Технология интернета вещей NB-IoT

Развитие рынка интернет вещей (IoT) поспособствовало увеличению числа подключений к сетям мобильной связи. Специалисты компании Ericsson прогнозируют, что в 2021 году число устройств, которые будут подключены к интернету, достигнет отметки в 28 миллиардов. При этом около полутора миллиарда устройств, подключенных к глобальной сети, будут представлять категорию потребительской электроники и смарт-автомобилей.

В ближайшие несколько лет число M2M-подключений (межмашинных взаимодействий) будет ежегодно увеличиваться на 25%. При этом большинство М2М-устройств в своей работе будет использовать стандарт LTE. По мере увеличения количества интернет вещей становится понятно, что существующие сегодня технологии сотовой связи не позволяют покрыть весь IoT-рынок. К проблемам развития IoT-рынка также стоит отнести чрезвычайно высокую стоимость конечных терминалов и минимальный срок эксплуатации их аккумуляторов.

Для решения перечисленных проблем была разработана технология узкополосного IoT. Она получила название NB-IoT. Эта технология, прежде всего, отличается низким потреблением энергии. Ее основным назначением является применение в М2М-приложениях. NB-IoT предоставляет компаниям, работающим в сфере телекоммуникаций, огромный выбор уникальных возможностей. Так, применение этого стандарта способствует значительному увеличению доходности операторов от одного пользователя. Учитывая этот нюанс, NB-IoT наверняка займет свою нишу в отраслях, в которых требуется минимальное энергопотребление и обеспечение бесперебойной передачи информации.


Преимущества технологии NB-IoT


NB-IoT был разработан консорциумом 3GPP в 2016 году. Сейчас эта технология находится на стадии тестирования. Но уже в ближайшее время операторы связи получат полноценный доступ к ней. Более того, можно не сомневаться в том, что технология NB-IoT сразу же станет популярной. Это обусловлено финансовой выгодностью применения данного стандарта. Использование и обслуживание NB-IoT на порядок дешевле применения GSM и LTE сетей. Данный факт объясняется тем, что NB-IoT – это 2-сторонняя связь, которая работает на частотном канале 200 кГц. Для запуска сети в работу оператору нужно только лишь установить на своей станции специализированное ПО. Учитывая этот факт, NB-IoT будет, прежде всего, актуален в процессе развертывания сети на существующих частотах.

Консорциум 3GPP продолжает разрабатывать модель работы NB-IoT сети. Специалисты этой организации выбирают между тремя вариантами развертывания:

  • Guard Band. В данном случае для работы сети будет использоваться отдельный частотный спектр.
  • In Band. Данная технология предусматривает размещение в защитном частотном диапазоне LTE-сетей.
  • Stand Alone. Концепция этого варианта развертывания предусматривает функционирование LTE и NB-IoT в едином частотном диапазоне.

Благодаря разработкам консорциума 3GPP, появится возможность развертывания NB-IoT сетей во всех частотных диапазонах, в которых применяется стандарт LTE. При этом стандарт NB-IoT способен передавать данные со скоростью 200 Кб/с. Этого показателя хватает для беспроблемной работы устройств, передающих с определенной периодичностью небольшой объем информации одного типа.

Разработчики этой технологии уже успели пообещать, что максимальный срок эксплуатации аккумуляторов оборудования NB-IoT может достигать 10 лет. Также следует сказать, что ориентировочная стоимость терминала NB-IoT составит 5 долларов.

Еще одним чрезвычайно важным преимуществом этой технологии считается возможность подключения порядка 100 000 NB-IoT устройств к одной соте станции. Этот показатель на порядок выше нынешних стандартов сотовой связи. За счет этого обеспечивается дополнительное коммерческое преимущество, обусловленное возможностью использования анализа IoT-данных посредством методов Big Data. Благодаря этой технологии, операторы сотовой связи получат уникальную возможность продавать полученные аналитические сводки организациям, работающим в смежных сферах деятельности.

Подобные преимущества технологии NB-IoT способствуют существенному увеличению зоны покрытия и возможности использования мобильной связи в труднодоступных регионах.


Перспективы и проблемы распространения NB-IoT


Сегодня интерес к Internet of Things наблюдается в самых разных сферах деятельности. Такое явление обусловлено тем, что интернет вещи способствуют повышению эффективности различных бизнес-процессов. Они могут использоваться в сфере здравоохранения, жилищно-коммунального хозяйства, транспорта, автопроме и т.д.

IoT имеет более 50 вариантов применения. В частности, Internet of Things могут использоваться в качестве интеллектуальных контроллеров, для обеспечения управления системами пожаробезопасности и охраны дома, отслеживания людей и т.д. IoT также активно используется в инфраструктуре «смарт-городов».

По мнению специалистов, основным направлением развития IoT должен стать B2B-сегмент. Одной из причиной таких прогнозов является тот факт, что внедрить в смарт-устройство бизнес-процедуру на порядок проще, чем реальные требования потребителя. Поэтому аналитики считают, что уже в 2022 году капитализации NB-IoT рынка достигнет 200 миллионов долларов. Что касается количества подключенных IoT-устройств, то здесь мнения специалистов расходятся. Это связано с тем, что IoT имеет огромный потенциал для покорения промышленности, которая считается довольно-таки энергоемкой сферой, нуждающейся в подключении огромного количества самого разного оборудования.

Первые тесты технологии NB-IoT начались в конце 2016 года. Сегодня пока рано говорить о коммерциализации этой технологии. Во-первых, на данный момент наблюдается недостаток электронных компонентов. Во-вторых, существуют определенные проблемы с распределением имеющихся частот.

Если говорить о перспективах NB-IoT в России, то они весьма радужны. В нашей стране мобильные операторы прочно внедрили LTE-сети. Этот нюанс чрезвычайно важен для прогресса технологии NB-IoT.

В завершение стоит сказать, что разработкой стандарта NB-IoT занимается множество известных компаний. В частности, мировыми разработчиками технологии NB-IoT являются специалисты таких корпораций, как Huawei, Qualcomm, Nokia, Intel, AT&T, Samsung и Verizon.

Сегодня происходит формирование стандарта NB-IoT. Поэтому его концепция до сих пор оттачивается. Тем не менее, именно эта технология должна стать одной из составляющих спецификации 5G-сетей.

Читайте также


Читать все статьи >>