Узкополосный Интернет вещей ( NB-IoT ) - это стандарт радиотехнологии глобальной сети с низким энергопотреблением ( LPWAN ), разработанный 3GPP для поддержки широкого спектра сотовых устройств и услуг. [1] [2] Спецификация была заморожена в 3GPP Release 13 ( LTE Advanced Pro ) в июне 2016 года. [3] Другие технологии 3GPP IoT включают eMTC (улучшенная связь между машинами ) 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 стандарта LTE , но ограничивает полосу пропускания одной узкой полосой в 200 кГц. Он использует модуляцию OFDM для связи по нисходящей линии связи и SC-FDMA для связи по восходящей линии связи. [5] [6] [7] [8] [9] Приложения IoT, требующие более частой связи, будут лучше обслуживаться NB-IoT, у которого нет ограничений рабочего цикла, работающих в лицензированном спектре.
В марте 2019 года 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 [ править ]
[12] [13] | LTE категории 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 |
Пропускная способность 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 [ править ]
По состоянию на март 2019 года GSA выявила: [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 по крайней мере одну из этих 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 [ править ]
3GPP -совместимый LPWA экосистема устройство продолжает расти. В апреле 2019 года GSA идентифицировало 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 умными 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 выпустил свой первый сертифицированный CE одноканальный регистратор данных NB-IoT на Tindie в конце 2018 года.
Чтобы интегрировать NB-IoT в платформу для разработки IoT, SODAQ, голландская компания, занимающаяся разработкой оборудования и программного обеспечения IoT, вложила средства в щит NB-IoT на Kickstarter . [18] Затем они стали сотрудничать с производителем модулей u-blox для создания плат с интегрированными NB-IoT и LTE-M . [19]
См. Также [ править ]
- 6LoWPAN
- DASH7
- Категории пользовательского оборудования LTE
- LoRa / LoRaWAN
- LPWAN
- Multefire
- NB-Fi
- SCHC
- Sigfox
- Невесомая
Ссылки [ править ]
- ^ «NarrowBand - Интернет вещей (NB-IoT)» .
- ↑ Грант, Светлана (1 сентября 2016 г.). «3GPP Low Power Wide Area Technologies - GSMA White Paper» (PDF) . gsma.com . GSMA . п. 49 . Проверено 17 октября, 2016 .
- ^ «Стандартизация NB-IOT завершена» . 3gpp.org . 3GPP . 22 июня 2016 г. с. 1 . Проверено 19 августа 2016 года .
- ^ «Расширенное покрытие - GSM - Интернет вещей (EC-GSM-IoT)» . gsma.com . GSMA . 11 мая 2016 г. с. 1 . Проверено 17 октября, 2016 .
- Рианна Лоусон, Стивен (21 сентября 2015 г.). «Стандарт NarrowBand IoT для машин продвигается вперед» . computerworld.com . Компьютерный мир / IDG . п. 1 . Проверено 24 сентября 2015 года .
- ↑ Джонс, Дэн (11 сентября 2015 г.). «Эрикссон, Intel и Nokia вернули новую спецификацию узкополосного LTE IoT» . lightreading.com . Светочтение . п. 1 . Проверено 24 сентября 2015 года .
- ↑ Scales, Ян (18 сентября 2015 г.). «3GPP согласовывает« согласованное »предложение по узкополосной радиотехнологии IoT» . telecomtv.com . ТелекомТВ. п. 1 . Проверено 24 сентября 2015 года .
- Рианна Лоусон, Стивен (22 сентября 2015 г.). «Стандарт LTE для машин Интернета вещей получил зеленый свет» . PCWorld / IDG . п. 1 . Проверено 24 сентября 2015 г. - через pcworld.com.
- ^ GSA: Global Narrowband IoT - сети LTE-M - март 2019 г. (получено 27 марта 2019 г.)
- ^ GSA: NB-IoT и LTE-MTC Global Ecosystem and Market Status (получено 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 TSG RAN WG6. п. 58 . Проверено 27 мая 2017 года .
- ^ GSA: Global Narrowband IoT - сети LTE-M - март 2019 г. (получено 25 марта 2019 г.)
- ^ a b GSA: NB-IoT и LTE-M: глобальная экосистема и состояние рынка, апрель 2019 г. (получено 24 апреля 2019 г.)
- ^ GSA: Экосистема Интернета вещей: Отчет NB-IoT и LTE-M: 19 апреля
- ^ GSA: NB-IoT и LTE-MTC Global Ecosystem and Market Status (получено 15 октября 2019 г.)
- ^ «Первый щит NB-IoT для Arduino: поддерживается T-Mobile» . Kickstarter . Проверено 25 июня 2019 .
- ^ "SODAQ SARA AFF R410M" . SODAQ . Проверено 25 июня 2019 .
Внешние ссылки [ править ]
- 3GPP NB-IOT
- RP-151621