شرح تفصيلي لبنية شبكة nb-iot

شرح مفصل لبنية الشبكة nb-iot

　　 يستخدم NB-IoT (إنترنت الأشياء ضيق النطاق) النطاق الضيق للغاية والإرسال المتكرر وبروتوكولات الشبكة المبسطة والتصميمات الأخرى للتضحية بمعدل معين وتأخير وأداء التنقل للحصول على القدرة الاستيعابية لإنترنت الأشياء LWPA. باعتباره حلًا جديدًا للاتصالات الخلوية ضيقة النطاق LPWAN (شبكة واسعة النطاق منخفضة الطاقة)، ​​سيجلب NB-IoT تغييرات وابتكارات هائلة إلى صناعة إنترنت الأشياء.

　　 إن سيناريوهات التطبيق الستة الرئيسية لتقنية NB-IoT هي على وجه التحديد تلك السيناريوهات التي يصعب دعمها من خلال الاتصالات المتنقلة الحالية، بما في ذلك سيناريوهات مثل تتبع الموقع، والمراقبة البيئية، ومواقف السيارات الذكية، وقراءة العدادات عن بعد، والزراعة وتربية الحيوانات. وتتوقع شركة أبحاث السوق Machina أن يغطي NB-IoT 25% من اتصالات IoT في المستقبل.

　　شرح مفصل لبنية الشبكة Nb-iot

　　1) محطة NB-IoT: قم بالاتصال بالمحطة الأساسية من خلال الواجهة الهوائية.

　　2) eNodeB: مسؤول بشكل أساسي عن معالجة الوصول إلى الواجهة الهوائية وإدارة الخلايا والوظائف الأخرى ذات الصلة، والاتصال بالشبكة الأساسية IoT من خلال واجهة S1-lite، وإعادة توجيه بيانات الطبقة غير الوصول إلى عناصر الشبكة ذات المستوى الأعلى للمعالجة.تجدر الإشارة هنا إلى أنه يمكن ربط NB-IoT بشكل مستقل أو دمجه مع EUTRAN (كما ذكرنا عند الحديث عن الوضع المزدوج، يمكن لـ NB أن يدعم FDD فقط، لذا يجب هنا أن يكون متكاملاً مع FDD).

　　3) الشبكة الأساسية IoT: تتولى وظيفة التفاعل مع الجهاز'طبقة عدم الوصول، وتقوم بإعادة توجيه البيانات المتعلقة بالأعمال IoT إلى النظام الأساسي IoT للمعالجة. بنفس الطريقة، يمكن ربط NB بالشبكة بشكل مستقل هنا، أو يمكن مشاركة الشبكة الأساسية مع LTE.

　　4) منصة IoT: تجمع بيانات IoT التي تم الحصول عليها من شبكات الوصول المختلفة، وترسلها إلى تطبيقات الأعمال المقابلة للمعالجة وفقًا لأنواع مختلفة.

　　5) خادم التطبيقات: هو نقطة التجميع النهائية لبيانات IoT، ويقوم بمعالجة البيانات والعمليات الأخرى حسب احتياجات العملاء.

　　 مزايا بنية NB-IoT

　　1، رابط قوي

　　 وفي حالة نفس المحطة الأساسية، يمكن لـ NB-IoT أن يوفر ما بين 50 إلى 100 ضعف عدد مرات الوصول مقارنة بالتقنيات اللاسلكية الموجودة. يمكن للقطاع أن يدعم 100000 اتصال، ويدعم حساسية زمن الوصول المنخفضة، واستهلاك طاقة الجهاز المنخفض، وبنية الشبكة المحسنة.

　　2، تغطية واسعة

　　 يتمتع NB-IoT بتغطية قوية للأماكن الداخلية والطابق السفلي. بالمقارنة مع LTE، يتم زيادة الكسب بمقدار 20 ديسيبل، وهو ما يعادل زيادة قدرها 100 مرة من سعة منطقة التغطية. لا يمكنه تلبية متطلبات التغطية الواسعة في المناطق الريفية فحسب، بل إنه مناسب أيضًا للتطبيقات التي تتطلب تغطية عميقة مثل المصانع والجراجات تحت الأرض وأغطية غرف التفتيش. خذ مراقبة غطاء فتحة التفتيش كمثال.في الماضي، كانت طريقة GPRS تتطلب تمديد الهوائي، وكانت حركة مرور المركبات تتضرر بسهولة. ومع ذلك، طالما تم نشر NB-IoT بشكل صحيح، يمكن حل هذه المشكلة. هناك حلول للمراقبة، ويتم توفير المعدات والحلول لمدن متعددة.

　　3، وانخفاض استهلاك الطاقة

يعد انخفاض استهلاك الطاقة أحد متطلبات المؤشرات المهمة لتطبيقات IoT، خاصة بالنسبة للمعدات والمناسبات التي لا يمكن فيها استبدال البطاريات بشكل متكرر، مثل أجهزة الاستشعار والمراقبة المختلفة الموضوعة في المناطق النائية من الجبال العالية والبرية، ومعدات مراقبة الطاقة والجهد. قد يكون الأمر مثل الهاتف الذكي الذي يتم شحنه مرة واحدة يوميًا، لذا فإن عمر البطارية لعدة سنوات هو المطلب الأكثر أهمية.يركز NB-IoT على حجم البيانات الصغير والتطبيقات ذات المعدل المنخفض، لذلك يمكن أن يكون استهلاك الطاقة لأجهزة NB-IoT صغيرًا جدًا، ويمكن زيادة عمر بطارية الجهاز بشكل كبير من الأشهر القليلة الماضية إلى عدة سنوات.

　　4، منخفضة التكلفة

　　 بالمقارنة مع LoRa، لا يحتاج NB-IoT إلى إعادة بناء الشبكة، كما أن تردد الراديو والهوائي متعدد الإرسال بشكل أساسي. بأخذ شركة China Mobile كمثال، يوجد نطاق تردد واسع نسبيًا يبلغ 900 ميجا هرتز، ولا يلزم مسح سوى جزء من نطاق تردد 2G، ويمكن نشر LTE وNBTERM2 مباشرة في نفس الوقت.توفر السرعة المنخفضة والاستهلاك المنخفض للطاقة والنطاق الترددي المنخفض أيضًا مزايا منخفضة التكلفة لشرائح ووحدات NB-IoT. لن يتجاوز السعر المتوقع للوحدة 5 دولارات أمريكية، وسعر الوحدة الحالي للمركز هو 36 يوانًا شاملاً الضريبة.

 بنية NB-IOT

CoAP (بروتوكول التطبيق المقيد) هو بروتوكول تم تصميمه خصيصًا بواسطة IETF لبيئات التطبيقات المقيدة.

　　  وهو مشابه في وظيفته لـ HTTP، ولكنه أخف وزنًا وأكثر كفاءة، ومناسب لمحطات IoT.