NB-IoT se refiere a la tecnología iot de banda estrecha. NB-IoT, una nueva tecnología utilizada en todo el mundo, Se dirige principalmente al mercado de IoT de Baja potencia & Amplia cobertura((LPWAN). Cuando se trata de la introducción de NB-IoT, Es importante observar la historia de la evolución de la comunicación a través del desarrollo continuo de 2GRAMO, 3GRAMO, 4GRAMO, y 5G, junto con la gran popularidad de los teléfonos inteligentes y la transmisión instantánea simplificada (voz, fotos, Vídeo de alta definición) entre personas. Este artículo le brindará una explicación profunda y completa de la tecnología NB.!
1. ¿Qué es la tecnología NB-IoT??
¿Qué es la comunicación NB-IoT?? Las diferencias entre Nb-IoT y las comunicaciones móviles (2/3/4/5GRAMO) y sus características
1. Amplia cobertura. Diferente a lo tradicional GSM, una estación base puede soportar 10 veces de cobertura de área.
Una estación base NB-IoT puede tener una cobertura de 10 km, incluso en un condado pequeño. Mientras tanto, NB-IoT ha ganado 20Db más que las estaciones base LTE y GPRS. Además, NB-IoT también puede enviar señales a lugares como garajes subterráneos, sótanos, tuberías bajo la superficie, etc. Normalmente, No es posible recibir llamadas bajo tierra.. Sin embargo, Con NB-IoT aún puedes llamar a alguien!
2. Conexión masiva. 200La frecuencia KHz puede ofrecer 100.000 conexiones.
Cuantas más conexiones se proporcionen, cuantas menos estaciones base se construyan. Cuantas menos estaciones base se construyan, cuanto más dinero se ahorra! Un maestro puede enseñar 200 estudiantes a la vez y otro profesor puede enseñar 20 estudiantes. Por lo tanto, si ambos enseñan 1,000 estudiantes, solo puedes necesitar contratar 5 profesores con 200 estudiantes pero 50 profesores con 20 estudiantes.
3. Bajo consumo de energía, el uso de pilas AA(No. 5 batería) permite que NB-IoT funcione durante diez años sin ningún cargo
Sin cargo durante diez años! No estas bromeando, eres? Mi teléfono tiene que cargarse todos los días.! El NB-IoT se presenta con tecnología de conservación de energía eDRX y modo de conservación de energía PSM para reducir el consumo de energía y prolongar la vida útil de la batería.. En el modo PSM, el terminal todavía está disponible en la red mientras la señal es inalcanzable, lo que hace que el terminal entre en modo de suspensión durante un tiempo prolongado para lograr la intención de consumir menos energía. La tecnología de conservación de energía eDRX prolonga el ciclo de suspensión del terminal en modo inactivo y disminuye los arranques innecesarios de las unidades recibidas.. También, Mejora enormemente la accesibilidad del enlace descendente., que es diferente del PSM.
¿Qué es un eDRX?
DRX (Recepción discontinua) se refiere a recepción discontinua mientras que EDRX es recepción discontinua extendida.
Ejemplo de consumo de energía de EDRX/PSM
Como se muestra en la figura, DRX significa una forma no continua de recibir señales y descansar la mayor parte del tiempo.. Por ejemplo, La recepción continua es un guardia de seguridad que necesita permanecer en su trabajo todo el día con los ojos mirando seriamente a la puerta para ver si hay algo anormal.. La recepción discontinua hace que el guardia de seguridad sólo esté diez minutos vigilando la puerta durante una hora y haciendo una pausa para el té durante las horas de descanso..
Modo de ahorro de energía (PSM) es igual al modo de ahorro de energía. La mayoría de terminales IoT han sido gratuitos la mayor parte del tiempo. Sólo necesitan leer el medidor y luego emitir un reloj.. Después, ellos solo han descansado, lo que significa que el dispositivo entra en un estado inactivo.
En conclusión, La función de conservación de energía de NB-IoT actúa como un guardia de seguridad que descansa cincuenta minutos para tomar el té en una hora.. Es decir, solo trabaja tres horas al día y luego toma descansos el resto del tiempo.
4. Movilidad simplificada. A diferencia de nuestros teléfonos móviles, que muestran malas señales en vagones o trenes de alta velocidad porque la velocidad de los vagones o trenes es tan rápida que el teléfono móvil cambia constantemente de estación base. Es como una carrera de relevos.. Un buen relevo con bastones representa una llamada normal, mientras que el bastón perdido equivale a una llamada intermitente o incluso caída..
En la mayoría de los escenarios, el uso de NB-Io para terminales IoT es estático. Por ejemplo, Puede realizar una lectura inteligente del medidor que también puede reducir la complejidad del protocolo y el costo del módulo..
5. Modo semidúplex
Significa que estoy hablando y debes escuchar y nunca interrumpir.! Viceversa.
2. ¿Cómo funciona la tecnología NB-IoT??
Principio de funcionamiento de la tecnología NB-IoT
NB-IoT significa tecnología IoT de banda estrecha. NB-IoT, una nueva tecnología utilizada en todo el mundo, Se dirige principalmente al mercado de IoT de baja potencia. & Amplia cobertura((LPWAN).
NB-IoT utiliza bandas de frecuencia de licencia. Se aplica en tres canales para existir dentro de la red., incluyendo dentro de banda, banda protegida y portadoras independientes.
Nb-IoT se revisa sobre la base de la tecnología FDD LTE. Una gran parte de los diseños de capa física adopta tecnología sistemática LTE como SC-FDMA utilizada para enlace ascendente y OFDM para enlace descendente.. El diseño de alto nivel del protocolo cumple con los protocolos LTE con sus características de un paquete pequeño., Bajo consumo de energía y gran conectividad mejorada.. Parte de la red central está conectada a través de la interfaz S1 y brinda soporte para implementación independiente y de actualización..
Terminal: Equipo de usuario (UE), conectado a estaciones base (eNodoB (Nodo B evolucionado, Estaciones base de E-Utran) a través de aeropuertos.
Red inalámbrica: incluye dos tipos de modelos de redes. La primera es la red inalámbrica integral.(RAN única), que contiene red inalámbrica 2G/3G/4G y NB-IoT, y el otro es la Nueva red NB-IoT, que se encarga en gran medida de la tramitación del acceso a los aeropuertos, gestión celular, y otros roles relevantes. Luego crea una conexión a la red central de IoT a través de interfaces S1-Lite., reenviar datos de la capa sin acceso a elementos de red de alto nivel.
Red de núcleo: EPC: núcleo de paquetes evolucionado (EPC) está a cargo de interactuar con capas de terminales sin acceso y reenvía datos relacionados con los servicios de IoT a la plataforma de IoT. El resumen no es extenso., ver la siguiente información.
Plataforma: principalmente plataforma de telecomunicaciones
Servidor de aplicaciones: Tomemos como caso la plataforma de telecomunicaciones. El servidor de aplicaciones se comunica con la plataforma a través de HTTP o HTTPS y controla el dispositivo invocando la API abierta de la plataforma.. La plataforma envía los datos desde el dispositivo al servidor.. La plataforma analiza los datos del dispositivo y luego los convierte al formato JSON estándar..
Tres condiciones laborales de NB-IoT
En el estado predeterminado, Hay tres tipos de condiciones de trabajo de NB-IoT y los tres estados se cambian en función de diferentes parámetros de configuración.. Creo que estos estados ejercen una gran influencia en las características de NB-IoT.. Por eso presenta. Y lo que es más, al utilizar NB-IoT y diseñar programas relacionados en el futuro, Es necesario personalizar los tres estados de trabajo según las demandas de desarrollo y las características del producto..
A continuación se muestran los tres estados de funcionamiento.:
Conectado
Puede enviar y recibir datos una vez finalizado el registro del módulo y el estado de conexión.. Después de un período sin interacción de datos, entrará en modo inactivo durante un tiempo configurable.
Inactivo
Puede enviar y recibir datos e ir al estado Conectado mientras recopila datos de enlace descendente. La interacción sin datos durante algún tiempo hace que se pase al modo PSM por un tiempo configurable.
PSM (Modo de ahorro de energía)
En este modo, el terminal cierra el transceptor de señal y no monitorea la localización en el modo inalámbrico. Por lo tanto, el terminal sigue conectado a la red, pero la señal no puede cubrir o alcanzar, lo que impide el acceso a los datos del enlace descendente y produce un bajo consumo de energía.
La escala de tiempo está bajo la configuración de la red central. (T3412). Cuando es necesario transferir datos de enlace ascendente o finaliza el ciclo TAU, entra en el estado Conectado.
El proceso de transición general de los tres estados operativos de NB-IoT se puede resumir de la siguiente manera:
(1) Cuando el terminal termina de enviar datos, está en el estado Conectado e inicia el “temporizador de inactividad”, que tiene una configuración de 20 segundos de forma predeterminada y se puede configurar desde 1 segundo hasta 3600 segundos;
② Cuando el “Temporizador inactivo” expira en términos de tiempo, el terminal cambia a la condición inactiva, y luego funciona el temporizador activo T3324. El período de tiempo de espera se configura desde 2 segundos hasta 186 minutos.
③ Cuando el temporizador activo expira en términos de tiempo, el terminal entra en la condición PSM. Cuando finaliza el ciclo de tiempo TAU, entra en el estado Conectado. La escala de tiempo TAU[T3412] está configurado de 54 minutos a 310 horas.
[PD: El ciclo de tiempo TAU representa el período que comienza desde el modo inactivo hasta el final del modo PSM]
Análisis de Terminales NB-IoT en diferentes situaciones de trabajo
1. Durante el proceso de envío de datos, NB-LoT está en condición activa. Luego cambia a la condición de inactividad después de la expiración del tiempo de espera bajo la configuración del "contador de inactividad".
2. El mecanismo eDRX se introduce cuando el terminal está en estado inactivo. Un proceso inactivo completo contiene una cantidad de ciclos eDRX, que se puede configurar a través de temporizadores con un tiempo que oscila entre 20,48 s y 2.92 horas También, cada ciclo eDRX cubre algunos ciclos de paginación DRX;
3. Una ventana de tiempo de buscapersonas (PTW) consta de algunos ciclos de paginación DRX. La ventana de tiempo del buscapersonas se puede configurar mediante un temporizador., desde 2,56s hasta 40,96s, y el valor determina el tamaño de la ventana y el número de veces que se busca. Una ventana de tiempo de paginación(PTW), que se puede configurar a través del temporizador, consta de varios ciclos de paginación DRX. El tiempo se configura de 20.48s a 40.96s. El tiempo seleccionado determina la escala de la ventana de tiempo y la cantidad;
4. Después de que el temporizador activo exceda el tiempo establecido, el terminal NB-IoT cambia de la condición inactiva a la condición PSM, desde el cual el terminal no realiza búsqueda ni obtiene datos de enlace descendente. Luego pasa al estado de sueño..
5. El temporizador TAU comienza a calcular el tiempo cuando el terminal pasa a la condición de inactivo. Cuando el cronómetro expira, el terminal saldrá del estado PSM y accionará TAU para volver al estado activado (ver ① en la figura)
6. El terminal también puede volver al estado activado enviando activamente datos de enlace ascendente cuando opera en el estado PSM..
3. Tecnologías NB-IoT versus LoRa
Lo lamento, una tecnología de comunicación inalámbrica, adopta las tecnologías convencionales, incluyendo NB-IoT, eMTC, sigfox, y tecnologías LoRa. NB-IoT es desarrollado por 3GPP, la organización de estandarización más autorizada en la industria de la comunicación, y aprobado por la UIT, un estándar internacional. Sigfox de Francia y Semtech de EE.UU.. poseer las tecnologías centrales de Sigfox y LoRa respectivamente.
El desarrollo actual de NB-IoT y LoRa: La tecnología LPWA está dirigida principalmente a servicios basados en texto que son adecuados para casos de aplicaciones de IoT con baja velocidad., bajo consumo de energía, Amplia cobertura y gran conectividad.. Actualmente, dos grandes campos tecnológicos, NB-IoT y LoRa se han formado en China. Se introducen más políticas nacionales para promover en gran medida NB-IoT y tener una actitud de esperar y ver qué pasa con LoRa. Actualmente, La aplicación de la tecnología LPWA en China todavía se lleva a cabo mediante experimentos y promoción.. NB-IoT y LoRa centran su atención principalmente en los contadores inteligentes, edificios inteligentes y otros escenarios de aplicación, que son en su mayoría similares.
Competitividad de NB-IoT & lora: NB-IoT es más adecuado para aplicaciones con un gran volumen de datos y comunicación frecuente, a diferencia de LoRa.. Perteneciente a redes de operadores, NB-IoT se adapta mejor a escenarios de aplicaciones descentralizadas con amplia distribución geográfica y atributos móviles, mientras que LoRa puede lograr una implementación flexible para satisfacer mejor las necesidades de las aplicaciones industriales con terminales más centralizados. Debido a diferentes métodos de implementación y pensamiento de diseño., Las tecnologías de comunicación inalámbrica difieren en características.. Por lo tanto, Es necesario elegir tecnologías de comunicación apropiadas según los casos de aplicación específicos al implementar las redes..
Tendencias de desarrollo de las tecnologías NB IoT y LoRa para IoT: En términos de la demanda del escenario de aplicación., Se espera que NB-IoT y LoRa nacionales tiendan a dividirse en 6:4 por 2025. NB-IoT tiene un ciclo de desarrollo más corto, inestabilidad del producto, cobertura de red estrecha, y baja cobertura, comparado con LoRa. Se espera que sean necesarios dos años más para que el avance tecnológico y la optimización de la red aprovechen plenamente sus ventajas.. Durante este período, La demanda del mercado anima a los LoRa relativamente avanzados a cambiar a más áreas de aplicación..
4. Comparación entre NB-IoT y LTE-M Technológico
LTE-M(Evolución a largo plazo de las máquinas) y NB-IoT (Internet de las cosas de banda estrecha) ambos pertenecen a redes de área amplia de bajo consumo (LPWAN) que transmiten datos a velocidades inferiores a LTE y 5G NR. Sin embargo, con las características, bajo costo, alta capacidad, Bajo consumo de energía y amplia cobertura., Son ideales para una amplia gama de aplicaciones de IoT y son capaces de conectar dispositivos que necesitan pequeñas cantidades de datos., ancho de banda bajo, y batería de larga duración.
Retraso en PAGrendimiento
Las ventajas de la tecnología NB-IoT incluyen un bajo consumo de energía y una alta confiabilidad para cubrir áreas desafiantes.. Comparado con LTE-M, NB-IoT no es adecuado para circunstancias que requieren una latencia de red muy baja. La latencia de NB-IoT suele ser equivalente o inferior a 10 segundos (alrededor 1.6 a 10s), mientras que LTE-M suele tener una latencia que oscila entre 100 a 150 milisegundos.
Dispositivo METROmovilidad
Diferente de LTE-M, NB-IoT no ofrece un gran soporte para la movilidad (La tecnología LTE-M también tiene una función compatible con voz). Esto significa que NB-iot también se puede utilizar para activos y dispositivos móviles de los que a veces oímos hablar pero que solo tienen un tiempo limitado.. Los casos involucran aplicaciones NB-IoT en tiempo real con rastreadores, aplicaciones para compartir bicicletas, Aplicaciones de entorno con componentes móviles pero de bajo rendimiento., logística inteligente, etc.. Generalmente hablando, Activos fijos, como los contadores inteligentes o los terminales de punto de venta son áreas típicas, pero no exclusivas, de NB-IoT. Es LTE-M el que puede lograr una “verdadera movilidad perfecta”.
Energía mieficiencia
NB-IoT presta más atención a la baja energía y al bajo consumo de energía que LTE-M. Teóricamente, NB-IoT proporciona más de diez años de duración de la batería.
PAGpenetracion
Con el uso de bandas estrechas (o anchos de banda más estrechos o una única banda estrecha de 200 KHz o 180 KHz), permite una mayor densidad de potencia de transmisión. Junto con otras funciones de mejora de cobertura, NB-IoT tiene una penetración más profunda (y una mayor cobertura general) capacidad en comparación con LTE-M. LTE-M también es adecuado para cobertura en interiores, pero NB-IoT funciona mejor. Información tecnológica sobre área de cobertura y penetración o cobertura: El NB-IoT tiene una pérdida de acoplamiento de hasta 164 dB con un 20 dB mejor presupuesto de enlace en comparación con GPRS.
Aunque son similares en muchos aspectos., hay algunas distinciones cruciales.
LTE-M puede enviar datos a una velocidad más rápida que la de NB-IoT junto con una latencia más baja (el tiempo que tardan los dispositivos en establecer una conexión a la red y enviar o recopilar información). Estas funciones permiten a LTE-M ofrecer servicios como comunicaciones de voz y comunicaciones de datos y también aplicaciones LoT que requieren más comunicación en tiempo real., como seguimiento preciso o monitorización de la red eléctrica. Y lo que es más, LTE-M ofrece un mejor rendimiento que NB-IoT para aplicaciones móviles de IoT a pesar de las actualizaciones de movilidad encontradas en Cat-NB2.
La velocidad más rápida de LTE-M también lo hace más adecuado para aplicaciones de IoT con uso intensivo de datos.. También como extensión natural del 4G LTE, LTE-M se beneficia del roaming listo para usar, es decir. la capacidad de utilizar la tarjeta SIM del operador de red en las redes de otros operadores en países extranjeros.
Sin embargo, NB-IoT tiene más puntos fuertes en comparación con LTE-M. Aunque ambas ofrecen mejor cobertura que otras tecnologías, Muchos operadores de red han implementado redes NB-IoT con tecnología que proporciona las mejores mejoras de cobertura, mientras que la tecnología en las redes LTE-M ofrece solo mejoras de cobertura parciales.. La red NB-IoT cubre más señales que LTE-M en almacenes, edificios de oficinas, y lugares bajo tierra donde la pérdida de señal y varias barreras de capa provocan problemas de conexión.
Debido a estas ventajas, NB-IoT se convierte en una excelente opción para aplicaciones de IoT con funciones simples, estático, y datos extremadamente bajos.
5. ¿Por qué elegir NB-IoT? Tecnología?
Ahora el estándar tecnológico líder para Internet de las cosas es NB-IoT. Los principales operadores han invertido mucho en el estándar, China Telecom en particular, que ha tomado la delantera en aplicaciones NB-IoT. Similar a eMTC, NB-IoT ha sido un estándar global, mientras que los otros dos son privados.
La mayor distinción entre las dos tecnologías es el espectro., que sirve como el activo más preciado de un estándar de conectividad de IoT. En palabras simples, un espectro es lo mismo que un estacionamiento legal, que LoRa carece inherentemente.
Huawei ha estado defendiendo NB-IoT durante muchos años e introdujo el concepto en 2015 en conjunto con Qualcomm, Vodafone, y otras empresas de renombre internacional. Aparte de Huawei, Todavía hay muchos operadores que muestran su interés en NB-IoT..
A diferencia de LoRa, el Red NB-IoT es una red construida por un operador por una empresa de forma independiente. Si quieres que el terminal utilice NB-IoT, En primer lugar se debe utilizar la red NB-IoT.. De ese modo, Los operadores definitivamente promoverán la aplicación de NB-IoT de manera activa..
Además, El gobierno brinda una gran ayuda para el desarrollo de NB-IoT.. China ha lanzado políticas más relevantes para apoyar NB-IoT. Por ejemplo, el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información emitió oficialmente en junio el Aviso sobre la promoción integral de la construcción y el desarrollo de la Internet móvil de las cosas 16, 2017. 14 Las iniciativas están claramente establecidas en el Aviso., que incluye la promoción integral de la construcción y desarrollo de NB-IoT, el establecimiento de 1.5 millones de estaciones base NB-IoT, y el desarrollo de más de 600 millones de conexiones NB-IoT por 2020.
Con el apoyo del gobierno, NB-IoT seguramente será popular en China gracias al apoyo activo de los operadores chinos y al firme defensor de Huawei..
Snecesidad de NB–IoT
Actualmente, los estándares han sido congelados, y en china, los estándares se han utilizado comercialmente a gran escala. NB-IoT contiene cuatro características principales, a saber, cobertura pesada, bajo consumo de energía, gran conectividad, y bajo costo.
1. El impacto en la sociedad
Con menor consumo de energía, un protocolo más simplificado, y un diseño adecuado, NB-IoT mejora enormemente el tiempo de espera de los terminales. Se dice que para algunos terminales NB, el tiempo de espera puede durar diez años.
2. Cobertura de señal
NB-IoT tiene una capacidad de cobertura relativamente excelente (20dB de ganancias) y no afecta la recepción de la señal incluso si está enterrado debajo de una alcantarilla.
3. El número de conexiones
Cada unidad puede soportar 50,000 terminales.
4. Costo
NB-IoT destaca también por el coste extremadamente bajo de los módulos de comunicación. Se espera que cada módulo tenga un precio de $5 o menos, lo que facilita la compra y el uso generalizados. De la Ley de Moore se puede concluir que el costo puede reducirse a menos de 1 dólar cuando no lleva más de cuarenta meses..
Sin embargo, El impacto de NB-IoT aún no es realmente evidente debido a la madurez actual de la industria.. Algunos productos de IoT solo se diseñan antes de considerar cómo integrar NB-IoT, mientras que la tecnología revolucionaria lo tiene en cuenta cuando comienza el diseño del producto.
Como resultado, NB-IoT aún enfrenta momentos oscuros antes de ganar ventaja. Si bien mucha gente sabe que es prometedor, No traerá grandes beneficios instantáneos a los participantes de la industria.. Para resumir, NB-IoT es una infraestructura tecnológica que necesita mucha paciencia.
Para la mayoría de los profesionales de IoT, el internet de las cosas, Por un lado, requiere atención continua, especialmente por el surgimiento de algunas características clave; Por otro lado, No es necesario hacerse ilusiones sobre la red IoT, ya que las redes sirven tanto para la automatización como para la personalización.. Se utilizará la red IoT si existe una necesidad relevante y el costo es adecuado.. De lo contrario, es una buena elección esperar un tiempo.
6. Ventajas y desventajas de NB-IoT Tecnología
El Internet de las Cosas está penetrando en nuestras vidas a un ritmo extremadamente rápido. La transmisión segura y confiable de datos sirve como base para lograr la interconexión entre diferentes cosas.. En la mayoría de los casos, 3GRAMO, 4GRAMO, y se eligen habilidades GPRS para terminar de transmitir datos, lo que genera altos costos de uso e influye en la popularidad de los servicios de IoT. Por lo tanto, NÓTESE BIEN- Las habilidades de IoT nacen para satisfacer la demanda del mercado. El NB-IoT(Internet de las cosas celular de banda estrecha) La habilidad adopta los principios de banda ultraestrecha., Transmisión repetitiva y protocolos de red optimizados., y adquiere la capacidad de carga para baja potencia y WAN amplia a expensas de sacrificar cierta velocidad, retraso de tiempo e instinto móvil.
Aventajas de NÓTESE BIEN-Ioht
Acceso masivo
Con las mismas condiciones de cobertura de las estaciones base., La tecnología NB-IoT es 50 a 100 veces más accesible que otras tecnologías inalámbricas, y cada sector puede garantizar el acceso a 100,000 terminales.
Bajo PAGflor Cconsumo
En términos de dispositivos que funcionan con baterías, El bajo consumo de energía puede mejorar en gran medida la duración de la batería de los dispositivos de meses a años., disminuyendo así considerablemente la frecuencia de cambio de baterías.
Alta Cobertura
La tecnología NB-IoT tiene 100 veces la capacidad de cobertura de LTE. Esto no solo puede satisfacer los requisitos de cobertura a gran escala en regiones escasamente pobladas, sino que también es adecuado para aplicaciones subterráneas donde se requiere una cobertura profunda..
Bajo costo
Por selección de capacidades de red celular en la banda de frecuencia autorizada.,s el NB-IoT no necesita reconstruir la red, y RF y antenas son básicamente reutilizables. Junto con el bajo consumo de energía de NB-IoT, ancho de banda bajo, y baja tasa, También reduce los costos de chips y módulos..
Desventaja de NB-IoT
Menos Transferencia de datos
Basado en su bajo consumo de energía., NB-IoT solo puede transferir menos datos.
Alto costo de comunicación
Aparte del precio del módulo de comunicación NB-IoT, el operador también cobrará una tarifa operativa.
Tecnología poco desarrollada
Aunque la tecnología NB-IoT se utiliza ampliamente, A menudo se producen varios tipos de fallos durante las aplicaciones prácticas., provocando interrupciones en la comunicación.
Problemas con la plataforma de atraque
La plataforma IoT de telecomunicaciones adopta el protocolo CoPA, lo cual es complicado en términos de acoplamiento y a menudo lleva a un largo tiempo de construcción por incompatibilidad con el TCP tradicional, comunicación UDP, etc..
Las anteriores son las fortalezas y desventajas de NB-IoT. NB-IoT es una tecnología IoT recientemente desarrollada que ha atraído muchas miradas debido a su bajo consumo de energía., conectividad estable, Bajo costo y buena optimización de la estructura.. Y a medida que la tecnología NB-IoT pasa por un desarrollo más avanzado, Surgirá en más industrias en el futuro..
7. Tecnología NB-IoT Casos de aplicación
Ser un tipo de tecnología IoT, Se considera que NB-IoT traerá un gran impulso, incluso un efecto transformador, al crecimiento de toda la industria de IoT.
Este, Sucesivamente, afectará directamente a cada una de nuestras vidas, a través de una serie de casos de aplicación moldeados por la tecnología NB-IoT.
Lleva tu hogar inteligente, fabricación inteligente y ciudad inteligente como ejemplos:
Casa inteligente
La tecnología NB-LoT se puede utilizar en hogares inteligentes, dispositivos portátiles, cuidado de niños y ancianos, seguimiento de mascotas, y otros productos de electrónica de consumo para ayudar a las empresas a desarrollar mejores modelos de negocio e impulsar la innovación en esta área..
La tecnología NB-LoT admite cantidades masivas de sensores, incluyendo la transformación de grandes y pequeños volúmenes de datos para obtener información, que permite la realización de la portabilidad de dispositivos con capacidad informática, sustancialmente propicio para el crecimiento de la cantidad de dispositivos que acceden a IoT.
Fabricación inteligente
La tecnología NB-IoT se combina con Internet industrial y fabricación inteligente para promover la integración y la innovación y realizar el seguimiento y control flexible e inteligente del proceso de fabricación para que la producción industrial, producción de agricultura, El transporte y otros campos se benefician del desarrollo de IoT., lo que a su vez facilita el mayor progreso de IoT.
Ciudad inteligente
Medición inteligente de agua, electricidad y gas, gestión inteligente del aparcamiento, e información o vigilancia ambiental inteligente, de algunas áreas, mejorar la capacidad de la ciudad en materia de servicios públicos y gestión pública, y reducir significativamente el costo de este proceso. Para reducir costos, La tecnología NB-IoT mejora la capacidad de las ciudades para mejorar el servicio público y la gestión en todas las áreas, como la medición inteligente del agua., electricidad y gas, gestión inteligente del aparcamiento, informatización e inteligencia de monitoreo ambiental..
Las tecnologías NB-IoT y LTE aumentan la inteligencia del alumbrado urbano, sistema de transporte, monitoreo y gestión ambiental. Con sus ventajas en costo y capacidad de transmisión., NB-LoT logra la inteligencia de la información y el seguimiento ambiental en determinadas zonas públicas y promueve la inteligencia urbana mediante la transmisión regular de pequeños datos..
8. Soluciones NB-IoT
Paralelamente a la construcción de la plataforma IoT, El número de empresas especializadas en Internet de las cosas., especialmente soluciones NB-IoT, aumenta rápidamente. Las empresas se sacan los ojos, especialmente en la detección., lectura del medidor, estacionamiento, Monitoreo de logística y otros campos.. Se puede decir que NB-IoT se ha convertido en una tecnología pionera en la exploración de mercados.. Hoy, el autor analizará las características de varios proveedores de soluciones NB-IoT famosos en el mercado.
Soluciones para el Internet de los vehículos
Cuando se trata de IoT, Una de las partes más esenciales que necesita atención es el Internet de los vehículos.. Aunque algunas aplicaciones de Internet de vehículos tienen altos requisitos sobre la velocidad de conexión de la red., NB-IoT todavía se puede utilizar en el campo del transporte estático. En el esquema de estacionamiento inteligente NB-IoT con la participación de Fanger Technology y China Unicom, Se aplica la última tecnología de detección de vehículos geomagnéticos y tecnología de transmisión inalámbrica de datos., lo que no sólo reduce el costo de producción de los equipos, pero tampoco requiere el tendido de líneas de comunicación y líneas de suministro de energía.. Además, solo requiere menos cantidad de instalación, un ciclo corto de ciclo de instalación, y alta precisión de detección. En aplicaciones prácticas, En particular, Equipado con la pantalla de inducción de tres niveles., El proyecto de estacionamiento inteligente funciona y los datos recopilados se publicarán en el sitio web., Teléfono móvil, Pantalla de visualización y otros terminales en tiempo real., resolviendo en gran medida los problemas de enfrentar dificultades como el posicionamiento de la ubicación del estacionamiento, numero inexacto, etc.. Actualmente, con más y más vehículos surgiendo, La tecnología NB-IoT se convertirá en una gran herramienta para abordar los problemas relacionados con el estacionamiento,
Soluciones paraMedidor de inteligencia
El desarrollo en el campo de los contadores inteligentes no se puede lograr sin la colaboración de Huawei, Líder mundial en módulos y chips inalámbricos y de posicionamiento., y uno de los principales contribuyentes al desarrollo de la tecnología NB-IoT (4.5 tecnología) estándar. En junio 2017 JANZ CE anunció una nueva generación de tecnología informática inteligente que se pondrá a prueba en Portugal. En comparación con sus predecesores, La última generación de tecnología Smart Computer se actualiza para detectar automáticamente las áreas dañadas más rápido y reducir el tiempo necesario para restablecer el servicio en caso de accidente.; También la tecnología mejora la amplitud., profundidad y precisión de los datos de detección en línea y optimiza la eficiencia del uso de energía.
Agua inteligente Soluciones de medidores
Como la primera empresa cotizada de China con contadores de agua como negocio principal, Se cree que Sanchuan Wisdom es una empresa líder en el campo de las soluciones de contadores de agua inteligentes.. A través de la fabricación de contadores de agua inteligentes, agua big data y otros servicios, La empresa se mejora para convertirse en una empresa que ofrece servicios integrales de cadena industrial sobre inversión y operación de agua., Monitoreo y gestión ambiental basados en el agua., R&D y venta de electrodomésticos inteligentes y servicios de agua potable familiar y saludable. En particular, confiando en su estructura especial de capó, todavía puede durar 6 años con una sola batería en un ambiente húmedo, lo que no sólo permite el control remoto sino que también mejora enormemente la inmediatez y reduce los costes de gestión.
Iluminación callejera inteligente Soluciones
Con el auge de las ciudades inteligentes, El concepto de alumbrado público inteligente está ganando popularidad en los primeros- y ciudades de segundo nivel. En la solución de gestión de iluminación inteligente de Zhitron para alumbrado público, integra control remoto de alumbrado público, telemetria, control remoto, advertencia inteligente, análisis de eficiencia energética, autocontrol, visualización del mapa, gestión de activos y otras funciones mediante la combinación de características NB-IoT. También, en comparación con las soluciones de alumbrado público tradicionales, Los gerentes también pueden formular estrategias y desarrollar estrategias óptimas de control de eficiencia energética basadas en condiciones en tiempo real porque tienen acceso a más información.. Con la expansión del mercado de alumbrado público inteligente y la conexión upstream y downstream, La farola inteligente en el futuro integrará más sensores y realizará más funciones de nodos de red..
Posicionamiento inteligente Solución
El mayor atractivo del “Internet de todo” reside en la interconexión entre objetos y personas. Durante los procesos de establecimiento de IoT, hay necesidades de posicionamiento en todas partes. El mayor mercado de posicionamiento es el seguimiento y posicionamiento de personas.. Desde relojes para niños y seguimiento de mascotas hasta el paradero en tiempo real de los bomberos, Mensajeros y personas en espera de libertad bajo fianza., Los rastreadores de ubicación afectan cada vez más nuestras vidas.. Mientras se libera 14 Liderada por Oviphone Comunicaciones integra la solución de posicionamiento de estaciones base, que requiere el soporte del lado de la red y del terminal. Segundo, Liberar 14 de la reselección de celdas de NB-IoT resuelve mejor el problema de conmutación rápida de itinerancia. El gran ancho de banda del lanzamiento de NB-IoT 14 garantiza un rendimiento más rápido en tiempo real. Cuando Ovodan lanzó el primer reloj inteligente basado en NB-IoT en 2015, Proporcionó servicios ODM u OEM desde el desarrollo de productos hasta la producción en masa estable y una solución flexible y completa de "desarrollo de terminales". + servidor de aplicaciones + terminal de aplicaciones móviles”, que actualmente es el líder mundial de NB-IoT en ropa inteligente y es el líder mundial en ropa inteligente y productos de seguimiento..
Logística inteligente Soluciones
Basado en la plataforma Ocean Connect IoT de Huawei, la solución logística inteligente es capaz de adquirir datos sobre vehículos logísticos, carga, personal, nodos, rutas, etc., y proporcionar rápidamente servicios inteligentes relacionados con la logística para ayudar a las empresas o al personal de logística, propietarios de carga, consignatarios, reguladores gubernamentales y el público, resolver los problemas de la gestión eficiente del flujo físico y del flujo de información cinco en uno, incluyendo “vehículo, gente, carga, modo de conexión y ruta”.
Por lo tanto, Han surgido un gran número de soluciones de mercado para ofrecer coches conectados., utilidades inteligentes, ciudades inteligentes, alumbrado público inteligente y otras soluciones de mercado que requieren escala y terminales homogéneos, permitiéndonos ver el enorme potencial de NB-IoT como tecnología de comunicación IoT. Creemos que a medida que la tecnología se desarrolle, Las soluciones NB-IoT actuales de diversos campos y empresas integrarán aún más las industrias upstream y downstream para lograr un mayor desarrollo..
9. La historia de NB-IoT Tecnología
En 2013, Vodafone y Huawei mobile se unen para realizar una investigación científica sobre un nuevo estándar de comunicación, que inicialmente llamaron “NB-M2M (LTE para máquina a máquina)".
En Mayo 2017, 3El Instituto GERAN de GPP creó un nuevo proyecto de investigación científica llamado FS_IoT_LC, que es un estudio científico clave del nuevo software del sistema de red de acceso a comunicaciones inalámbricas y "NB-M2M" se convirtió en uno de los componentes de investigación del nuevo proyecto. Más tarde, Qualcomm presentó la especificación técnica de “NB-OFDM” (Multiplexación por división de frecuencia ortogonal de banda estrecha). (3PPG, Organización de estandarización del “3rd Generation Partnership Project”; SUBVENCIÓN TSG (Red de acceso de radio GSM/EDGE): se compromete a establecer normas técnicas para GSM/EDGE (desarrollo de estándares técnicos para redes de acceso a redes inalámbricas).
En Mayo 2016, el programa “NB-M2M” y el programa “NB-OFDM” se combinaron para convertirse en “NB-CIoT” (IoT celular de banda estrecha). La parte esencial de la combinación del esquema depende de la elección de los métodos de acceso múltiple FDMA para comunicación y los métodos de acceso múltiple OFDM para deslizamiento..
En julio 2016, Sony Ericsson, en colaboración con ZTE, Nokia y otras empresas, Presentar claramente las especificaciones técnicas de “NB-LTE”. (LTE de banda estrecha).
En la 69ª conferencia de trabajo rural de RAN# en septiembre 2016, los ejecutores de cada plan combinaron las dos especificaciones técnicas (“NB-IoT” y “NB-LTE”), y el establecimiento del Proyecto 3GPP se llevó a cabo para la especificación unificada después de acaloradas discusiones y deliberaciones.. La especificación es un estándar nacional unificado llamado "NB-IoT (Internet de las cosas de banda estrecha, basado en el Internet de las cosas de banda estrecha celular)". Desde entonces, “NB-M2M”, “NB-OFDM”, "NB-CIoT", “NB-LTE” ya es historia.
En junio 2017, La especificación clave de NB-IoT se estableció como un acuerdo específico de tecnología de Internet de las cosas en 3GPPL-13.. En septiembre, se realizó la ESPECIFICACIÓN de las características de NB-LoT. En Enero 2017, se formuló parte de la especificación para las pruebas de conformidad NB-IoT.
10. Preguntas frecuentes sobre NB-IoT
Qué países tienen NB-IoT y cómo dividir la banda de frecuencia de NB-IoT?
Para cualquier operador en todo el mundo, NB-IoT se implementa con la banda de 900MHz mientras que la banda de 800MHz se usa en partes de NB-IoT. El NB-IoT de China Unicom está equipado con bandas de 900MHz y 1800MHz, y actualmente, Sólo se pueden probar 900MHz. Para mejorar la construcción de NB-IoT, China Mobile adquiere fotografías FOD y permite volver a cultivar 900MHz & 1800Bandas de frecuencia MHz. NB de China Telecom- IoT se implementa en el 800 Banda de MHz pero con una frecuencia de 5 solo megaciclos.
¿Cuál es el cronograma para la implementación de LoT de banda estrecha??
en el año de 2016, China Unicom llevó a cabo una prueba de red a escala de campo NB-IoT sobre la base de bandas de frecuencia de 900MHz y 1800MHz en siete metrópolis(Beijing, Llevar a la fuerza, Cantón, Shénzhen, Fuzhou, Changsha y Yinchuan) y presentado sobre 6 demostraciones de aplicaciones empresariales, y el despliegue comercial nacional completo de NB-IoT comenzará en 2018.
China Mobile pretende iniciar el proceso de comercialización de NB-IoT este año 2017. China Telecom inicia el plan de despliegue del NB- Red IoT en la primera mitad de 2017. Huawei se ha unido a 6 transportistas (China Unicom, móvil chino, Vodafone, Telecom Emiratos, Telefónica, etc.) para configurar 6 NB-IoT abre laboratorios en todo el mundo para concentrarse en la innovación empresarial NB-IoT, crecimiento de la industria, pruebas y verificación de interoperabilidad. ZTE se asoció con China Mobile para completar la evolución de verificación técnica del protocolo NB-IoT en el laboratorio del Centro Conjunto de Innovación 5G.
¿Qué tecnología de modulación y demodulaciónes se utilizan en NÓTESE BIEN-IoT?
Enlace descendente usando OFDMA, separación entre subportadoras 15 kHz. tono único: 3.75 kHz/15 kHz, tono ULTI: 15 kilociclos. Sólo es necesario admitir half-duplex, con sincronización separada
La señal. El terminal admite la demostración de capacidades de un solo tono y de varios tonos.. El procesamiento de capa de MAC/RLC/PDCP/RRC se lleva a cabo en la capa física de acuerdo con el proceso y protocolo LTE actual..
Cuántos CLos usuarios conectados y activos están incluidos en NB.-IEstaciones base TO?
El NB-IoT tiene 50-100 veces más capacidad de enlace ascendente que 2G, 3G y 4G, y puedo ofrecer 50-100 veces más acceso que las tecnologías inalámbricas actuales en la misma estación base.
En cuanto a los datos de las pruebas de simulación., una celda de estación base puede proporcionar 50,000 Accesos a terminales NB-IoT.
¿Cuál es el alcance de NB-IoT??
NB-IoT aumenta 20 dB de ganancias más que las estaciones base LTE y GPRS, esperando tener cobertura en áreas de difícil acceso, como garajes subterráneos, sótanos, y tuberías subterráneas. Basado en los datos de las pruebas de simulación., NB-IoT puede llegar a 164 dB en el modelo de implementación independiente, y no se han simulado los despliegues con despliegue interno y banda de protección.
Qué son la velocidad de transmisión del enlace ascendente y descendente de NB-IoT?
El ancho de banda de RF de NB-IoT es de 200 KHz. Tasa de enlace descendente: 160kbps- 50kbps. La tasa de enlace ascendente :160kbps-250kbps (multitono) o 160kbps-200kbps (tono único).
¿Nota:-IoT apoyo a re–transmisión mecanismo?
NB-IoT utiliza un determinado mecanismo para mejorar la cobertura, como la retransmisión (hasta 200 veces) y modulación de bajo costo.
¿Nota:-IoT tener a función compatible con voz?
Sin mejora de cobertura, la aplicación de voz basada en NB-IoT es Push to Talk. En el caso de mejorar la cobertura de 20dB, El soporte inteligente es similar al correo de voz.. NB-IoT no es compatible con VoLTE, que tiene requisitos de latencia extremadamente altos. La pila de protocolos de capa alta necesita garantías de QoS, lo que definitivamente aumenta el costo.
¿Cuál es el rango de velocidades de movimiento del dispositivo y la red? demora duración para NB-IoT?
NB-IoT se utiliza en escenarios de aplicaciones donde la movilidad no está fuertemente respaldada (p.ej., supermedidores inteligentes, Aparcamiento inteligente, etc.). Puede simplificar la complejidad de los terminales y disminuir el consumo de energía de los terminales. NB-IoT no proporciona soporte para la gestión de la movilidad cuando está conectado, incluidas las medidas pertinentes, informes de medición, turnos, etc..
NB-IoT es capaz de soportar un retraso de unos diez segundos.
