Hari baik untuk semua!
NB-IoT dijelaskan di sini dalam hal perangkat endpoint dan pengguna sederhana. Karena ada banyak informasi, saya akan memecahnya menjadi beberapa bagian. Pada bagian ini, kita akan membahas informasi umum, fitur teknologi NB-IoT dan status pada awal 2019.
NB-IoT (Narrow Band Internet of Things) adalah teknologi komunikasi seluler berbasis LTE yang dirancang untuk perangkat stasioner dengan volume data rendah dan konsumsi daya rendah. Asosiasi GSM berjanji bahwa perangkat NB-IoT akan murah dan (dalam kondisi tertentu) akan dapat berjalan dengan baterai biasa hingga 10 tahun. Menariknya, asosiasi ini juga menggambarkan NB-IoT sebagai teknologi yang dibuat dalam waktu singkat sebagai tanggapan terhadap permintaan pengguna dan persaingan dari solusi kepemilikan serupa:
https://www.gsma.com/iot/wp-content/uploads/2018/04/NB-IoT_Deployment_Guide_v2_5Apr2018.pdf
NB-IoT mengacu pada apa yang disebut CIoT, Cellular IoT (dalam terminologi 3GPP) atau MIoT, Mobile IoT (dalam terminologi GSMA) dan dipromosikan oleh operator seluler dan produsen peralatan terkait. Narrow Band (Narrow Band) jenis koneksi ini disebut dibandingkan dengan LTE "tradisional", yang menggunakan pita frekuensi yang lebih luas secara signifikan (3, 5, 10, 15, 20 MHz). Lebar saluran frekuensi NB-IoT adalah 200 kHz.
Beberapa kata tentang CIoT (MIoT)
Saat ini, CIoT (MIoT) bercabang menjadi 2 arah: NB-IoT dan LTE-M (juga disebut eMTC atau LTE Cat.M).
NB-IoT lebih cenderung berfokus pada perangkat stasioner (stasioner), karena pergantian otomatis antar sel (handover) tidak didukung dalam mode ini. Ketika pindah ke sel lain, NB-IoT harus mendaftar kembali ke jaringan. Dengan demikian, NB-IoT terutama ditujukan untuk aplikasi seperti pengumpulan bacaan otomatis dari meter, sensor, remote control penerangan jalan, dll. Tidak seperti NB-IoT, cabang CIoT lainnya - LTE-M - mendukung perpindahan antar sel dan memberikan kecepatan penerimaan / pengiriman beberapa kali lebih tinggi.
Keuntungan dan kerugian NB-IoT
Seperti biasa, kelebihan dan kekurangan terkait langsung satu sama lain: jika tiba di suatu tempat, maka menghilang di suatu tempat. Di sini saya hanya akan menuliskannya dengan beberapa komentar, dan kami akan membahas detailnya nanti.
Manfaat NB-IoT
- Konsumsi daya rendah untuk perangkat terminal (saat menggunakan mode hemat daya PSM dan eDRX)
- Anggaran energi besar dari jalur komunikasi (GSMA disebut gambar 164 dB)
- Cakupan global secara teoritis
- Biaya modem (modul) yang rendah dan layanan komunikasi
Kerugian NB-IoT
- Mungkin ada penundaan komunikasi yang lama saat menggunakan mode hemat daya. Faktanya adalah bahwa perangkat terminal, sementara dalam mode hemat daya, tidak dapat diakses dari sisi jaringan (server aplikasi). Penundaan maksimum saat menggunakan mode eDRX ditentukan oleh periode eDRX maksimum, yaitu 10485,76 detik, mis. hampir 3 jam. Penundaan maksimum saat menggunakan mode PSM ditentukan oleh waktu maksimum perangkat dalam mode PSM - 9920 jam, yaitu 413 hari dan 8 jam, mis. lebih dari 1 tahun! Mode hemat daya dibahas secara rinci di bagian selanjutnya.
- Kurangnya dukungan mobilitas
- Penerimaan data yang rendah dan tingkat transmisi (lihat di bawah)
Perkembangan NB-IoT di dunia dan Federasi Rusia
Menariknya, beberapa negara / wilayah lebih memilih pengembangan prioritas NB-IoT (Eropa, Cina, Rusia), yang lain - LTE-M (AS, Kanada). Tetapi secara umum, ada pendapat bahwa dalam waktu dekat kedua standar akan digunakan secara global.
Berikut ini adalah peta dan peluncuran komersial jaringan CIoT menurut GSMA:
Peta pengembangan jaringan NB-IoT dan LTE-M di Dunia
Data peluncuran komersial jaringan NB-IoT dan LTE-M di Dunia
Untuk beberapa alasan, Rusia pada kartu GSMA tetap berada di zona abu-abu. Atau tunggu konfirmasi peluncuran komersial?
Namun, berikut adalah beberapa siaran pers menarik dari operator seluler Rusia tentang NB-IoT:
MTS meluncurkan tarif NB-IoT khusus untuk Internet of things
MTS meluncurkan kartu SIM NB-IoT untuk Internet of things
MTS telah membangun jaringan federal pertama Rusia NB-IoT untuk Internet of Things
MegaFon memperkenalkan tarif Rusia pertama untuk mengelola perangkat NB-IoT
Beeline memperkenalkan jaringan hybrid pertama Rusia untuk IoT
Beeline mulai menguji solusi IoT di Moskow
Tele2, Ericsson dan Rostelecom menguji NB-IoT untuk layanan perumahan dan komunal di Moskow dan St. Petersburg
Ketika artikel ini ditulis, muncul informasi bahwa MTS telah meluncurkan jaringan NB-IoT ke dalam operasi komersial!
NB-IoT kecepatan data
Jika hanya satu opsi NB-IoT yang ditentukan dalam spesifikasi 3GPP Release 13 - Kategori NB1, maka dalam spesifikasi 3GPP Release 14 muncul 2 pilihan: Kategori NB1 dan NB2. Kategori Opsi NB2 lebih cepat. Untuk membandingkan kemampuan NB1 dan NB2, Tabel 1 menunjukkan ukuran maksimum blok transportasi untuk penerimaan dan transmisi sesuai dengan spesifikasi 3GPP 36.306 Release 14:
Tabel 1. Dimensi Blok Transportasi Cat. NB1, NB2 (Rilis 14)| Kategori peralatan | Maximum Receive Transport Block Size (DL), bit | Ukuran blok transport maksimum per transmisi (UL), bit |
| Kategori NB1 | 680 | 1000 |
| Kategori NB2 | 2536 | 2536 |
Qualcomm dalam spesifikasi chip MDM9206 (digunakan dalam modul N20 ) memberikan tingkat transmisi berikut dalam mode Cat. NB1: terima (DL) - 20 kbit / dt, transmit (UL) - 60 kbit / dt:
https://www.qualcomm.com/products/mdm9206-iot-modem
Rekan MTS memberikan hasil yang serupa untuk NB1, dengan menyebutkan bahwa untuk kategori NB2, kecepatan pengiriman / penerimaan maksimum akan lebih dari 100 kbit / dtk:
https://habr.com/company/ru_mts/blog/430496/
Tapi, seperti yang saya pahami, kita berbicara tentang kecepatan fisik di saluran komunikasi, masing-masing, kecepatan transfer data nyata akan jauh lebih sedikit. Sayangnya, saat ini saya tidak memiliki data eksperimental pada kecepatan transmisi maksimum dalam mode NB-IoT.
Rentang frekuensi untuk NB-IoT di Federasi Rusia
Menurut keputusan SCRC pada 28 Desember 2017 (protokol No. 17-44), https://digital.gov.ru/ru/documents/5875/ , untuk NB-IoT pita frekuensi berikut dapat digunakan di Federasi Rusia:
453–457,4 MHz,
463-467,4 MHz,
791-820 MHz,
832-862 MHz,
880-890 MHz,
890-915 MHz,
925-935 MHz,
935-960 MHz,
1710-1785 MHz,
1805-1880 MHz,
1920-1980 MHz,
2110-2170 MHz,
2500–2570 MHz,
2620-2690 MHz.
Dengan beberapa pengecualian:
... pengecualian pengoperasian RES dalam mode NB-IoT di pita frekuensi radio 453–453,15 MHz dan 463–463,15 MHz di wilayah Moskow dan Wilayah Moskow
Tampaknya GKRCH hanya diizinkan untuk menggunakan NB-IoT di semua rentang frekuensi yang memungkinkan penyebaran jaringan seluler apa pun ...
Tapi yang mana yang akan digunakan di tempat pertama?
Menurut data yang diperoleh dari berbagai sumber, pada awal 2019, rentang frekuensi berikut digunakan untuk NB-IoT (dalam mode uji) di Rusia:
- Megaphone - B8 band (UL: 880-915 MHz, DL: 925-960 MHz)
- Pita MTS, Beeline, Tele2 - B20 (UL: 832-862 MHz, DL: 791-821 MHz) dan B3 (UL: 1710-1785 MHz, DL: 1805-1880 MHz)
Data ini sepenuhnya konsisten dengan rentang frekuensi Eropa, yang diberikan dalam Panduan Penempatan NB-IoT untuk Persyaratan Kumpulan Fitur Dasar. Versi 2.0 5 April 2018
Dengan demikian, pada awal 2019, kisaran aktual NB-IoT untuk Federasi Rusia dapat dipertimbangkan: B20, B8 dan B3.
Menurut beberapa pelaku pasar, NB-IoT akan digunakan terutama dalam rentang frekuensi sub-GHz (B20, B8) untuk memberikan cakupan terbaik.
Apakah mungkin untuk mengirim / menerima paket TCP / UDP di NB-IoT dengan cara yang sama seperti di GSM, misalnya?
Kamu bisa! Setidaknya kami mencoba mengirim dan menerima paket TCP / UDP menggunakan modul N21 dan N20 , dan semuanya berjalan lancar.
Apakah mungkin mengirim dan menerima SMS dalam NB-IoT?
Menurut dokumen asosiasi GSM yang disebutkan di atas, pada April 2018, fungsi SMS tidak termasuk dalam set persyaratan minimum yang direkomendasikan oleh GSMA untuk implementasi dalam jaringan NB-IoT. Menurut survei yang dilakukan oleh GSMA, hanya beberapa operator yang berencana untuk mengimplementasikan SMS dalam mode NB-IoT di masa depan. Namun, penelitian tentang masalah ini sedang berlangsung.
Perwakilan Megafon dan MTS mengkonfirmasi bahwa, mungkin, fungsi SMS dalam mode NB-IoT akan tersedia di jaringan mereka di masa mendatang.
PS Artikel ini tidak mengklaim kebenaran absolut dan mungkin mengandung ketidakakuratan. Jika Anda melihat ketidakakuratan, ingin berbagi informasi orang dalam, atau cukup ungkapkan pendapat Anda - selamat berkomentar!
Lanjutan: NB-IoT, Internet Sempit Band of Things. Mode hemat daya dan perintah kontrol.