En Omfattende Guide på Smalbånd IoT 2024

Indhold af emne Liste

Hvad Er Smalbånds-Tingenes Internet?
Hvorfor NB-tingenes internet?
Fremtidens Teknologi
Hvad er fordelene af NB-tingenes internet?
NB-tingenes internet, Power Teknikker til Optimering
NB-IoT i forhold til Andre Teknologier til tingenes internet
Hvor Sikker Er Denne NB-IoT-Teknologi
Hvad er forskellen mellem GSM-og NB-tingenes internet?
Hvad er NB-IoT standard?
NB-IoT For Fast Udstyr
NB-tingenes internet, Applikationer og Use Cases
Konklusion

 

Hvad Er Smalbånds-Tingenes Internet?

Narrowband Internet af Ting, for kort som NB-IoT, er en trådløs teknologi med fokus på tilslutning af dagligdags genstande til Internettet, gør det muligt at overføre små mængder data over længere perioder. Dette NB-tingenes internet-teknologi, er udviklet af 3GPP, er en central komponent i den Lave Effekt (Wide Area Network LPWAN) radio-teknologi standard. Udvikling af NB-IoT-teknologi rettet manglen på en standard, der omhandler en bred vifte af trådløse enheder og tjenester. NB-tingenes internet-teknologi var primært fokuseret på indendørs dækning, lave omkostninger, lang batteri levetid og høj forbindelse tæthed. Men Smalbånd IoT har også vist sig at være et sublimt valg om andre specifikationer som godt.

Narrowband IoT blev defineret til at holde sig til de funktioner af LTE. Dette har givet NB-tingenes internet-teknologi til at integrere i allerede udbredt LTE-netværk, viser alsidighed og anvendelighed af NB-IoT i forskellige IoT scenarier.

Hvorfor NB-tingenes internet?

Generelt, i fraværet af ordentlig dækning, det er en træt opgave "at forbinde" ting, i betragtning af overvejelser, som den absolutte nødvendighed af high power for at aktivere hurtig overførsel, som til gengæld er altid en konstant dræn på batteriet. Cellular tingenes internet er traditionelt konstrueret til overførsel af store mængder data, og anses for at være ideel til sensor-baseret lav-båndbredde-data-projekter. Som et resultat, de er ikke netop betragtes som ideel til overførsel af små mængder af sjældne data.

NB-IoT, som fremover driver af tingenes internet, henvender sig til alle disse dårligdomme. Denne trådløse teknologi er særlig fokus på samspillet mellem enheder, der kræver overførsel af data i minimale mængder, men over længere perioder. Denne data-drevne teknologi, der kan forbinde en stationær enhed til Internet af Ting, hvilket gør det til det ideelle teknologi for statisk sensor applikationer. NB-tingenes internet kan co-eksistere med netværk såsom 2G, 3G og 4G, og drage fordel af sikkerheds-og privacy-funktioner af mobile netværk. Dette er også grunden til, at det betragtes som et bedre alternativ til licens-fri LPWAN teknologier som SigFox og LoRa.

Fremtidens Teknologi

Som nævnt før, NB-tingenes internet-teknologi er designet til at opfylde alt det traditionelle trådløse teknologi har levet op til, og det er netop derfor, at det er anerkendt som en af fremtidens teknologi. 3GPP har identificeret NB-IoT at være en billigere løsning end LTE-M, med den ekstra fordel af omfattende sortiment, lang levetid, og evnen til at støtte en lang række enheder, der i løbet af blot 200 kHz af spektret. Dette betyder, at det er hurtigt at få populære blandt en bred vifte af enheder, lige fra storage-enheder og vindmøller til røgdetektorer og smart parkering systemer. NB-IoT giver dybere bygning anal end LTE-M, som er opnået ved lave bitrates. Det giver også bedre link budgetter for NB-IoT.

NB-IoT, der opererer i det licenserede spektrum, og som betragtes som meget sikker. Det er købt i den meget nødvendige stordriftsfordele til Internet af Ting. Den effektivitet og omkostningseffektivitet i forbindelse med NB-tingenes internet vil drive den fremtidige populariteten af denne trådløse teknologi.

Hvad er fordelene af NB-tingenes internet?

Listen af ydelser af NB-IoT
Højere Priser og Lavere Strømforbrug i NB-IoT
Narrowband IoT, eller NB-tingenes internet, fungerer på en 200KHz båndbredde, og tilbyder imponerende dataoverførselshastigheder på op til 250kbps. Denne funktion er særlig fordelagtig i tingenes internet applikationer, hvor små datapakker sendes periodisk over korte afstande. NB-IoT er bevidst fokus på lavere datahastigheder, der bidrager direkte til sin enestående energieffektivitet og bæredygtighed inden for tingenes internet løsninger.

Advanced Power Teknikker Til Optimering
NB-IoT har to kritiske energibesparende teknikker: strømbesparende Tilstand (PSM) og Udvidet Diskontinuerte Receptionen (eDRX). Disse innovative funktioner til at spille en afgørende rolle i at forbedre energi effektiviteten af IoT-enheder. De i væsentlig grad forlænger batteriets levetid og reducere omkostninger til vedligeholdelse, hvilket gør NB-IoT et fremragende valg for store IoT-installationer.

Overholdelse af Åbne Standarder for Problemfri Integration
Ved strengt at overholde global åbne standarder, NB-IoT, der sikrer interoperabilitet og kompatibilitet på tværs af en bred vifte af enheder og netværk. Denne overensstemmelse fremmer problemfri integration af tingenes internet-løsninger, som letter udbredelsen af den NB-tingenes internet, teknologi indenfor Internet af Ting økosystem.

Udnyttelse af Licens Spektrum for Sikker Tilslutning
Opererer på en licenseret spektrum garanterer, at NB-tingenes internet, netværk forbliver sikker, pålidelig, og uden indblanding. Dette er en afgørende faktor for kritisk IoT-applikationer, der kræver konsekvent og troværdig-forbindelse.

Integration med Eksisterende Trådløse Netværk til omkostningseffektivitet
NB-IoT udnytter det eksisterende trådløse netværk, infrastruktur, der giver en strategisk fordel, der giver mulighed for hurtig og omkostningseffektiv implementering af tingenes internet løsninger. Dette eliminerer behovet for yderligere investeringer i netværket, hvilket reducerer både tid og ressourcer.

Sameksistens med Flere Trådløse Teknologier for Alsidighed
NB-IoT er omhyggeligt designet til at fungere harmonisk, med en bred vifte af eksisterende trådløse teknologier. Denne alsidighed gør NB-IoT en fremragende og fleksibel løsning for en bred vifte af tingenes internet-applikationer.

Superior-Indendørs Penetration for by-og Indendørs Indstillinger
Takket være sin enestående anal kapaciteter, NB-IoT er yderst effektiv i urbane miljøer og indendørs. Det udmærker sig ved overførsel af signaler gennem tykke vægge eller nå underjordiske steder, ved at sikre pålidelig tingenes internet-forbindelse.

Cost-Effektive Komponenter til Billigere Løsninger
Udnyttelsen af budget-venlige komponenter i NB-enheder, tingenes internet positioner denne teknologi som en økonomisk levedygtig valg for en bred vifte af tingenes internet-applikationer. Denne cost-effectiveness sænker adgangsbarriererne for virksomheder og forbrugere.

Forbedret Sikkerhed og Pålidelighed for Følsomme tingenes internet Applikationer
NB-IoT tilbyder robust sikkerhed protokoller og konsekvent og pålidelig forbindelse, hvilket gør det til et ideelt valg for tingenes internet applikationer, der skal håndtere følsomme data eller kræver uafbrudt online tilstedeværelse.

Forlænget batterilevetid og Reduceret Energiforbrug
NB-tingenes internet ' s engagement i at minimere energiforbruget svarer til betydeligt udvidet batterilevetid til Ti enheder. Dette reducerer behovet for hyppige batteri udskiftninger, der bidrager til en bæredygtig IoT praksis og besparelser.

Omfattende Dækning, Udvalg for Bred Geografisk Rækkevidde
NB-IoT er imponerende evne til at dække store områder, herunder fjern-og landdistrikter steder, gør det det ideelle teknologi til tingenes internet-applikationer, der kræver omfattende geografisk dækning. Det åbner op for muligheder for innovative løsninger på forskellige geografiske indstillinger.

NB-tingenes internet, Power Teknikker til Optimering

PSM (Power Save Mode)
Power Save Mode funktion gør det muligt for et trådløst modem for at slukke for radio kommunikation og sætter enheden til at sove. PSM har følgende vigtige punkter:

PSM mode is similar to off mode, but the UE remains registered with the network.
There is no need to reattach itself to the network after it wakes up, which allows prolonged battery life.
T3324 and T3412 are the two preferred timings when a device initiates PSM with the network
A device can stay in the PSM cycle for a max of 12 hours on the T-Mobile NB network. A device is unreachable during this period.
After MO access and data transfer has been completed, devices that are in PSM mode would start an active timer.

PSM (Power Save Mode)
eDRX(Udvidet Diskontinuerte Receptionen)
Udvidet Diskontinuerte Receptionen, der også betegnes som eDRX, fordele IoT enheder, for at reducere strømforbrug. De kan bruges uden PSM eller i forbindelse med PSM for at få yderligere strømbesparelser. eDRX har følgende vigtige punkter:

eDRX virker ved at udvide DRX-cykler for at give enheder tilladelse til at forblive længere i energibesparende stater mellem "Paging Lejligheder." Dette vil fortløbende minimere sit energiforbrug.
Enheden holder sin modtager side slukket i en vis periode af tid, hvor det ikke fange sider eller downlink fra kontrol-kanaler.
Når UE (enhed) er aktiv, vil modtageren begynde at lytte til den fysiske kontrol kanal.
Enheden adskiller sig på visse intervaller for MT service.
Kræver ikke i første omgang at udføre RAU eller TAU til at udløse en begrænset periode af interoperabilitet.
For en given udløsende interval, eDRX præsterer bedre end PSM-mode, når de kortere sikre adgang er nødvendig.PSM præsterer bedre end eDRX sikre adgang, når kravet er i samme størrelsesorden, som udløser interval.

PSM (Power Save Mode)
Driftstilstande af NB-IoT
1. Stand-alone
Stand-alone-tilstand anvender et selvstændigt luftfartsselskab, fx, frekvenser, der nu bruges af GSM EDGE til Radio Access Network (TSKE) systemer som en erstatning for en eller flere GSM luftfartsselskaber. Det er ansat for de tilfælde, hvor det trådløse tjenester er til stede, eller er oplagte til at lave en smalbånd frekvenser til rådighed, som i tilfælde af trådløse GSM. Omstrukturering af en eller flere GSM luftfartsselskaber for at aktivere NB-tingenes internet trafik sikrer en smidig overgang til LTE-for massive maskine type kommunikation.

2. Guard Band
Denne funktion benytter ubrugt ressource blokke i en LTE-carrier ' s guard-band. Det anvendes i tilfælde, hvor det trådløse tjenester er tilgængelige, og NB-IoT er til stede i guard band LTE.

3. I-band
Denne tilstand anvender ressource blokke i en normal LTE-luftfartsselskab. Det anvendes i tilfælde, hvor det trådløse tjenester er tilgængelige, og NB-IoT er til stede i guard band LTE. Denne driftsform er omkostningseffektiv og problemfri for mobiloperatører, da det ikke kræver nogen hardware-ændringer og effektivt bruger frekvensressourcer til LTE eller NB-tingenes internet-tjenester, baseret på efterspørgsel fra mobile brugere eller enheder.

Klar til At Blive En Dominerende LPWAN Teknologi, Der Gør det Fremadrettede Løsninger
NB-IoT har en imponerende batteri-levetid på 10 år, der blev gjort muligt ved hjælp af magt optimering teknikker såsom eDRX og PSM. Men imponerende batterilevetid, vil være til nogen nytte, hvis den teknologi, der beslutter sig for at give sig i, før den så blev proklameret ti år. Så at udvikle en teknologi, der leverer uafbrudt forbindelse, problemfrit og effektivt på samme batteri til et helt årti, er en stor udfordring, der er forbundet med NB-IoT.

 

 NB-IoT i forhold til Andre Teknologier til tingenes internet

Gør NB-IoT Understøtter 5G Implementering?
NB-IoT 5G? NB-IoT-og LTE-M, der oprindeligt er udviklet for 4G LTE-standarden, har udviklet sig til at blive en integreret del af 5G rammer, herunder deres integration i 5G IoT-moduler. 3GPP, den organisation, der er ansvarlig for store mobile telecommunications standards, herunder 5G NR og tidligere teknologier som NB-IoT-og LTE-M, har officielt indarbejdet NB-IoT-og LTE-M i 5G standard. Dette markerer en betydelig fremgang i 5G-teknologi, især for Lav Effekt (Wide Area Network LPWAN) applikationer. I modsætning til den tidligere opfattelse af NB-IoT som en teknologi, eksklusivt til 4G, det er nu anerkendt som en vigtig del af 5G-system, der tilpasser med de kapaciteter af 5G NR. Som en del af 5G IoT-modul økosystem, NB-IoT forventes at blive en fremtrædende løsning, der forbinder en bred vifte af low-power enheder, tingenes internet. Den 3GPP-Standarderne, har erkendt, at den rolle, NB-IoT i 5G og undersøger metoder til at integrere NB-IoT-enheder med 5G core-netværk, som lettes af 5G NR teknologi. Denne udvikling giver mulighed for mobiloperatørerne til at tilpasse deres LPWAN strategier med fremskridt i 5G, herunder udsendelse af 5G IoT-moduler. Anerkendelse af NB-IoT under 3GPP og dens forenelighed med 5G NR understrege dens betydning i den løbende udvikling af 5G-teknologi. I særdeleshed, 3GPP Release 16 er forventet, at detaljer i-band implementering af NB-IoT sammen 5G NR indenfor 5G spektrum, møde-IMT-2020 5G krav.

Hvor Sikker Er Denne NB-IoT-Teknologi

NB-IoT bruger secure dedikeret kommunikationskanaler, den brug, der sikrer fortrolighed og data integritet. Kryptering af data, der yderligere øger sikkerheden af denne teknologi. NB-IoT følger UDP-protokol, der henvender sig til de sikkerhedsmæssige bekymringer i kommunikation. Endvidere mobile operatører, der kan styre en sikker forbindelse ved brug af en sikker VPN (Virtual Private Network) forbindelse til operatørens platform, der skaber en sti fra enheden til kunders cloud-server.

Hvad er forskellen mellem GSM-og NB-tingenes internet?

I forbindelse med trådløse netværk, teknologi, specifikt at sammenligne Global System for Mobile Communications (GSM) med Narrowband Internet af Ting (NB-Ti), der er en bemærkelsesværdig forskel i uplink transmission power og spektral effektivitet. NB-tingenes internet, en central aktør i tingenes internet forbindelse landskab, udviser en maksimal sendeeffekt for sin uplink-terminal, der er 10 db lavere end GSM, en traditionel cellulære kommunikation standard. På trods af dette lavere sendeeffekt, NB-IoT er mindre minimum planlægning båndbredder, enten 3.75 K eller 15K, resultere i en uplink (power spectral density er højere med 0,8 at 6.9 dB i forhold til GSM. Dette aspekt fremhæver effektivitet og specialiserede design af NB-IoT for tingenes internet applikationer, der tilbyder forbedret ydeevne i form af spektrale anvendelse i forhold til den konventionelle GSM-netværk.

Hvad er NB-IoT standard?

NB-tingenes internet, eller Smalbånd Internet af Ting, er en specialiseret trådløs telekommunikation standard udformet af 3GPP, den globalt anerkendte myndighed i mobile telecommunications standards, som omfatter både 4G, som LTE, og 5G teknologier, såsom 5G NR.

Opererer inden for den samme sub-6 GHz-frekvensbåndet anvendes af 4G LTE, NB-tingenes internet adskiller sig ved at være skræddersyet specielt til tingenes internet applikationer, i modsætning til dens 4G LTE modpart og tidligere trådløse teknologier. Dette fokus på IoT, der er fælles med LTE-M, en anden standard, der er udviklet for IoT formål. NB-tingenes internet ' s design prioriterer aspekter der er vigtige for tingenes internet-forbindelse, som effektivt strømforbrug, udvidet dækning, og evnen til at støtte et stort antal af lav-båndbredde-enheder, hvilket gør det til en ideel løsning for forskellige IoT scenarier. Denne unikke tilgang positioner NB-IoT som et afgørende element i at udvide landskab af tingenes internet-netværk, der bidrager til væksten i tingenes internet økosystemer globalt.

NB-IoT For Fast Udstyr

NB-IoT ikke fuldt ud støtte mobilitet (LTE-M understøtter også stemme) som modsætning til LTE-M siden 3GPP Release 13 (Release 14 har nogle af de forbedringer, som i mange karakteristika af NB-IoT).

NB-IoT er hovedsagelig anvendes i applikationer og use cases med fast (stationær) aktiver og enheder, mens det også kan bruges i bevægelige objekter og enheder. Der er visse programmer, såsom real-live-NB-tingenes internet applikationer med trackers, fælles cykel-applikationer, miljømæssige formål med bevægelige komponenter, intelligent logistik, osv.

Med NB-tingenes internet, enheden skal markere de celler, som den bevæger sig; men med LTE-M, det er ikke tilfældet. Så, det er langt mindre egnet til mobile (og reselection af celler, der har en indvirkning på batteriets levetid, da det tærer på batteriet). Generelt, faste aktiver, såsom de intelligente målere eller punkt for salg terminaler, for at tilføje en anden, er typisk område af NB-tingenes internet, men ikke den eneste – og for "reel problemfri mobilitet' it ' s LTE-M.

NB-tingenes internet, Applikationer og Use Cases

Denne low power bredt område af cellulær teknologi virker overalt, nogle beliggenhed lige i hjertet af byen, hvor netværksforbindelsen er så pålidelige, som det bliver, at dybe underjordiske tunneler, hvor det er meget sværere at trænge igennem. NB-IoT er almindeligt accepteret for sin magt og effektivitet, hvilket gør det til et oplagt valg til en bred vifte af applikationer.

Smart Metering
NB-tingenes internet kan udnyttes i beskæftigelsen af avanceret måling infrastruktur, som muliggør to-vejs kommunikation mellem måleren og den bruger, uden inddragelse af den fysiske tilstedeværelse af en skærm. NB-tingenes internet kan lette den direkte kontrol og overvågning af enheder fra et bestemt sted, som pr den bekvemmelighed af ejeren af udstyr.

Intelligente Byer
Omfanget af NB-IoT er ubegrænset, når ansøgningen omfatter intelligente byer. Fra Automatisk Gade Belysning til Smart Affald til Smart Parkeringde muligheder , der åbnes op for at ansætte NB-IoT er utallige. Andre anvendelser omfatter tilsluttet beredskabstjenester, vejr-overvågning og overvågning af trafikken.

Smart Boliger Og Erhvervsejendomme
NB-tingenes internet kan oprette forbindelse til sensorer, der er designet til at advare brugerne, når der er forstyrrelser i den optimalt sæt parametre, som adgangskontrol & identity management, stuetemperatur, røgdetektorer, lysstyring, ilt niveauer i begrænset værelser, indbruds alarmer, og brandalarmer.

Healthcare/ E-sundhed
NB-IoT-teknologi kan materialisere idé om forbundet personlig apparater, der måler helbred parametre. Disse apparater, som oftest i form af wearables, har vist sig at være en stor velsignelse for ældre mennesker, som kræver konstant overvågning af deres sundhed parametre. NB-IoT er den mest pålidelige og mulige løsning, når parametre som Blodtryk og hjertefrekvens måles og analyseres med jævne mellemrum.

Industrier 4.0
NB-IoT som en underliggende teknologi er anvendt i industrielle apparater lige fra precision farming-værktøjer i landbrugssektoren til smart hylder i forbindelse detailsektoren. NB-tingenes internet gør det muligt for automatisering i fremstillings-og real-time overvågning af udstyr. Denne teknologi er avanceret ydelse kan gøre det muligt for fabrikker og lagre for at opnå en effektiv integration af processer og udstyr gennem beslutninger i realtid og øget effektivitet.

Energi-Og Forsyningsvirksomheder
Med NB-tingenes internet-teknologi, kan du nemt tøjler i overforbruget af energi og vand ressourcer, og derved sænke kort spild, der er involveret. Denne teknologi viser sig exceptionelt nyttigt, når de apparater, der er sat op i underjordiske tunneler, kældre, og udgravet steder. NB-IoT har evnen til at dechifrere måleraflæsninger nemt, at give væk noget obskure oplysninger, der er relateret til spild eller obstruktion af strømmen.

Landbrugs-Industrien
I landbrugserhvervet, NB-tingenes internet kan hjælpe dig med at konstant at overvåge vækst status for dine afgrøder og husdyr sundhed gennem data-drevet beslutningsprocessen. NB-IoT-aktiveret smart-jord sensorer, og analytics kan hjælpe med at automatisere gård processer, som vanding og manuring gennem precision farming, ved at give regelmæssige opdateringer om den fastsatte betingelser.

Detailhandlen
Fra Supply Chain management, logistik, NB-IoT har købt i en optimering af flere aspekter af detailhandlen. NB-tingenes internet kan lette nem sporing af aktiver af organisationen, forudsat sporing af ikke-sammenhængende natur. Denne teknologi anses for ideel i tilfælde, hvor sporing, der er involveret, er langtrækkende og med lavt strømforbrug.

Konklusion

NB-IoT er hurtigt ved at blive populært med teleoperatører, producenter af udstyr, og branchens pionerer. Ifølge data frigivet af GSMA i Marts 2019, i alt 140 operatører i 69 lande er at investere i NB-tingenes internet, netværk; med 88 operatører i 50 lande, der har installeret deres netværk. De vigtigste markeder i NB-IoT er Europa, Nordamerika, Asien og Stillehavsområdet, latinamerika, og MEA. Spredningen mønster af NB-IoT var i første omgang koncentreret i hele Europa, men nu er de spredt over hele verden; Nordamerika, Asien og Stillehavsområdet, latinamerika, og MEA.

NB-IoT er vokset til at blive en vigtig teknologi enabler, der understøtter trådløs forbindelse i en licenseret af frekvenser til de enheder (fast eller mobil). IoT-enheder vil omdanne det trådløse netværks kapacitet, og udnytte efterspørgslen efter dækning som deres vifte af applikationer dukker op fra statisk sensorer til mobile sensorer med ventetid begrænsninger. Desuden Strategy Analytics vurderer, at over 3 millioner enheder, der er sluttet vil blive indsat i 2020. Nødvendigheden af evnen til at udvikle radio access netværk og gennemføre NB-tingenes internet-tjenester er afgørende for mobile virksomheder og forbrugere, der beskæftiger IoT.

Kontakt OS for at kommentere og komme løsning til din IoT-projekter!