Elektronet Online - Прилагане на теснолентова IoT технология към сензорни мрежи
Интернет на нещата (IoT) е множество мрежови интелигентни устройства, които имат общо, че данните от техните сензори се събират и обработват от сървъри на приложения за облачна услуга чрез комуникационни модули. Независимо дали устройството е интелигентен часовник, гривна (носима), която следи функцията на тялото за здравословни или спортни цели, селскостопански сензор, който измерва влажността на почвата или външната температура или влажността на въздуха, интелигентен измервателен уред, който може да отчита собствената си позиция интелигентен магазин за хладилник или рафт, способен да регистрира загубата на предлаганите стоки, домашна аларма, система за наблюдение на възрастни хора или пожарна аларма - във всеки случай е необходимо да се използва някакъв вид безжична комуникационна технология. Как трябва да изглежда тази икономически жизнеспособна, технически издържана, стандартна мрежа? Повечето хора в света на IoT търсят отговора на този въпрос днес.
Ако трябва да се преодолеят къси разстояния или с проводници, или с радиовълни, могат да се използват локални мрежи LAN, WiFi или други WLAN решения като Bluetooth, ZigBee или други близки полеви технологии (RFID), стига батерията да не ограничават използването им. За по-дълги разстояния обаче вече трябва да използвате някаква универсална мрежова услуга, като LoRaWAN или мобилна телефонна мрежа. Ако данните трябва да бъдат доставени до сървърите на бази данни на доставчици на облак и по-късно обработени и визуализирани от програма, базирана на Интернет, прехвърлянето на данни, основано на TCP/IP или UDP, е очевидно и може би най-доброто решение се предлага от съществуващите клетъчни мобилни мрежи . За съжаление обаче тази класическа технология бавно достига своите граници и броят на крайните точки (интелигентни устройства), обслужвани от мобилни клетки, не може да бъде значително увеличен. В допълнение, ниските нужди от предаване на данни на такива устройства могат да бъдат удовлетворени само от услугите, предоставяни от съвременните мобилни широколентови мрежи (GPRS, UMTS или LTE), като се включват твърде скъпи и ненужни ресурси, което пречи на дългоочаквания и прогнозиран IoT/M2M революция.
Днес интелигентните устройства изискват лесно достъпно стандартно радиопредаване на данни, което осигурява идеалното съотношение на приложимата честотна лента към цената.
Един от възможните технологични отговори на водещите мобилни оператори на това предизвикателство в областта на мрежите с ниска мощност и широкообхватни мрежи LPWAN (широка мрежа с ниска мощност) за предаване на данни от машина към машина (M2M) е теснолентовият IoT (NB-IoT ) стандартен (LTE Cat- NB1).
Има редица други технологии в тази област, но те не са оптимизирани предимно за рядкото предаване на малки количества данни и въпреки че обикновено имат отлично покритие на открито, възможностите им за приемане на закрито са силно ограничени. Търговските модули обикновено поддържат повечето от услугите, предлагани от 3G/4G мрежи, което изобщо не се изисква за IoT приложения. Освен че оскъпяват хардуера, те също консумират допълнителна мощност и значително намаляват живота на батерията. Важна характеристика на мобилните мрежи е високата степен на мащабируемост, операторите на мобилни мрежи могат да управляват собствения си капацитет в съществуващата LTE мрежа. Защитените технологии като SigFox и LoRa изискват собствени шлюзове и локални мрежи, които се експлоатират от различни компании в различни страни, така че мрежовите оператори трябва да се справят с уникални характеристики. За тях е по-безопасно и удобно да работят по съществуващата LTE платформа.
NB-IoT се основава на LTE технология, но някои услуги, които не са свързани с нуждите на LPWA, липсват в нейната спецификация, така че може да предложи предимства, които други технологии, като GPRS/UMTS/LTE, могат да постигнат само на значителни разходи. NB-IoT служи като продължение на настоящия LTE стандарт, както и LTE-CAT-M1 (LTE-CAT-M1), разработен за M2M комуникация, който изисква по-сериозно предаване на данни. Поради значително увеличената си честотна лента, последната изисква значително по-висока честотна лента на спектъра и по-сложни, следователно по-скъпи радио модули.