony költségű és hatékony lehetőséghez férhet hozzá a LoRa alapú IoT-megoldások kiépítéséhez.

3. Moduláció

A LoRa csipogó szórt spektrum modulációt, míg a Strizh a DBPSK-t, egy ultra-keskeny sávú differenciális bináris fáziseltolásos kulcsolási módszert használ.

A szélessávú kódeltolásos LoRaWAN használata a frekvenciaspektrum felhasználásának hatékonyságának csökkenéséhez vezet. Ennek eredményeként egy bizonyos frekvenciatartományban működő eszközök száma sokkal alacsonyabb, mint a Swift. Egy csatorna kódolásához szükséges 125 kHz-es LoRa sávban legfeljebb 1250 Strizh eszköz használható.

4. Jel sávszélessége

A szabványos LoRaWAN hálózathoz ajánlott jelsávszélesség 125 kHz. A Strizh jelsávszélessége 100 Hz. A szabványos LoRaWAN hálózat nyolc széles, egyenként 125 kilohertzes csatornával rendelkezik, míg a Strizh 5 ezer keskeny, egyenként 100 hertzes csatornával rendelkezik. A keskeny csatorna számos funkcióval rendelkezik. Például megköveteli az előfizetői egység működési frekvenciáját beállító kvarc rezonátorok frekvenciájának stabilitását. Ellenkező esetben drága termikusan kompenzált generátorokat kell használni, amelyeknél a frekvenciahiba egy nagyságrenddel kisebb.

5. Csatornaszétválasztás

Az FDMA (Frequency Division Multiple Access) egy többszörös hozzáférés frekvenciaosztás. A megosztott erőforrás több eszközre van felosztva. Ez a felosztás lehet egyenlő vagy egyenlőtlen. Az FDMA-t általában a TDMA és CDMA többszörös hozzáférési módszerekkel együtt használják.

A TDMA működési elve az, hogy egy bizonyos frekvencián a bázisállomás az egyik előfizető számára egy bizonyos ideig, egy másik előfizető számára működik, és így tovább. A szünetek olyan rövidek, hogy a készülékek nem veszik észre őket.

A szinte digitális CDMA szabvány működési elve azt jelenti, hogy minden cella ugyanazon a csatornán működik. Ennek eredményeként a frekvenciaerőforrást a legteljesebben elhasználják. Lehetőség biztosított sima átmenet eszközöket a szolgáltatásról egyik bázisállomásról a másikra.

A LoRaWAN CDMA-t és TDMA-t, míg a Strizh FDMA-t és TDMA-t használ.

6. Rádiórelé és mesh hálózatok

A LoRaWAN előnye a mesh (multipoint) hálózatok használatában rejlik. Az eszközök rádiórelé állomásként működhetnek, és jelet továbbíthatnak a legközelebbi hozzáférési ponthoz. Ezért a szolgáltatóknak nem kell további hozzáférési pontokat telepíteniük vezetékekkel. Egy másik lehetőség a miniatűr WLAN rádióközvetítő állomások használata, amelyek kommunikációt biztosítanak a meglévő hozzáférési pont infrastruktúrájával. A "Strizh" nem büszkélkedhet ilyen tulajdonságokkal.

7. A szervizelt eszközök osztályai

A LoRaWAN A, B, C osztályú eszközöket, míg a Strizh csak A osztályú eszközöket tud kiszolgálni.Az osztályok az adatátviteli ütemezésben különböznek. Például az A osztályú berendezés információkat továbbít, majd rövid ideig vár a bázisállomás válaszára. A vevő a következő kommunikációs munkamenetig kikapcsol. A B osztályú készülékek menetrend szerint működnek. Az adó a megadott időpontban bekapcsol. A bázisállomás rendelkezik ezzel az ütemezéssel, így az ütemezésnek megfelelően képes adatokat továbbítani a készülékre. A C osztályú eszközök folyamatosan bekapcsolva tartják a vevőt, így a bázisállomás bármikor továbbíthat információkat.

8. Aszinkron adatátvitel

A Strizh és a LoRaWAN hálózatok nem mobilhálózatok. Ez azt jelenti, hogy az eszközöknek nem kell felébredniük az adatok szinkronizálásához. Az érzékelők programozhatók úgy, hogy az adatokat ütemezetten vagy információ halmozódása szerint küldjék. Ezért az akkumulátor élettartama meglehetősen hosszú, és több évig is eltarthat.

9. Az objektumlépték helyi hálózatai

Egyetlen vállalkozás is képes hatékony LoRaWAN hálózatot kiépíteni egy bázisállomás alacsonyabb költsége és a hardver- és szoftverszállítók szélesebb ökoszisztémája miatt. A Strizh hálózat helyi létesítményben történő kiépítése is lehetséges, de a protokoll abszolút közelsége miatt több időt vehet igénybe a szükséges berendezések kiválasztása és a projekt koordinálása.

10. Üzemeltetők száma

A LoRaWAN hálózatokat több mint száz szolgáltató telepíti a világ 40 országában és 250 városában. IT-óriások támogatásának igénybevétele és legnagyobb szolgáltatók A LoRaWAN már több mint 40 országot és 250 várost lefedett jelzéssel. Ausztráliában, Új-Zélandon, Tajvanon és Hollandiában a LoRaWAN a dolgok internete hálózati szabványnak számít. A Strizh hálózatot az egyetlen szolgáltató képviseli néhány FÁK-országban.

11. A bázisállomások költsége

a nem cellás LPWAN-ok kiépítésébe való beruházás meglehetősen alacsony a mobil LPWAN-okhoz képest. A nem cellás LPWAN hálózatok könnyen telepíthetők városi és vidéki területeken egyaránt. Egy LoRaWAN bázisállomás költségét 1000 dollárra becsülik. Hollandia területére például az egyik távközlési szolgáltató vásárolt 12-t.

12. Zajtűrés

A Strizh technológia jobban ellenáll az interferenciának. A LoRaWAN jel átlagos stabilitású. Az interferencia elleni védelmet LoRaWAN esetén kódolás biztosítja.

Egy csatornán történő egyidejű működéssel az eszközök 10-20 dB szintű interferencia elleni védelmet érhetnek el, Strizhben ez a szám akár 65 dB-es védelmet jelent a szomszédos csatornán lévő interferencia ellen.

13. Ökoszisztéma

A Strizh megoldásokat maga a cég és több, főleg orosz berendezésgyártó fejleszti. A LoRa ökoszisztéma több mint 500 vállalatot foglal magában – távközlési szolgáltatókat és IT-megoldások és berendezések szállítóit. A LoRa Alliance olyan IT-óriásokat foglal magában, mint az IBM, Cisco, Orange, NTT, Soft Bank, Bosch, Schneider Electric, Inmarsat, Swisscom. Ezeknek a vezetőknek a támogatása már azt eredményezte, hogy a LoRaWAN a világ legnagyobb népszerű LPWAN technológiájává vált. Ezt bizonyítja a hálózatot telepítő szolgáltatók száma.

Összegzés

A LoRaWAN jelentősen felülmúlja a Strizh-t a megfelelőség, a csatornák szétválasztása, a több osztályú eszköz kiszolgálásának képessége, a mikrohullámú és mesh hálózatok használatának lehetősége, valamint a felépítés tekintetében. helyi hálózatok vállalkozásoknál a bázisállomások költsége, a támogató ökoszisztéma és az elindított hálózatok száma. Ez azt jelenti, hogy az ügyfeleknek sokkal több lehetőségük van a LoRaWAN alapú hatékony ipari megoldások kiépítésére, mint a Strizh technológia alkalmazásakor.

LoRaWAN vs. NB-IoT: szabványok összehasonlítása

1. Könnyű telepítés

sigfox

A Sigfox egy francia cég, amely 2009-ben indította útjára a modern LPWA hálózatot Franciaországban. A beruházás összege ekkor 100 millió eurót tett ki.

A hálózat ultra-keskeny sávú vezeték nélküli technológiát használ. A hálózat csillag topológián alapul. Ez a topológia egyébként a legtöbb LPWA-ra jellemző. Sok eszköz ehhez vezetéknélküli kapcsolat adatokat továbbít az átjáróknak, az átjárók pedig átirányítják az információkat a szerverre. A hálózat minden eszköze naponta akár 140 kimenő üzenetet is képes küldeni. Az üzenet mérete nem haladja meg a 12 bájtot. A bejövő üzenetek maximális száma 4, egyenként legfeljebb 8 bájt.

A hálózat nem engedélyezett frekvenciatartományban működik. A kommunikációs szolgáltatások nyújtására Európában a 868 MHz-es, Európában a 902 MHz-es sávot használják. A Sigfox hálózatokat a világ több mint 26 országában telepítik.

Hibák:

• A lakás- és kommunális ügyek további alakulása a változó jogszabályok miatt nem egyértelmű.
• A zárt technológiájú külső fejlesztők nem férnek hozzá a hálózati szerverhez.
• A tartományban nincs szimmetrikus visszirányú csatorna.
• Egyetlen szállító kockázatai és az előfizetési díjak növekedésének kockázatai

Ingenu

Ez a hálózat az RPMA (Random Phase Multiple Access) protokollt használja. A technológia a világ 29 országában elérhető.

Jó WAN

Az RT-Invest intelligens vezérlési projektet indított a hulladékgyűjtésre és -ártalmatlanításra vonatkozóan

A Rostec State Corporation részvételével létrehozott RT-Invest cégcsoport 2019. augusztus 15-én bemutatta a települési hulladék begyűjtésének és szállításának digitalizálását célzó kísérleti projektet saját telematikai szolgáltatási platformján. Olvass tovább.

A Beeline és az Energomera közösen népszerűsíti az LPWAN-t a villamosenergia-ipar területén

2019. július 26-án vált ismertté, hogy a VimpelCom bejelentette, hogy kész az Internet of Things fejlesztésére az orosz villamosenergia-mérési piacon. A cég együttműködési megállapodást írt alá vele hazai gyártó villanyórák Energomerával. Olvass tovább.

J'son & Partners Consulting: az LPWAN technológiák bevezetésének helyzete és kilátásai

Ahogy a J'son & Partners Consulting megjegyezte, különféle rádiótechnológiák és vezeték nélküli kommunikációs szabványok használhatók az IoT-eszközök csatlakoztatásának biztosítására. Ennek ellenére az orosz besorolás szerint a vezeték nélküli IoT hálózatok túlnyomó többsége 6 nagy szegmensbe sorolható.

Az IoT-eszközök jelentős része (mintegy 80%) helyi és személyi hálózatokra épülő átjárókon keresztül csatlakozik majd az egyszerűsített módon használt rádiófrekvenciás sávokban (2. ábra). Ugyanakkor maguk az átjárók is csatlakoztathatók meglévő mobilhálózatokon vagy keskeny sávú vezeték nélküli IoT-hálózatokon keresztül.

Bár a keskeny sávú vezeték nélküli IoT-hálózatokat nem tekintik a vezeték nélküli IoT-technológiák legnépszerűbb szegmensének, ezt a hálózattípust várhatóan számos iparágban használják IoT-eszközök összekapcsolására számos olyan alkalmazáshoz, amelyeket nehéz vagy lehetetlen lenne megvalósítani. más típusú vezeték nélküli kapcsolat.

A keskeny sávú vezeték nélküli IoT-hálózatok két külön szegmensnek felelnek meg a rádiófrekvenciás sávok általános vagy egyszerűsített használatától függően.

Keskeny sávú vezeték nélküli IoT-hálózatok a használt rádiófrekvenciás sávokban általános rend(külföldi besorolás szerint - a licences spektrumban), számos szabvány képviseli, amelyek közül a leggyakoribb az NB-IoT és a 3GPP konzorcium LTE-M. Valójában ezek a technológiák nem önálló szabványok, hanem a meglévő cellás mobil szabványok továbbfejlesztései, amelyeket úgy finomítottak, hogy megfeleljenek az alacsony fogyasztású, jellemzően akkumulátoros, korlátozott sávszélesség-igényű eszközök csatlakozási igényeinek.

Több mint egy tucat különböző nyílt és zárt szabvány létezik a keskeny sávú IoT vezeték nélküli kommunikációs hálózatokra egyszerűsített módon (külföldi besorolás szerint - az engedély nélküli spektrumban) használt rádiófrekvenciás sávokban.

Így a világon az IoT keskeny sávú technológiáit két fő kategóriába sorolják:

• licenc nélküli spektrumot használó technológiák (LoRaWAN, SigFox stb.);
• licencelt spektrumot használó technológiák (NB-IoT, LTE-M stb.)

Az indulások számát tekintve a világon a legnagyobb dinamikát a licencspektrumú hálózatok (NB-IoT és LTE-M) mutatják, amelyekbe a mobilszolgáltatók fektetnek be.

A J'son & Partners Consulting szerint 2018 végére ezek a technológiák 39%-os részesedéssel vezettek az elindított hálózatok számát tekintve. 1 négyzetméteren. 2019-ben az NB-IoT vagy LTE-M technológián alapuló hálózatokat telepítő szolgáltatók száma 52 országban meghaladta a 100-at. 2016 júniusában befejeződött az NB-IoT szabványosítása a 13-as kiadásban (LTE Advanced Pro).

A LoRaAlliance szerint 2018 végén a LoRaWAN hálózatüzemeltetők száma a világon meghaladta a 100-at. A Sigfox hálózatok (a technológia Oroszországban nincs képviselve) körülbelül 50 országot fednek le (a "törpe" és a szigetállamok kivételével).

2018 végére a Strizh (XNB technológia) és a Vaviot (NB-Fi technológia) hálózatot használták a legszélesebb körben Oroszországban. A LoRaWAN és az NB-IoT hálózatok aktív kiépítése is folyik. A 2018-as eredményeket követően az ER-Telecom 63 városban épített ki LoRaWAN hálózatot, az MTS pedig Oroszország 52 régiójában több mint 200 városban telepített szövetségi NB-IoT hálózatot.

Az LPWAN technológiák és protokollok fejlesztési és szabványosítási szintjének elemzése a licenc nélküli spektrumban a következőket mutatta:

• LoRaWAN: a tervek szerint ezt a technológiát nemzetközi szabvánnyá teszik. Oroszországban a LoRaWAN protokoll alapvető szabványának kidolgozását 2021-ben kell befejezni.
• NXB ("Strizh"): a Strizh cég által kifejlesztett zárt XNB protokoll. Az "okos" villanyórák tömeges bekötésére javasolták, a végső döntés még nem született meg.
• NB-Fi (Vaviot): 2019 februárjában a Rosstandart jóváhagyta az előzetes nemzeti NB-Fi szabványt. A Nemzeti Technológiai Kezdeményezés (NTI) terve számos további IoT-szabvány kidolgozását irányozza elő Oroszországban 2025-ig.
• A Sigfox és más technológiák (Weightless P, Ingenu stb.) nem képviseltetik magukat Oroszországban, a piaci szereplők (szállítók, rendszerintegrátorok, üzemeltetők, szabályozók stb.) nem tervezik fejlesztésüket (nincs bejelentve).

2019 júliusában az orosz piacon mindkét eszköz a LoRaWAN, NB-Fi és XNB technológiák támogatásával, ill. hálózati hardver(infrastruktúra), beleértve az orosz beszállítókat is. A közeljövőben várhatóan az első NB-IoT technológiát támogató kereskedelmi eszközök megjelennek a piacon.

A BergInsight előrejelzései szerint 2023-ban a licencelt spektrum technológiái (NB-IoT és LTE-M) a világ összes LPWA-eszköz-szállítmányának mintegy 80%-át teszik majd ki – közel 1 milliárd darabot.

Oroszországban 2019 júliusában a szabályozó a licencelt tartományban lévő technológiákat részesíti előnyben, míg az engedély nélküli felhasználású technológiák résrésszel rendelkeznek, amelyek főként a nem kritikus objektumoktól származó telemetria gyűjtésére összpontosítanak. Ugyanakkor fennáll annak a kockázata, hogy az egyes IoT-szegmensek (közlekedési infrastruktúra, intelligens mérők stb.) monopolizálódnak a zárt protokollok alkalmazása és az egyes piaci szereplők preferenciáinak biztosítása révén.

Az LPWAN szabványokat elsősorban a lakhatási és kommunális szolgáltatásokban, az intelligens városokban, a logisztikában, a közlekedésben és a mezőgazdaságban fogják alkalmazni. Általánosságban elmondható, hogy az orosz piac a globális trendeknek megfelelően fejlődik, a fejlett országokhoz képest 1-3 éves késéssel.

Az értékláncban az M2M / IoT "tiszta" kommunikációs szolgáltatóinak szerepe csökken, és nő a felhő IoT platformokon, rendszerintegrációs szolgáltatásokon és az M2M / IoT rendszerek műszaki támogatásán alapuló szolgáltatók szerepe.

A VimpelCom Moszkvában aktiválta az NB-IoT hálózatot az Internet of Things szolgáltatásokhoz és eszközökhöz

2019. július 2-án vált ismertté, hogy a VimpelCom PJSC (Beeline márka) Moszkvában aktiválta az NB-IoT technológián alapuló LTE szabványban a dolgok internetének (IoT) szolgáltatásainak és eszközeinek hálózatát. Több tízmillió okoseszköz támogatására lesz képes. Olvass tovább.

Az SCRF kompromisszumos döntést hozott az LPWAN szabvány sorsáról

A bizottság e kérdésben hozott határozatának kezdeti változata sok vitát váltott ki. Az LPWAN-eszközök jelenleg a 800 MHz-es sáv engedély nélküli szakaszain működnek: 864-865 MHz, 866-868 MHz és 868,7-869,2 MHz.

A 2018-as utolsó előtti ülésen az SCRF kötelezni akarta az LPWAN bázisállomások indítását a rádiófrekvenciák használatára vonatkozó engedély megszerzése érdekében. Ezenkívül a tervek szerint ezekben a hálózatokban kizárólag háztartási berendezéseket kell használni.

A Dolgok Internete Piaci Résztvevők Szövetségének vezetője Andrej Kolesnikov levélben fordult a kommunikációs miniszterhez, Konsztantyin Noszkovhoz, a Rádiófrekvenciák Állami Bizottságának elnökéhez, azzal a kéréssel, hogy akadályozza meg egy ilyen döntés meghozatalát. Kolesnikov rámutatott, hogy a rádiófrekvenciák használatára vonatkozó kötelező engedély megszerzésének követelménye meghosszabbítja az LPWAN-hálózatok kiépítési idejét, a kommunikációs szolgáltatások költségeinek növekedéséhez vezet, és növeli a szabályozó testület - a Roszkomnadzor - terheit.

Ezenkívül az LPWAN hálózatokat most már aktívan használják az induló vállalkozások, beleértve a hallgatói és oktatási területeket is. Az LPWAN rádióelektronikai eszközök bevezetésére vonatkozó engedélyezési eljárás bevezetése lehetetlenné teszi ennek a gyakorlatnak a folytatását.

Kolesnyikov az orosz felszerelések kötelező használatára vonatkozó követelmény bevezetését is ellenezte. Orosz gyártók, véleménye szerint még nem tudja biztosítani a szükséges mennyiségű és minőségű felszerelést a dolgok internetéhez.

2018

A Tele2, az Ericsson és a Rostelecom tesztelte az NB-IoT-t az energiaszektorban

A 4G kommunikáció biztosítására úgy döntöttek, hogy a 453-457,4 MHz és a 463-467,4 MHz frekvenciasávokat öt régióra osztják fel. Ezen a listán szerepel a Nyenec és Csukotka Autonóm Kerület, az Ingusföldi Köztársaság, Szaha (Jakutia) és Csecsenföld. A licitre legkésőbb a jövő év második negyedévében kerül sor.

2017

Az MTS megnyitotta az NB-IoT ökoszisztéma laboratóriumát

A ZTE és a Velcom elindította az NB-IoT hálózatot Minszkben

A velcom távközlési szolgáltató 2017 őszén Minszkben elindította az ország első keskeny sávú NB-IoT (Narrow Band Internet of Things) hálózatát a „dolgok internete” számára. Az NB-IoT hálózat elindítása lehetővé teszi a "dolgok internete" fejlesztését az egész városban, és nem csak a kísérleti területeken. A bázisállomások már most is stabil lefedettséget biztosítanak minden területen: a keskeny sávú kommunikáció a legelérhetetlenebb helyekre, az épületek masszív falain keresztül a pincékbe is behatol. A jelpenetráció mértéke szerint új szabvány 20-szor jobb lehet, mint a jelenleg használt M2M technológiák.

Korábban a velcom engedélyt kapott a Rádiófrekvenciák Állami Bizottságától (SCRF), hogy a tárgyak internete számára korábban kiosztott frekvenciatartomány egy részét használja. Az NB-IoT hálózat a 900 MHz-es sávban működik, amelyet a GSM és az UMTS is használ. A tárgyak internete esetében egy kis, 200 kHz-es frekvenciasávot használnak védőintervallumokkal, ami semmilyen módon nem befolyásolja más hálózatok működését.

Az oroszországi mobilszolgáltatók NB-IoT módban használhatják a frekvenciákat

2017. december elején vált ismertté, hogy a Rádiófrekvenciák Állami Bizottsága (SCRF) azt tervezi, hogy a négy nagy szolgáltató, nevezetesen az MTS, a MegaFon, a VimpelCom és a Tele2 számára lehetővé teszi a frekvenciahasználatot a NarrowBand Internet of Things módban (NB-IoT). . Az SCRF megfelelő határozattervezetét a tervek szerint a 2017. december 28-i ülésen fogják megvitatni.

Különösen azt feltételezik, hogy az üzemeltetők az NB-IoT-t a már érvényes engedélyek keretein belül tudják elindítani a GSM, LTE szabványok frekvenciáinak és az azt követő módosításoknak Oroszországban különböző tartományokban. A dokumentum szerint a Rádiófrekvenciák Állami Bizottsága "figyelembe veszi az ígéretes rádiótechnológiák gyors bevezetésének szükségességét a dolgok internetének fejlesztése érdekében".

Az üzemeltetők szerint a frekvenciák NB-IoT módban való használatának lehetősége kedvező szabályozási környezetet biztosít a dolgok internete infrastruktúra kiépítéséhez, ésszerűsíti az IoT fejlesztését Oroszországban, és felgyorsítja a kész kereskedelmi forgalomba kerülését is. termékek és szolgáltatások ezen a területen, amelyeket már teszteltek.

Szövetségi vezeték nélküli hálózat az Orosz Föderációban

A program szerint 2017 végéig koncepciót dolgoznak ki egy keskeny sávú kommunikációs hálózat hálózatainak fejlesztésére a 100 négyzetméternél nagyobb területekről városi telemetriai információk gyűjtésére. km. Meghatározásra kerül továbbá a szolgáltatások iránti igény, az LPWAN hálózat létrehozásának és használatának megközelítése.

Ezzel párhuzamosan megvalósul a szoftver- és hardverkomplexum fejlesztése, javítása, finomítása, beleértve a keskeny sávú kommunikációs hálózatok fejlesztésének és a telemetriai információgyűjtés igényeinek megfelelő távközlési berendezéseket is. Hangsúlyozzák, hogy a berendezéseknek túlnyomórészt hazai gyártásúaknak kell lenniük.

2018 elején listákat határoznak meg, és felmérik a hazai ipar képességeit az LPWAN hálózat kiépítéséhez szükséges távközlési berendezések gyártására. Később megteremtik a feltételeket a keskeny sávú kommunikáció szövetségi hálózatának LPWAN technológiát használó fejlesztéséhez, beleértve a rádiófrekvenciák azonosítását a hálózat kiépítéséhez, a szabályozási jogi aktusok elfogadását és a kommunikációs hálózat létrehozását célzó kísérleti projekt végrehajtását. .

2018 III. negyedévében megtörténik az LPWAN technológiát alkalmazó keskeny sávú kommunikációs hálózatok tervezése, kiépítésének és létrehozásának eljárása. 2019 harmadik negyedévére az LPWAN kommunikációs hálózatok az első öt, 1 millió főt meghaladó lélekszámú városban valósulnak meg, és ezeken a hálózatokon a hazai berendezéseket használják majd.

2022 végére a hazai berendezéseket használó LPWAN hálózatok bevezetésre kerülnek Oroszország összes városában, amelyek területe meghaladja a 100 négyzetmétert. km. 2024 végére pedig biztosított lesz az LPWAN hálózatok széleskörű kiépítése a kisvárosokban és városi típusú településeken, valamint a szövetségi autópályák és vasutak mentén, szerinte "a legfelülről".

Lux Research and Stratistics MRC

A MegaFon és a Qualcomm közösen tesztelte az NB-IoT-t Szentpéterváron

A tesztelést a szentpétervári MegaFon Szövetségi Kutatási és Fejlesztési Központ bázisán végezték. Végeszközként a Qualcomm MDM9206 globális többmódusú modemre épülő tesztfelhasználói terminált, a hálózati oldalon pedig Huawei berendezést használtak. A teszteléshez a 900 MHz-es sávot használtuk. Az NB-IoT szabvány fő funkcióit egy közösen jóváhagyott program szerint tesztelték. A tesztelés részeként a lefedettségjavító módszerek (Coverage Enhancement Levels) működőképességét is tesztelték, lehetővé téve, hogy a készülék még nagyon alacsony vett jel esetén is online maradjon, ami különösen fontos az ígéretes dolgok internetes eszközeinél.

Az elvégzett NB-IoT teszt lehetővé teszi a formalizált követelmények elkészítését számos IoT modulgyártó, szoftverfejlesztő, rendszerintegrátor számára, akik az NB-IoT szabvány szerinti MegaFon hálózaton való működésre tervezik eszközeiket.

A MegaFon infrastruktúrát készít fel az IoT-eszközök tömeges összekapcsolására. Az NB-IoT technológia biztosítja a különféle eszközök tömeges hálózati csatlakozását, amelyek nehezen elérhető helyeken találhatók, és akkumulátorcsere nélkül hosszú ideig kell működniük. Ezen túlmenően ez a technológia egy licencelt frekvenciasáv használatát foglalja magában, amely garantálja az adatátvitel megbízhatóságát, biztonságát és folyamatosságát. Az NB-IoT technológia bevezetése egy újabb lépés a MegaFon infrastruktúrájának előkészítésében az ötödik generációs hálózatok elindítására, amely nemcsak az adatátviteli sebességet, hanem a hálózati kapacitást is lehetővé teszi majd – mondta Nikolay Sidorov, a szövetségi központ vezetője. A MegaFon kutatásai és fejlesztései szerint

Örömünkre szolgál, hogy a kereskedelemben kapható modulok, amelyek az MDM9206 globális többmódusú LTE IoT modemen alapulnak, már lehetővé teszik a dolgok internetét. Az NB-IoT és az eMTC optimális technológiák IoT-eszközök, például mobil fizetési eszközök (POS), csővezetékek, víz-, gáz- és villanyórák, valamint eszközkezelő rendszerek és intelligens városok építéséhez. Elégedettek vagyunk az NB-IoT technológia és a különböző felhasználói forgatókönyvek MegaFonnal közös tesztelésének eredményeivel. A kereskedelmi forgalomban kapható Qualcomm MDM9206 lapkakészletünk lehetővé teszi mindezen problémák megoldását. Ez egy másik fontos lépésúj szolgáltatások és szolgáltatások megjelenése felé a magán- és vállalati előfizetők számára Oroszországban” – mondta Julia Klebanova, a Qualcomm kelet-európai üzletfejlesztési alelnöke.

A Huawei NB-IoT okosmérőket tesztel Spanyolországban

Az EDP ​​Distribuição (Spanyolország) a Narrowband Internet of Things (IoT) segítségével egy kísérleti projektet valósít meg az Upgrid program keretében, amely viszont az Európai Bizottság Horizont 2020 stratégiájának része. Az NB-IoT infrastruktúra hálózatot a NOS távközlési szolgáltató telepítette a Huawei fejlesztései segítségével.

A Huawei szerint a következő feladatokat oldják meg a keskeny sávú tárgyak internete segítségével:

• az ügyfélszolgálat megfelelő minősége megmarad - a meghibásodások és károk automatikus észlelésének köszönhetően, ami csökkenti a szolgáltatás helyreállításának időtartamát (természeti katasztrófák és egyéb előre nem látható helyzetek esetén lehetővé teszi a problémák gyors észlelését és a probléma megoldását);
• online fogyasztásmérés különféle helyzetek és statisztikák támogatásával;
• igény szerinti válasz, közel valós időben vezérelhető;
• a technológia folyamatos fejlesztése a távközlési szolgáltatók fokozatos tömeges bevezetése miatt (a nagy léptékű megvalósítás biztosítja a fejlett ökoszisztéma létrejöttét és a technológiai forradalom megvalósítását a funkcionalitás optimalizálásával és az intelligens hálózat követelményeinek megfelelő új elemek bevezetésével) .

Az EDP ​​Distribuição a lisszaboni Parque das Nações (Nemzetek Parkja, Parque das Nações) területét választotta ki a fejlesztés kísérleti lebonyolítására, ahol 100 ügyfél vesz részt a projektben. Itt már megvalósult a keskeny sávú Internet of Things, és két NOS bázisállomást telepítettek, amelyek NB-IoT lefedettséget biztosítanak. Az intelligens energiagazdálkodás ennek a technológiának a gyakorlati alkalmazásának példája lett – jegyezte meg a Huawei.

A MegaFon az NB-IoT szabványban tesztelte a mérők működését

A MegaFon és partnerei által tavasszal bemutatott integrált megoldás lehetővé teszi a lakás- és kommunális szolgáltató vállalkozások, valamint az alapkezelő társaságok számára, hogy gyorsan tájékozódjanak az erőforrások felhasználásáról, automatikusan ellenőrizzék a költségeket, azonnal meghatározzák az egyenleget és megszabaduljanak a fizetési hiányosságoktól. Az új megoldásra váltott lakosoknak ezentúl nem kell manuálisan leolvasást végezniük, emellett egy kényelmes alkalmazáson keresztül nyomon követhető lesz a villany-, víz- és gázfogyasztás, valamint egy bizonyos időszakra vonatkozó statisztikák feltölthetők.

A termék számos előnnyel rendelkezik a piacon elérhető alternatívákkal szemben, hiszen az NB-IoT szabványon működik, amelyet a MegaFon a Huawei-vel közösen fejleszt, és 2017-ben tervezi kereskedelmi forgalomba helyezését. Energiahatékonysága akár 10 évig is lehetővé teszi a csatlakoztatott készülékek akkumulátorcsere nélküli működését, hálózati hatótávolsága biztosítja a zavartalan adatátvitelt a rossz mobiljel-vételű helyiségekben is, a rádiós modul alacsony költsége pedig versenyképes megvalósítási költségeket biztosít.

A megoldás kényelme a bonyolultságában is rejlik: egy orosz fejlesztővel közösen készült információs rendszerek a lakás- és kommunális szolgáltatások területén a társaság " Nagy Három”, megold minden, az intelligens mérőrendszerre való átállással kapcsolatos kérdést - a mérőórák gyártásától a leolvasások egy ablakon keresztül történő gyűjtésére és elemzésére szolgáló platform telepítéséig.

„Ma egy teljes technológiai piac kialakulásáról beszélhetünk a lakás- és kommunális szolgáltatások terén, és az itt megjelenő megoldások, majd más iparágakban is alkalmazásra találnak. Ez a jelenség természetesen az iparág befektetési vonzerejének növelésére irányuló szisztematikus munka eredménye – jegyzi meg Andrej Csibisz, az Orosz Föderáció építési, lakásügyi és közüzemi miniszterhelyettese. – Hiszünk abban, hogy egy magánbefektető érkezése és a világos játékszabályok meghatározása valóban hatékonnyá és ügyfélközpontúvá teheti a lakás- és közműszektort. A professzionális menedzser, legyen az befektető vagy irányító szervezet, érdekelt a folyamatok automatizálásában, ennek megfelelően a költségek csökkentésében, a munka irányíthatóságának és kiszámíthatóságának növelésében. Bízunk benne, hogy a ma bemutatott megoldás újabb lépést jelent a lakásgazdálkodás hatékonyságának javítása felé, és képes lesz javítani a lakosság fizetési fegyelmén.”

A MegaFon, a Huawei és a Big Three megoldása az NB-IoT szabvány bevezetése után azonnal megjelenik a piacon, és átfogó megoldást nyújt az alapkezelő társaságok, valamint a lakás- és kommunális szolgáltatások mérőeszközök hálózatra kapcsolásának problémájára.

2016: A Huawei gyakorlata

Az NB-IoT szabványok végleges elfogadása előtt a Huawei együttműködött partnereivel az alkalmazások szabványosításának és tesztelésének előkészítésében, hogy jobban megértse az ügyfelek igényeit, felgyorsítsa a frissítéseket és optimalizálja a műszaki megoldásokat. Csak 2016 első felében Huawei számos közös projektet valósított meg. Például a Huawei az Etisalattal együtt tesztelte az intelligens parkolási szolgáltatásokat és alkalmazásokat; az ausztrál szolgáltatókkal (VHA és Optus) és a South East Water-rel közösen elindította egy intelligens vízellátó rendszer tesztelését, és stratégiai partnerségi megállapodást kötött a China Telecommal és a Shenzhen Water Group-mal egy hasonló rendszer megvalósítására.

2015

Piaci értékelés a Stratistics MRC-től

A Stratistics MRC szerint az LPWA hálózatok globális piacát 2015-ben 0,5 milliárd dollárra becsülik. Elemzők szerint 2022-re a piac eléri a 46,3 milliárd dollárt.A piac átlagos éves növekedési üteme (CAGR) 2015-2022 között. 88,8% lesz.

Elemzők szerint az előrejelzési időszakban a gazdaság magánszektora veszi ki a legnagyobb piaci részesedést. Ugyanakkor a gazdaság állami szektorának CAGR mutatói az LPWAN szolgáltatások fogyasztása tekintetében meghaladják a magánszektorét. Az európai országok uralják majd a globális LPWAN piacot. Ugyanakkor az ázsiai-csendes-óceáni térségben a teljes éves forgalom magasabb növekedési üteme lesz megfigyelhető.

MegaFon, Huawei és a Big Three bemutatták orosz piacátfogó megoldás a tárgyak internete szegmensében, amely lehetővé teszi a lakás- és kommunális szolgáltatók, valamint az alapkezelő társaságok számára, hogy gyorsan információt kapjanak az erőforrások felhasználásáról, automatikusan ellenőrizzék a költségeket, azonnal meghatározzák az egyenleget és megszabaduljanak a fizetési hiányosságoktól. Azon lakóknak, akik lakásukban elkezdik használni az új technológiát, többé nem kell manuálisan leolvasniuk, emellett egy kényelmes mobilalkalmazáson keresztül nyomon követhetik a villany-, víz- és gázfogyasztást, valamint összehasonlíthatják a különböző hónapok statisztikáit. .

Mit mondanak a cég képviselői?

A termék jelentős előnyökkel rendelkezik a piacon meglévő alternatívákkal szemben az NB-IoT szabvány használatának köszönhetően, amelyet a MegaFon a Huawei-vel együtt fejleszt Oroszországban, és 2017-ben tervezi kereskedelmi forgalomba helyezését. Energiahatékonysága lehetővé teszi, hogy a csatlakoztatott eszközök akár 10 évig működjenek akkumulátorcsere nélkül, hálózati hatótávolsága biztosítja a zavartalan adatátvitelt a rossz mobiljel-vételű helyiségekben is, a rádiós modul alacsony költsége pedig a megvalósítás elérhetőségét.

A megoldás kényelme a komplexitásában is rejlik: az orosz lakás- és közműszektor információs rendszerek fejlesztőjével, a Big Troika céggel közösen hozták létre, és megoldja az intelligens mérőrendszerre való átállással kapcsolatos összes kérdést - a mérőrendszerek gyártásától kezdve. méter egy platform felszereléséig a leolvasások egy ablakon keresztül történő gyűjtésére és elemzésére. A MegaFon, a Huawei és a Big Three megoldása az NB-IoT szabvány bevezetése után azonnal megjelenik a piacon, és átfogó megoldást nyújt az alapkezelő társaságok, valamint a lakás- és kommunális szolgáltatások mérőeszközök hálózatra kapcsolásának problémájára.

Mi az NB-IoT?

Az NB-IoT, más néven Narrowband IoT, az alacsony fogyasztású nagy kiterjedésű hálózat vagy egy energiahatékony nagy hatótávolságú hálózat speciális esete. Ez kb vezeték nélküli technológia kisméretű adatok továbbítása nagy távolságokra, az adatok gyűjtésére összpontosítva különféle érzékelők, számlálók és érzékelők. A kis teljesítményű nagy kiterjedésű hálózat fő hátránya a technológia fejlesztésének teljes tíz éve során a meglévő berendezések jelentős széttagoltsága és a szabványosítás hiánya.

A MegaFon, a Huawei és a Big Three által használt új NB-IoT technológia az energiahatékony nagy hatótávolságú hálózatok szegmensében az összes korábbi termék problémáját megoldja és az előnyöket fenntartja. Egyrészt az NB-IoT-t sikeresen tesztelték az IoT-eszközökben, -alkalmazásokban és -szolgáltatásokban, másrészt a 3. generációs partnerségi projekt jóváhagyta, és a licencelt frekvenciatartományban fogják használni, és ami a legfontosabb, a nagy mobilszolgáltatók támogatják. Ráadásul az NB-IoT technológiát használó szenzorok nagyon kompaktak és megbízhatóak, és ami a legfontosabb, a vandálok és a rablók nem érdeklik őket.

Mint mondtuk, az NB-IoT széles lefedettségi területet, alacsony energiafogyasztást és hosszú élettartamot, gyors frissítési lehetőségeket biztosít meglévő hálózat, alacsony terminálköltség, nagy megbízhatóság és biztonság. Egy NB-IoT érzékelő ára víz-, gáz-, villanymérésre és tárgykövetésre körülbelül 5 dollár, és a kis mennyiségű továbbított adat miatt cellánként akár 50 000 ilyen érzékelő is csatlakoztatható.

Drága az NB-IoT használata lakásokban?

Még ha azt képzeljük is, hogy az érzékelők teljes telepítésének költsége a lakás tulajdonosára esik, magának az apartmannak a költsége becslésünk szerint körülbelül 1500-3000 rubel lehet, a kommunikáció vezetékezésétől függően. A szakértők szerint egy NB-IoT ára körülbelül öt dollár. Figyelembe véve a kapcsolatot, a dolgok internetének új technológiájára való áttérés akár 5000 ezer rubelbe is kerülhet a lakosoknak. Elképzelhető, hogy valójában az érzékelők telepítésének és magának a berendezésnek a költségeit az önkormányzat, illetve az erőforrás-felhasználásról big data megszerzésében érdekelt harmadik felek támogathatják.

Az NB-IoT csak adatgyűjtés?

Mindenekelőtt a MegaFon, a Huawei és a Big Three projektje, amely a lakás- és kommunális szektorban tevékenykedő cégek adatgyűjtési pontosságának javítását, valamint hatékonyságuk növelését célozza az adatautomatizálás és szabványosítás, valamint a valós idejű vezérlési képességek révén. Másodszor, ez biztosítja a lakosok kényelmét, akik bármikor nyomon követhetik a víz-, hő-, gáz- és villamosenergia-fogyasztást, valamint megtagadják a havi mérőeszközökről történő adatok leírását és átvitelét.

Mi van, ha fantáziálsz?

Továbbmenve könnyen elképzelhető annak a lehetősége, hogy ne csak a fogyasztásról tájékozódjunk, hanem vis maior esetén is növelhető a lakás biztonsága és a nyújtott szolgáltatások figyelésével jelentősen csökkenthető a költségek. Például a felhasználók tájékoztatást kaphatnak a vízfogyasztás hirtelen megugrásáról, amikor senki sem tartózkodik a lakásban. Ez jelezheti a csövek szivárgását, de az alkalmazás segítségével a felhasználó elzárhatja a lakás vízellátását. Az atipikus energiafogyasztás azt jelzi, hogy egy elektromos készülék nincs kikapcsolva, ami tüzet okozhat. Ezen túlmenően a mérőeszközök internethez való csatlakoztatása és a tárgyak internete szegmens érzékelőinek további hozzáadása a kommunikációs rendszerekhez lehetővé teheti a vízellátás, az elektromos áram és a hő távvezérlését egy lakásban. Mégpedig az Oroszországban nem elterjedt intelligens termosztátok, például a Nest használatának megkezdése az otthonok klímájának szabályozására, valamint a radiátorok, a padlófűtés és a légkondicionáló rendszerek hőmérsékleti rendszerének távoli megváltoztatására a különböző helyiségekben.

Térjünk vissza a valóságba.

A lakások készülékeinek vezérlésére szolgáló szenzorok központi telepítése egy távolabbi jövő története. Jelenleg még csak a villany-, víz- és gázmérőkészülékek érzékelőkkel való felszereléséről beszélünk. A dolgok internetének lakásokban való megvalósításának ténye azonban a lakás- és kommunális szolgáltató vállalkozások és alapkezelő társaságok szintjén jelzi a jelentős előrelépés megközelítését és az IoT szegmensben egyre több új technológia elérhetőségét a házakban és lakásokban. . Ráadásul ez ismét azt mutatja, hogy Oroszország milyen gyorsan vezet be hatalmas új technológiákat: a mobilkommunikáció és a minőség fejlesztését. mobilinternet, Elérhetőség WiFi hálózatok a moszkvai metróban és a tömegközlekedésben az érintés nélküli fizetés elterjedése a kiskereskedelmi üzletekben, valamint a mobil fizetési rendszerek, például az Apple Pay és a Samsung Pay fejlesztése.

A MegaFon fővárosi fiókjának irodájában került sor az első átfogó IoT-megoldás bemutatására a lakás- és kommunális szolgáltatások terén. Ez a MegaFon üzemeltetője, a Huawei berendezés-beszállítója és a Big Three telemetriai adatgyűjtő és elemző platform fejlesztője közös erőfeszítése. A projektben a szerepek a következőképpen oszlottak meg. A MegaFon a Huawei berendezésekre épülő NB-IoT hálózatot telepített, a Big Three pedig egy olyan eszközt fejlesztett ki, amely a víz- és villanyórák adatait gyűjti, és az NB-IoT hálózaton keresztül továbbítja az adatokat egy szerverre. Egy ilyen megoldás ügyfele egy internetes felülethez fér hozzá, amelyen keresztül a mérőórák összes adata hozzáférhet. A megoldást szolgáltató, erőforrás- és menedzsment cégeknek szánták. A Ebben a pillanatban nincs ügyfél, de a MegaFon képviselői szerint már idén az egyik régióban, ahol nem hozták nyilvánosságra, kísérleti zónát telepítenek.

Ma nincs egységes szabvány a tárgyak internete ökoszisztémájára vonatkozóan, miközben magukat az IoT-megoldásokat széles körben használják mind a lakás- és kommunális szolgáltatásokban, mind pedig más iparágakban. Az IoT nagyjából az m2m megoldások szerves fejlődése, a különbség csak a költségekben és az adatátviteli technológiában van. A hagyományos m2m-szolgáltatásokban a telemetriai adatok összesítésére a meglévő mobilhálózat. Ez előnyös az ilyen megoldások elindításához, mivel az induló beruházások minimálisak. De hosszú távon a dolgok internetéhez saját adathálózatra lesz szükség. Több szabvány is fejlődik párhuzamosan. A leginkább figyelemre méltó és támogatott az NB-IoT és a LoRa. Figyelemre méltó, hogy többnyire ugyanazok a cégek támogatják ezeket a szabványokat. A MegaFon az NB-IoT technológiát választotta, de nem valószínű, hogy ez más okból történt, mint az üzemeltető infrastruktúra kiépítésében és fejlesztésében részt vevő fő partnere, a Huawei támogatása miatt.

Az NB-IoT-nek valóban minden esélye megvan arra, hogy a dolgok internetének valódi és egyetlen hálózati szabványává váljon. De még most is, amikor az NB-IoT sok országban elindul, sok kérdés merül fel azzal kapcsolatban, hogy a gyártók milyen gyorsan próbálják az üzemeltetőket eszközvásárlásra kényszeríteni. Például az NB-IoT egyik előnye a telemetriai adatok továbbításához szükséges alacsony energiafogyasztás. Állítólag egy akkumulátor tíz évre elegendő a készülék zavartalan működéséhez. Az ilyen készülékekben csak AAA méretű elemeket használnak, persze nem jó életből, egyszerűen olcsóbbak. De az alkáli AAA elem fizikai élettartama három, legfeljebb öt évre korlátozódik. És akkor miért "10 év egy akkumulátortól"?

Egy másik probléma maga a telemetriai adatgyűjtő eszköz. A MegaFon megoldása azt feltételezi, hogy minden lakásban lesz egy ilyen központ, amely az áram- és vízmérők adatait fogja gyűjteni. De a demó megoldásban minden mérőt vezetékekkel kötöttek össze a központi mérőórával. Érdekes látni, hogy a városi lakások lakói közül hányan vállalják a vezetékek lefektetését az elvégzett javítások mellé. Ha azonban a mérők vezeték nélküli adatátviteli modullal vannak felszerelve, akkor egyrészt sokkal drágábbak lesznek, és sokkal gyakrabban kell cserélni bennük az akkumulátort, másrészt meg kell oldani a jelárnyékolás problémája a fürdőszobák és a csövek falainál. Bármit is mondjunk, a megoldás jelenlegi változatában a lakóházakba betelepíthető a betelepítés előtt. Ez olyan pénz, amelyet az alapkezelő társaságok aligha hajlandóak elkölteni.

Meglepő módon Moszkvában már sok projekt indult a lakossági áram- és vízfogyasztási adatok gyűjtésének automatizálására. Egyesek SIM-kártyás villanyórákat, mások összetettebb megoldásokat alkalmaznak. Többnyire, beszélgetünk az elit fejlesztési negyedekről, ahol az ilyen „okoslakás és kommunális szolgáltatások” egy nagy csomag részét képezik további szolgáltatások a lakosok rendelkezésére áll. A Big Three képviselői, a MegaFon projekt platformjának és eszközeinek fejlesztői azt jelzik, hogy ennek eredményeként a lakás tulajdonosa fizet minden örömért. Véleményük szerint a bérlők csak annak fognak örülni, hogy kénytelenek lesznek új mérők felszerelésére költeni, mert akkor megszűnik a rezsi túlfizetés. Miért fizetnek túl most - nincs meghatározva. A jelenlegi helyzethez képest minden különbség abban rejlik, hogy ma a bérlők maguk adják le a mérőórákat, amelyek alapján számítják ki a rezsiszámláikat. És hogy a bérlők ne tévesszenek meg, az alapkezelő társaság alkalmazottai bizonyos gyakorisággal ellenőrzik a vallomást. Szinte lehetetlen, hogy egy új lakás lakója megtévessze a közműveket, és aki szokott bogarakat rakni és mágneseket ragasztani, az nem valószínű, hogy beleegyezik a „helyes” mérőórák fejlettre cseréjébe. És még inkább - a saját pénzükért.

Az NB-IoT elindítása nagy lépés a dolgok internetének fejlődése felé. Marad az olyan projektek elindítása, amelyekre valóban itt és most van igény, és nem a távoli és naiv jövőben. Ehhez a MegaFonnak érettebb partnereket kell keresnie, nem pedig égő szemű induló vállalkozásokat. Ellenkező esetben csak azokban lehet a benyomást kelteni, akik először hallottak a dolgok internetéről és annak a lakás- és kommunális szolgáltatásokba való behatolásáról. Nem kell egy sajtótájékoztatón kirángatni Innopolis polgármesterét, az alapkezelő társaság egy bizonyos képviselőjét és más rosszul kezelt kozákokat, akik a cég szempontjából helyes kérdéseket tesznek fel. Ráadásul Moszkvában már valódi cégek érdeklődnek az ilyen megoldások iránt. Olyan fejlesztőkről van szó, akik havonta több tízezer méter új lakást adnak ki, és már ismerik az „okoslakás és kommunális szolgáltatások” értékét. Ha a projekt fejlesztési vektora a populista „lakás- és kommunális szolgáltatásokat korszerűsítjük országszerte” felé irányul, akkor minden megközelítőleg ugyanúgy fog végződni, mint a közelmúltban szinte minden MegaFon projekt.

Az Internet of Things (IoT) fejlődésével jelentősen megnő a szolgáltatók mobilhálózataihoz való csatlakozások száma. Az Ericsson előrejelzései szerint 2021-re a világon összesen 28 milliárd lesz az internetre csatlakozó készülékek száma, ebből 1,5 milliárd fogyasztói elektronika és okosautó lesz, amelyek mobilhálózatokon keresztül kommunikálnak egymással. A következő években évente 25%-kal nő a gépek közötti (M2M) kapcsolatok száma, a piacra kerülő M2M eszközök többsége támogatja majd az LTE szabványt. Az IoT piacának növekedésével világossá válik, hogy az ilyen megoldások számos felhasználási esetére a meglévő mobilkommunikációs technológiák nem elegendőek az elégtelen lefedettség, a végterminálok magas költsége és az akkumulátor rövid élettartama miatt.

A tárgyak internete innovatív technológiája a keskeny sávú IoT (Narrow-Band IoT vagy NB-IoT) megoldás. Ez egy vezeték nélküli keskeny sávú változat globális hálózatok alacsony fogyasztású (Low Power Wide Area, LPWA), amelyet elsősorban gépek közötti interakciós (M2M) alkalmazásokhoz szánnak. Az NB-IoT szabvány új lehetőségek széles tárházát nyitja meg a távközlési szolgáltatások nyújtására szakosodott cégek számára. Különösen jelentősen növeli az üzemeltetők jövedelmezőségét egy előfizetőtől (Átlagos bevétel egy felhasználóra, ARPU). Az NB-IoT technológia a kis sebességű rést fogja elfoglalni a megoldások olyan osztályában, ahol a megszakítás nélküli adatátvitel és az alacsony energiafogyasztás a prioritás.

Az NB-IoT technikai előnyei

Az NB-IoT szabványt a 3GPP konzorcium 2016-ban határozta meg a 13-as kiadásban (LTE Advanced Pro), és jelenleg tesztelés alatt áll. A szakértők úgy vélik, hogy az NB-IoT technológia egyre népszerűbb lesz az üzemeltetők körében, mint karbantartása és üzemeltetése kevesebbe kerül nekik, mint a mai fejlett LTE és GSM hálózatoknak. Ez jellemzőinek köszönhető. Az NB-IoT szabvány egy kétirányú kommunikáció, amely 200 kHz-es frekvenciacsatornában működik. A hálózat üzembe helyezéséhez az üzemeltetőnek csak speciális szoftvert kell telepítenie a bázisállomásra. Ez akkor releváns, ha IoT-hálózatot már meglévő frekvenciákon telepít.

A 3GPP hálózati működési modellt fontolgat. A konzorcium három lehetőséget kínál az NB-IoT hálózat kiépítésére. Az első az NB-IoT Guard Band, i.e. A keskeny sávú IoT-nek saját frekvenciaspektruma lesz. A második az In Band, azaz. a technológia az LTE hálózatok védő frekvenciaintervallumába kerül. A harmadik a Stand Alone volt. Koncepciója szerint az NB-IoT és az LTE ugyanabban a frekvenciatartományban működik. Így az NB-IoT hálózat azokban a frekvenciasávokban telepíthető, amelyekben a GSM-szabvány jelenleg működik, azok LTE-re történő áttelepítése után, vagy a GSM és LTE hálózatok közötti "őrzési" intervallumokban. Az NB-IoT adatátviteli sebessége eléri a 200 kbps-t, ami elegendő az olyan eszközök számára, amelyek rendszeresen továbbítanak azonos típusú kisméretű adatokat.

Egyszerűsített formában az NB-IoT hálózat telepítési lehetőségeit az alábbi ábra szemlélteti:

A fejlesztők viszont azt ígérik, hogy az NB-IoT berendezések akkumulátorának élettartama újratöltés nélkül eléri a 10 évet!

Az NB-IoT terminál ára várhatóan 5 dollár lesz.

Az NB-IoT technológia következő legfontosabb jellemzője, hogy akár 100 ezer NB-IoT eszközt is csatlakoztathat a bázisállomás egy cellájához, ami tízszerese a meglévő mobilkommunikációs szabványok képességeinek. Ez lehetővé teszi, hogy további kereskedelmi előnyökhöz jusson az IoT adatelemzés Big Data módszerekkel történő alkalmazása alapján. A kapcsolódó iparágakkal való együttműködés részeként az üzemeltetők a kommunikációs szolgáltatások értékesítése mellett lehetőséget kapnak analitikai adatok harmadik félnek történő értékesítésére is.

Az NB-IoT szabvány ilyen előnyei jelentősen megnövelhetik a lefedettségi területet, kommunikációt biztosítva a nehezen elérhető helyeken és régiókban.

Az NB-IoT fejlesztésének problémái és kilátásai

Számos iparág mutat érdeklődést az üzleti folyamatok hatékonyságát javító IoT-termékek iránt. Először is ezek a lakás- és kommunális szolgáltatások, a közlekedési szektor, az egészségügy, az autóipar stb.

A tárgyak internete több mint ötven felhasználási lehetőséget biztosít, beleértve az intelligens érzékelőket (áram-, gáz-, vízellátáshoz), létesítménykezelést, otthoni és kereskedelmi biztonsági és tűzjelző rendszereket, személyes „e-egészségügyi” érzékelőket, ember-, állat- vagy tárgykövető rendszereket. , okosvárosi infrastruktúra elemei (pl. utcai lámpák vagy kukák, okosotthonok és csatlakoztatott ipari eszközök stb.).

Az elemzők úgy vélik, hogy a B2B szegmens lesz az Internet of Things fejlődésének hajtóereje, és ez lesz az, amely a legnagyobb érdeklődést fogja mutatni ezek iránt a termékek iránt a kereskedelmi forgalomba hozatal első szakaszában. Ennek magyarázata az is, hogy egy „okos” eszköz csomagjába könnyebb strukturált üzleti eljárást varrni, mint egy magánfelhasználó igényeit. A Narrowband IoT piac várhatóan 2022-re eléri a 200 millió dollárt.

A szakértők különböző számokat közölnek a következő 4-6 évben csatlakoztatott IoT-eszközök számáról. Az előrejelzés bonyolultságát az magyarázza, hogy a tárgyak internete nagy potenciállal rendelkezik az ipari szektorban, amely meglehetősen energiaigényes, és nagyszámú csatlakoztatott eszközt igényel.

Az NB-IoT szabvány első tesztjei várhatóan 2016-2017 határán kezdődnek. Korai még ilyen hálózatok kereskedelmi kiépítéséről beszélni. Ennek nem csak a hiánya az oka Elektromos alkatrészekés a kiosztott frekvenciák kiosztásának problémái, de a szabályozási mechanizmusok is. A Huawei képviselői megjegyzik, hogy ma Oroszországnak nincs oka a technológiai fejlődés mögött. A szövetségi szolgáltatók meglehetősen szilárdan bevezették az LTE-hálózatokat, ami nagyon fontos a Narrowband IoT előrehaladása szempontjából. Az NB-IoT szabvány világfejlesztői közül a Huawei mellett a Qualcomm, az Intel Corporation, a Nokia Networks, a Verizon, a Samsung Group, az AT&T és mások említhetők.

Tekintettel arra, hogy az NB-IoT szabvány most alakult, koncepciójuk még finomítás alatt áll. Számos fejlesztő tervezi a hálózat funkcionalitásának bővítését a jövőbeni kiadásokban hangszolgáltatással, mert. a hálózat sebessége lehetővé teszi ezt. Valószínűleg az NB-IoT is a hálózati specifikáció (Narrowband 5G) egyik összetevőjévé válik.

NB-IoT hálózat tesztelése

Idén nyáron az u-blox bejelentette az első ilyen modul kiadását az NB-IoT hálózatokhoz. Támogatja azokat a szolgáltatásokat, amelyek megbízható kapcsolatot és kisméretű adatok hosszú távú átvitelét igénylik. A fejlesztők azt állítják, hogy az akkumulátor 10-20 évig bírja újratöltés nélkül. A készülék mérete 1,6x2,6 cm, a bejövő adatfolyam határsebessége 227 Kbps. Az U-blox sikeres hardvertesztelésről számolt be, amely megerősítette az NB-IoT kiváló teljesítményét a GPRS-hez képest.

Ez a cég már tavaly szenzációkat "világított" a Narrowband IoT szabvány kidolgozása során. A Huawei és a Vodafone együttműködésében megszervezték az NB-IoT előszabvány első tesztelését. A kísérletet a Vodafone hálózaton hajtották végre mount on segítségével bázisállomás egy speciális modul, amely jelet küldött a vízmérőnek. A partnerek a technológia hatókörét kívánják bővíteni. Például a Huawei tervezi a telepítést ezt a szabványt a mobilkommunikáció megszervezéséhez. Ehhez azonban meg kell erősíteni az NB-IoT hálózat külső interferenciára való alacsony érzékenységét.

Az NB-IoT szabvány előmozdítása és bevezetése érdekében a Huawei szándéknyilatkozatot írt alá a TIM-mel az év elején. A partnerek nyitott laboratóriumot építenek a keskeny sávú IoT-vel kapcsolatos munka megszervezésére és helyszíni kísérletek lefolytatására.

Nyilvánvalóan a kereslet ezt a technológiát nőni fog, mert jellemzői megfelelnek a piaci trendeknek és a fogyasztói igényeknek. Széles lefedettséget biztosít (beleértve a pincéket is), energiamegtakarítást, csatlakoztathatóságot egy nagy szám eszközök és karbantartásuk alacsony költsége.

Részletesebb információk az IoT technológiai megoldásokról a mobilhálózatokban (különösen az NB-IoT), az M2M hálózatok IoT-vé való fejlődéséről a 3GPP specifikációkban, valamint egyéb műszaki jellemzők a könyvben olvasható mobilhálózatok munkája "Mobil kommunikáció a 6G felé vezető úton ".