Qu'est-ce que NB-IoT ?
NB-IoT est un protocole de communication de réseau cellulaire sans fil. Il s'agit de l'abréviation de NArrow Band Internet of Things, qui signifie Internet des objets à bande étroite. Il s'agit d'une technologie de l'internet des objets à large couverture et à faible consommation d'énergie (LPWA). La bande étroite se réfère uniquement à la bande passante utilisée, qui est de 180 kHz. La technologie NB-IoT, qui fonctionne dans la bande de fréquence autorisée par l'opérateur, a également été propulsée au premier plan dans l'industrie des technologies de l'information. La technologie NB-IoT est basée sur LTE R13, elle est donc facilement compatible avec les réseaux mobiles existants et joue un rôle de plus en plus important dans les communications IoT. C'est pourquoi les trois principaux opérateurs accélèrent le déploiement du NB-IoT dans les réseaux. .
Qu'est-ce que le protocole NB-IoT ?
Lorsqu'une certaine ressource est limitée et qu'elle est nécessaire à plusieurs personnes, diverses règles sont souvent établies afin d'utiliser les ressources de manière plus rationnelle. Dans le domaine de la communication, les moyens de transmission et le temps de transmission nécessaires à l'interaction des informations sont limités. C'est ce que l'on appelle le "temps de transmission", et c'est ce que toutes les parties à la communication se disputent. Il est alors nécessaire d'établir un ensemble de protocoles de communication, c'est-à-dire des règles de communication. Tous les participants à la communication respectent conjointement cet accord pour l'interaction des informations, de manière à obtenir une grande efficacité de l'interaction des informations dans le cadre de ressources limitées et une grande fiabilité pour une utilisation optimale des ressources.
Le protocole NB-IoT est un ensemble de règles de communication pour les réseaux cellulaires sans fil conçu pour utiliser pleinement les précieuses ressources du spectre sans fil et les ressources temporelles afin de répondre aux besoins du LPWA. Sa fonction est de développer un ensemble de syntaxe, de sémantique et de timing pour l'interaction des informations. En d'autres termes, il s'agit d'une règle qui stipule le langage utilisé par les participants à la communication, la signification des mots, qui parle et qui écoute, et la durée de la conversation.
Caractéristiques du réseau NB-IoT
Très faible consommation d'énergie : En ajoutant la fonction PSM, la consommation de courant du terminal dans ce mode est d'environ 3uA, ce qui permet au module de fonctionner pendant 10 ans, même avec des piles sèches ;
Connexions massives : La bande passante de 180 kHz d'une seule cellule peut prendre en charge 100 000 accès utilisateurs, soit des milliers de fois le nombre de connexions LTE ;
Couverture approfondie : NB-IoT prend en charge trois niveaux CE (coverage enhancement levels) de 0, 1 et 2, qui peuvent résister à une atténuation du signal de 144 dB, 154 dB et 164 dB respectivement. Par rapport au GSM et au LTE, il est supérieur de 20 dB et la zone de couverture est multipliée par 100. En outre, dans les mêmes conditions, NB-IoT peut offrir une couverture plus étendue ;
Coût très faible : La difficulté de fabrication et le coût du terminal sont réduits en simplifiant le protocole et en supprimant les fonctions qui n'ont que peu d'importance pour les applications IdO. Il a été ramené à moins de 3 dollars américains et pourra l'être à moins de 1 dollar américain à l'avenir ;
Basé sur la liaison montante : Contrairement aux réseaux cellulaires traditionnels, qui sont connectés par des “personnes”, les applications des “objets” dans l'internet des objets sont principalement basées sur des données de liaison montante. Par conséquent, le modèle de trafic de NB-IoT est dominé par le comportement susmentionné ;
Faible débit : Le LPWA utilise de multiples paramètres de contrôle de la transmission, un petit volume de données, une faible fréquence de communication et un délai insensible. Par conséquent, le réseau NB-IoT ramène le délai de service à 10 secondes ;
Half-duplex : NB-IoT utilise le mode FDD et utilise le half-duplex pour la communication. Les composants requis pour le half-duplex sont moins coûteux et peuvent réduire la consommation d'énergie, ce qui permet de réduire davantage le coût et la consommation d'énergie du terminal. .. ;
ST/MT deux modes : Le mode Single Tone (fréquence unique) peut fournir des services de transmission d'entreprise à plus d'utilisateurs en même temps, et peut fournir un taux de transmission ascendant d'environ 15kbps ; le mode Multiple Tone (multifréquence) peut utiliser pleinement les ressources du spectre, améliore le taux de transmission de l'utilisateur et peut fournir aux utilisateurs un taux de transmission ascendant d'environ 62kbps ; la liaison montante NB-IoT prend en charge deux espaces de sous-porteuses, 3,75kHz et 15kHz, dont 15kHz doit être utilisé dans le mode MT.
Application du module NB-IoT
Il existe 8 domaines d'application pour les modules NB-IoT :
- Services publics : relevé des compteurs (eau, gaz, électricité, chauffage), services d'eau intelligents (réseau de canalisations, fuites, inspection de la qualité), extincteurs d'incendie intelligents, bouches d'incendie.
- Bâtiments intelligents : contrôle d'accès, chauffage, ventilation et climatisation intelligents, détecteurs de fumée, détection des alarmes incendie, panne/entretien des ascenseurs.
- Villes intelligentes : éclairage public intelligent, stationnement intelligent, gestion des poubelles urbaines, sécurité publique, alarmes, chantiers de construction, surveillance du niveau des eaux urbaines.
- Environnement agricole : plantation de précision (paramètres environnementaux : eau, température, lumière, médicaments, engrais), élevage (santé, suivi), aquaculture, traçabilité de la sécurité alimentaire, surveillance de l'environnement urbain (pollution de l'eau, bruit, qualité de l'air PM2.5). .
- Logistique et entreposage : actifs, suivi des conteneurs, gestion de l'entreposage, gestion de la flotte, logistique (statut, suivi).
- Consommateurs : dispositifs portables, bicyclettes, antivol pour cyclomoteurs, bagages intelligents, suivi des VIP (enfants, personnes âgées, animaux de compagnie, location de véhicules), machines de paiement/points de vente.
- Santé médicale : traçabilité des médicaments, surveillance médicale à distance, tensiomètres, glucomètres et surveillance du bras cardiaque.
- Industrie manufacturière : surveillance de la production et de l'état des équipements ; surveillance des installations énergétiques, pétrolières et gazières ; surveillance des parcs chimiques, grands équipements de location, maintenance prédictive (appareils électroménagers, machines, etc.).
