Узкополосный Интернет вещей - Narrowband IoT
Узкополосный Интернет вещей (NB-IoT) - это глобальная сеть с низким энергопотреблением (LPWAN ) радиотехника стандарт разработан 3GPP для предоставления широкого спектра сотовых устройств и услуг.[1][2] Спецификация была заморожена в 3GPP, выпуск 13 (LTE Advanced Pro ) в июне 2016 г.[3] Другой 3GPP Интернет вещей технологии включают eMTC (улучшенная связь машинного типа) и EC-GSM-IoT.[4]
NB-IoT уделяет особое внимание покрытию внутри помещений, низкой стоимости, длительному времени автономной работы и высокой плотности подключения. NB-IoT использует подмножество LTE стандарт, но ограничивает полосу пропускания до одной узкой полосы 200 кГц. Оно использует OFDM модуляция для связи по нисходящей линии связи и SC-FDMA для восходящей связи. [5][6][7][8][9] Приложения IoT, которым требуется более частая связь, будут лучше обслуживаться NB-IoT, у которого нет ограничений рабочего цикла, работающих в лицензированном спектре.
В марте 2019 г. Глобальная ассоциация поставщиков мобильной связи объявила, что более 100 операторов развернули / запустили сети NB-IoT или LTE-M.[10]. К сентябрю 2019 года это число выросло до 142 развернутых / запущенных сетей.[11]
Стандарты 3GPP LPWAN
[12][13] | LTE Cat 1 | LTE-M | NB-IoT | EC-GSM-IoT | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
LC-LTE / MTCe | eMTC | |||||||
LTE категории 0 | LTE Cat M1 | LTE Cat M2 | не-BL | LTE Cat NB1 | LTE Cat NB2 | |||
Выпуск 3GPP | Выпуск 8 | Выпуск 12 | Выпуск 13 | Выпуск 14 | Выпуск 14 | Выпуск 13 | Выпуск 14 | Выпуск 13 |
Пиковая скорость нисходящего канала | 10 Мбит / с | 1 Мбит / с | 1 Мбит / с | ~ 4 Мбит / с | ~ 4 Мбит / с | 26 кбит / с | 127 кбит / с | 474 кбит / с (EDGE) 2 Мбит / с (EGPRS2B) |
Пиковая скорость восходящего канала | 5 Мбит / с | 1 Мбит / с | 1 Мбит / с | ~ 7 Мбит / с | ~ 7 Мбит / с | 66 кбит / с (многотональный) 16,9 кбит / с (однотональный) | 159 кбит / с | 474 кбит / с (EDGE) 2 Мбит / с (EGPRS2B) |
Задержка | 50–100 мс | не развернут | 10–15 мс | 1,6–10 с | 700 мс - 2 с | |||
Количество антенн | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1–2 |
Дуплексный режим | Полный дуплекс | Полный или полудуплекс | Полный или полудуплекс | Полный или полудуплекс | Полный или полудуплекс | Полудуплекс | Полудуплекс | Полудуплекс |
Полоса пропускания приема устройства | 1,4–20 МГц | 1,4–20 МГц | 1,4 МГц | 5 МГц | 5 МГц | 180 кГц | 180 кГц | 200 кГц |
Цепи приемника | 2 (MIMO ) | 1 (SISO ) | 1 (SISO) | 1 (SISO) | 1 (SISO) | 1 (SISO) | 1 (SISO) | 1–2 |
Мощность передачи устройства | 23 дБм | 23 дБм | 20/23 дБм | 20/23 дБм | 20/23 дБм | 20/23 дБм | 14/20/23 дБм | 23/33 дБм |
Развертывания
По состоянию на март 2019 г. GSA идентифицировал:[14]
- 149 операторов в 69 странах инвестируют в одну или обе сетевые технологии NB-IoT и LTE-M
- 104 из этих операторов в 53 странах развернули / запустили как минимум одну из технологий NB-IoT или LTE-M, 20 операторов в 19 странах развернули / запустили как NB-IoT, так и LTE-M[15]
- В 22 странах развернуты / запущены сети NB-IoT и LTE-M
- Только в 29 странах развернуты / запущены сети NB-IoT
- Только в двух странах развернуты / запущены сети LTE-M
- 141 оператор в 69 странах инвестирует в сети NB-IoT; 90 из этих операторов в 51 стране развернули / запустили свои сети[15]
- 60 операторов в 35 странах инвестируют в сети LTE-M; 34 из этих операторов в 24 странах развернули / запустили свои сети
Устройства и модули
В 3GPP -соответствующий LPWA экосистема устройств продолжает расти. В апреле 2019 г. GSA идентифицировал 210 устройств, поддерживающих Cat-NB1 / NB-2 или Cat-M1, что более чем вдвое превышает количество в его базе данных GAMBoD на конец марта 2018 года.[16] К сентябрю 2019 года этот показатель вырос еще на 50%: в общей сложности 303 устройства были определены как поддерживающие Cat-M1, Cat-NB1 (NB-IoT) или Cat-NB2. Из них 230 устройств поддерживают Cat-NB1 (включая известные варианты), а 198 устройств поддерживают Cat-M1 (включая известные варианты). Разделение устройств (по состоянию на сентябрь 2019 г.) составляло 60,4% модулей, 25,4% устройств отслеживания активов и 5,6% маршрутизаторов с регистраторами данных, фемтосотами, устройствами умного дома и смарт-часами, USB-модемами и бортовыми устройствами транспортных средств ( OBU), составляя баланс.[17].
В 2018 году начали появляться первые регистраторы данных NB-IoT и другие сертифицированные устройства. Например ThingsLog выпустили свой первый сертифицированный CE одноканальный регистратор данных NB-IoT на Tindie в конце 2018 года.
Чтобы интегрировать NB-IoT в доску разработчиков для разработок IoT, SODAQ, голландская компания, занимающаяся разработкой оборудования и программного обеспечения IoT, профинансировала щит NB-IoT на Kickstarter.[18] Затем они стали сотрудничать с производителем модулей. u-blox для создания советов по маркетингу с NB-IoT и LTE-M интегрированный.[19]
Смотрите также
- 6LoWPAN
- DASH7
- Категории пользовательского оборудования LTE
- LoRa /LoRaWAN
- LPWAN
- Multefire
- NB-Fi
- Sigfox
- Невесомая
Рекомендации
- ^ «NarrowBand - Интернет вещей (NB-IoT)».
- ^ Грант, Светлана (1 сентября 2016 г.). "Технологии 3GPP Low Power Wide Area - Белая книга GSMA" (PDF). gsma.com. GSMA. п. 49. Получено 17 октября, 2016.
- ^ «Стандартизация NB-IOT завершена». 3gpp.org. 3GPP. 22 июня 2016 г. с. 1. Получено 19 августа, 2016.
- ^ «Расширенное покрытие - GSM - Интернет вещей (EC-GSM-IoT)». gsma.com. GSMA. 11 мая 2016 г. с. 1. Получено 17 октября, 2016.
- ^ Лоусон, Стивен (21 сентября 2015 г.). «Стандарт NarrowBand IoT для машин продвигается вперед». computerworld.com. Computerworld / IDG. п. 1. Получено 24 сентября, 2015.
- ^ Джонс, Дэн (11 сентября 2015 г.). «Эрикссон, Intel и Nokia вернули новую спецификацию узкополосного LTE IoT». lightreading.com. LightReading. п. 1. Получено 24 сентября, 2015.
- ^ Весы, Ян (18 сентября 2015 г.). «3GPP согласовывает« гармонизированное »предложение по узкополосной радиотехнологии Интернета вещей». telecomtv.com. ТелекомТВ. п. 1. Получено 24 сентября, 2015.
- ^ Лоусон, Стивен (22 сентября 2015 г.). «Стандарт LTE для машин Интернета вещей получил зеленый свет». PCWorld / IDG. п. 1. Получено 24 сентября, 2015 - через pcworld.com.
- ^ GSA: Глобальный узкополосный Интернет вещей - сети LTE-M - март 2019 г. (Проверено 27 марта 2019 г.)
- ^ GSA: Глобальная экосистема и рынок NB-IoT и LTE-MTC (проверено 15 октября 2019 г.)
- ^ «Предварительная спецификация». 3GPP.
- ^ Ло, Чао (20 марта 2017 г.). «3GGP TS45.001: физический уровень GSM / EDGE на радиотракте» (DOC в ZIP-архиве). 3gpp.org. 14.1.0. 3GPP ТСГ РАН WG6. п. 58. Получено 27 мая, 2017.
- ^ GSA: Глобальный узкополосный Интернет вещей - сети LTE-M - март 2019 г. (Проверено 25 марта 2019 г.)
- ^ а б GSA: NB-IoT и LTE-M: глобальная экосистема и состояние рынка, апрель 2019 г. (Проверено 24 апреля 2019 г.)
- ^ GSA: Экосистема Интернета вещей: отчет NB-IoT и LTE-M: 19 апреля
- ^ GSA: Глобальная экосистема и рынок NB-IoT и LTE-MTC (проверено 15 октября 2019 г.)
- ^ «Первый щит NB-IoT для Arduino: поддерживается T-Mobile». Kickstarter. Получено 2019-06-25.
- ^ "SODAQ SARA AFF R410M". SODAQ. Получено 2019-06-25.