АссистентНовый вопросИсторияОбласти знаний
Партнёрские проектыСпецпроектыСтать автором
Сменить язык
О РУВИКИ

NB IoT

Экспертиза РАН

Logo-ran.pngLogo-ran-black.png
Проводится экспертиза
Российской академией наук
Подробнее
Times2.svg

Экспертиза РАН

Arrow-Right.png
Logo-ran.png
Проводится экспертиза
Российской академией наук
Подробнее

NB IoT (англ. Narrow Band Internet of Things) — стандарт сотовой связи для устройств телеметрии с низкими объёмами обмена данными. Разработан консорциумом 3GPP в рамках создания стандартов сотовых сетей нового поколения (LTE Advanced). Первая рабочая версия спецификации была представлена в июне 2016 года.

Технология

NB IoT предназначен для подключения к цифровым сетям связи широкого спектра автономных устройств[1], таких как медицинские датчики, счетчики потребления ресурсов, устройства умного дома и другие. В бытовом контексте подобные системы связи называют интернет вещей. NB IoT является одним из трёх стандартов IoT, разработанных 3GPP для сотовых сетей связи: eMTC (англ. enhanced Machine-Type Communication), NB IoT и EC-GSM-IoT[2]. eMTC обеспечивает наибольшую пропускную способность и разворачивается на оборудовании LTE. NB IoT может быть развернут как на оборудовании сотовых сетей LTE, так и автономно, в том числе поверх GSM. EC-GSM-IoT обеспечивает минимальную пропускную способность и работает поверх GSM-сетей.

К преимуществам NB IoT[3] относятся:

  • гибкое управление энергопотреблением устройств (вплоть до 10 лет работы в сети от батареи ёмкостью 5 Вт⋅ч)
  • высокая ёмкость сети (десятки и сотни тысяч устройств на одну базовую станцию)
  • низкая стоимость абонентских устройств
  • оптимизированные схемы модуляции для повышения чувствительности приёма
Обзор решений[4]
LTE Cat 1 LTE Cat 0 LTE Cat M1 (eMTC) LTE Cat NB1 (NB IoT) EC-GSM-IoT
3GPP Release Release 8 Release 12 Release 13 Release 13 Release 13
Пиковая скорость приёма (Downlink Peak Rate) 10 Мбит/с 1 Мбит/с 1 Мбит/с 250 кбит/с 474 кбит/с (EDGE)
2 Мбит/с (EGPRS2B)
Пиковая скорость передачи (Uplink Peak Rate) 5 Мбит/с 1 Мбит/с 1 Мбит/с 250 кбит/с (многотоновый режим)
20 кбит/с (однотоновый режим) 		474 кбит/с (EDGE)
2 Мбит/с (EGPRS2B)
Задержка (Latency) 50-100 мс не используется 10-15 мс 1,6-10 с 700 мс — 2 с
Количество антенн 2 1 1 1 1-2
Дуплексный режим (Duplex Mode) Полный дуплекс Полный или полудуплекс Полный или полудуплекс Полудуплекс Полудуплекс
Пропускная способность ресивера 1,4—20 МГц 1,4—20 МГц 1,4 МГц 180 кГц 200 кГц
Число приемных трактов (Receiver Chains) 2 (MIMO) 1 (SISO) 1 (SISO) 1 (SISO) 1-2
Передающая мощность устройства 23 дБм 23 дБм 20 / 23 дБм 20 / 23 дБм 23 / 33 дБм

SIM-карта

Ожидается существенное распространение устройств интернет вещей с возможностью мобильной связи. В связи с этим критически важными становятся вопросы себестоимости и затрат на обслуживание. Одним из путей оптимизации расходов является отказ от физической SIM-карты. Для этого консорциум GSMA в 2016 году принял спецификацию embedded SIM (eSIM) / Remote SIM Provisioning, согласно которой функциональность SIM интегрируется непосредственно в электронику модема, а процессы выдачи и управления осуществляются дистанционно.

Внедрение

Первые тестовые сети NB IoT были развёрнуты в 2015 году в Европе компанией Vodafone. Микросхемы были изготовлены компанией Huawei, а модемы — фирмой u-Blox. Vodafone планирует начать коммерческую эксплуатацию технологии в 2017 году.

В России

В декабре 2017 года ГКРЧ приняла решение о выделении частот для систем NB IoT[5][6]. Разрешено использовать полосы радиочастот 453–457,4 МГц и 463–467,4 МГц, 791–820 МГц, 832–862 МГц, 880–890 МГц, 890–915 МГц, 925–935 МГц, 935–960 МГц, 1710–1785 МГц, 1805–1880 МГц, 1920–1980 МГц, 2110–2170 МГц, 2500–2570 МГц и 2620–2690 МГц. С 2020 года ПАО «МТС» обеспечивает NB IoT-связь для российских антарктических станций Беллинсгаузен и Прогресс, используемую для передачи данных с устройств ААНИИ[7].

Сети NB IoT МТС

Летом 2016 года компания МТС объявила о контракте на развёртывание сетей EC-GSM-IoT[8]. К осени 2018 года на базе NB IoT МТС построила сеть стандарта LTE в 20 городах России и заявила о планах обеспечить полное покрытие во всех городах-миллионниках до конца года[9][10].

В 2019 году на базе технологии SCEF, позволяющей интегрировать любые устройства в IoT через единый интерфейс, МТС запустила NB IoT-сеть. SCEF работает с универсальным идентификатором устройства External ID, который может быть привязан к SIM-карте с несколькими устройствами[11].

В 2020 году МТС первой в России внедрила eSIM для IoT и M2M-устройств[12].

Сети NB IoT МегаФона

В марте 2017 года МегаФон объявил о готовности внедрить NB IoT в России и 9 марта продемонстрировал рабочий участок тестовой сети[13]. На осень 2018 года работа NB IoT отмечена в Москве, Петербурге и ряде других городов[9].

В мае 2019 года МегаФон запустил сеть NB IoT в Новосибирске, Красноярске, Омске и Томске — около 500 базовых станций обеспечивают 90% покрытие мегаполисов[14].

Сети NB IoT Билайн

В 2018 году Билайн запустил NB IoT в тестовом режиме на некоторых базовых станциях Москвы и Новосибирска[15][16].

В сентябре 2018 года Билайн и компания «Эльстер Метроника» запустили пилот облачной системы учёта электроэнергии на базе NB IoT[17]. В ноябре того же года оператор первым в РФ запустил гибридную IoT-сеть с поддержкой NB IoT и LTE Cat-M[18].

В июне 2019 Билайн запустил сплошное покрытие NB IoT в Москве в диапазоне Band 3 (1800 МГц) в партнёрстве с ДИТ Москвы[19].

В ноябре 2019 провели первые тесты Non-IP Data Delivery (NIDD) на базе NB IoT и сетевого элемента SCEF[20].

NB IoT от А1

В октябре 2017 года А1 первой в Белоруссии получила разрешение на запуск NB IoT в диапазоне 900 МГц[21]. Уже в декабре 2017 А1 запустила NB IoT в Минске[22]. К маю 2018 NB IoT охватывал все областные центры страны[23].

С декабря 2019 по апрель 2020 в Брестской области на 84 объектах внедрены контроллеры для сбора данных по NB IoT[24].

В 2020 году внедрён ряд решений — «А1 Умный дом», инклинометры для мониторинга мостов, проекты повышения безопасности электроустановок, системы учёта энергоресурсов[25].

NB IoT от МТС (Беларусь)

В 2018 году МТС получила разрешение на коммерческое внедрение NB IoT в диапазоне 900 МГц[26].

В 2019 году начаты тесты «умных» контейнеров для мусора, продажи SIM-чипов для M2M/IoT, запуск тарифов для NB IoT и пилотных проектов «умных» счётчиков газа[27]. В ноябре 2020 запущен проект «умный» ошейник для дистанционного мониторинга состояния животных[28].

Примечания

  1. ↑ 3GPP Low Power Wide Area Technologies. GSMA. Дата обращения: 11 марта 2017. Архивировано 10 января 2017 года.
  2. ↑ EC-GSM-IoT. GSMA. Дата обращения: 11 марта 2017. Архивировано 6 марта 2017 года.
  3. ↑ Standardization of NB-IOT completed. 3GPP. Дата обращения: 11 марта 2017. Архивировано 22 сентября 2020 года.
  4. ↑ Luo, Chao 3GPP TS45.001: GSM/EDGE Physical layer on the radio path (ZIPped DOC). 3gpp.org 58. 3GPP TSG RAN WG6 (20 марта 2017). Дата обращения: 27 мая 2017. Архивировано 20 ноября 2018 года.
  5. ↑ ГКРЧ дала операторам частоты под NB-IoT. ComNews.ru. Дата обращения: 25 октября 2018. Архивировано 25 октября 2018 года.
  6. ↑ Заседание ГКРЧ от 28 декабря 2017 года (протокол № 17-44). Минцифры России. Дата обращения: 25 октября 2018. Архивировано 25 октября 2018 года.
  7. ↑ МТС обеспечила связью полярников на станции Беллинсгаузен. МТС. Дата обращения: 11 ноября 2024. Архивировано 11 ноября 2024 года.
  8. ↑ МТС и Ericsson будут развивать технологии интернета вещей в России. МТС. Дата обращения: 15 марта 2017. Архивировано 16 марта 2017 года.
  9. ↑ 1 2 МТС выводит NB-IoT на федеральный уровень. ComNews.ru. Дата обращения: 25 октября 2018. Архивировано 25 октября 2018 года.
  10. ↑ МТС построила федеральную сеть NB-IoT для интернета вещей. BFM.ru. Дата обращения: 6 декабря 2021. Архивировано 6 декабря 2021 года.
  11. ↑ В МТС объединили протоколы интернета вещей в единый интерфейс. CNews.ru. Дата обращения: 6 декабря 2021. Архивировано 6 декабря 2021 года.
  12. ↑ МТС вводит eSim для интернета вещей. Ведомости. Дата обращения: 6 декабря 2021. Архивировано 6 декабря 2021 года.
  13. ↑ Компания «МегаФон» анонсировала запуск технологии NB-IoT. IoT.ru. Дата обращения: 17 марта 2017. Архивировано 18 марта 2017 года.
  14. ↑ Иван Петров. «МегаФон» запускает в Сибири сеть для «Интернета вещей». KSOnline.ru (30 мая 2019). Дата обращения: 13 июня 2019. Архивировано 30 мая 2019 года.
  15. ↑ «Билайн» начал тестировать решения IoT в Москве. Beeline. Дата обращения: 24 октября 2018. Архивировано 24 октября 2018 года.
  16. ↑ «Билайн» развернул стандарт NB-IoT на сети LTE в Новосибирске, CNews.ru. Архивировано 24 октября 2018 года. Дата обращения: 24 октября 2018.
  17. ↑ "Билайн" протестировал IoT-систему интеллектуального учета электроэнергии. ComNews.ru. Дата обращения: 24 октября 2018. Архивировано 24 октября 2018 года.
  18. ↑ "ВымпелКом" тестирует гибридную IoT-сеть. Дата обращения: 5 декабря 2018. Архивировано 5 декабря 2018 года.
  19. ↑ "Билайн" включил NB-IoT в Москве. ComNews.ru. Дата обращения: 2 июля 2019. Архивировано 2 июля 2019 года.
  20. ↑ «Билайн» и «Инфосистемы джет» протестировали технологию Non-IP Data Delivery. CNews.ru. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 14 ноября 2019 года.
  21. ↑ БЕЛАРУСЬ ЗАПУСКАЕТ ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ ОДНОЙ ИЗ ПЕРВЫХ В ЕВРОПЕ. officelife.media (17 октября 2017). Дата обращения: 30 декабря 2020. Архивировано 23 сентября 2020 года.
  22. ↑ velcom запустил первую сеть для «интернета вещей». tech.onliner.by (7 декабря 2017). Дата обращения: 30 декабря 2020. Архивировано 16 сентября 2022 года.
  23. ↑ velcom запустил сеть для "интернета вещей" в крупных городах Беларуси. 42.tut.by (2 мая 2018). Дата обращения: 30 декабря 2020.
  24. ↑ ЦИФРОВИЗАЦИЯ ЖКХ: В БРЕСТСКОЙ ОБЛАСТИ ЗА УРОВНЕМ ГАЗА БУДУТ СЛЕДИТЬ ЧЕРЕЗ «ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ». 1prof.by (23 апреля 2020). Дата обращения: 30 декабря 2020. Архивировано 8 декабря 2024 года.
  25. ↑ "Интернет вещей" от А1 лег в основу решения по контролю энергоресурсов. interfax.by (21 декабря 2020). Дата обращения: 30 декабря 2020. Архивировано 21 декабря 2020 года.
  26. ↑ МТС получила разрешение запустить в Беларуси свою сеть для интернета вещей. naviny.by (10 января 2018). Дата обращения: 30 декабря 2020.
  27. ↑ Интернет вещей в ЖКХ: в Минске тестируют умный сбор мусора. itkvariat.by (9 апреля 2019). Дата обращения: 30 декабря 2020. Архивировано 14 октября 2024 года.
  28. ↑ В Беларуси тестируют смарт-ошейники для коров на основе интернета вещей. belta.by (30 ноября 2020). Дата обращения: 30 декабря 2020. Архивировано 27 января 2021 года.

Ссылки

Категории