Arquitetura de rede NB-IoT e introdução de aplicativos

Arquitetura de rede NB-IoT e introdução de aplicativos

O nome completo do NB-IoT é Narrow Band-Internet of Things. É uma tecnologia de Internet das Coisas de banda estreita baseada em redes celulares. Ele se concentra em redes de longa distância de baixo consumo de energia e oferece suporte à conexão de dados celulares de dispositivos da Internet das Coisas na rede de longa distância. Ela pode ser implantada diretamente com redes LTE, o que pode reduzir os custos de implantação e atualizações tranquilas são uma tecnologia IoT que pode ser amplamente utilizada em todo o mundo.Suas características podem ser resumidas em: ampla cobertura, baixo consumo de energia, baixo custo e grandes conexões.

　　 Arquitetura de sistema ponta a ponta NB-IoT 

　　 Terminal: UE (User Equipment), conectado a uma estação base (eNodeB (evolved Node B, E-UTRAN base station)) através de uma interface aérea.

　　Lado da rede sem fio: inclui dois métodos de rede, um é a rede de acesso de rádio integrada (Singel RAN), que inclui redes sem fio 2G/3G/4G e NB-IoT, e o outro é NB-IoT recém-construído.Ele é o principal responsável pelo processamento de acesso à interface aérea, gerenciamento de células e outras funções relacionadas, e se conecta à rede principal IoT por meio da interface S1-lite e encaminha dados da camada sem acesso para elementos de rede de nível superior para processamento.

　　 Rede principal: EPC (Evolved Packet Core), que assume a função de interagir com o terminal's camada sem acesso e encaminha dados relacionados a negócios do IoT para a plataforma IoT para processamento.

　　Plataforma: Atualmente baseia-se principalmente em plataformas de telecomunicações.

　　 Servidor de aplicativos: Tomando como exemplo a plataforma de telecomunicações, o servidor de aplicativos se comunica com a plataforma por meio do protocolo http/https e controla o dispositivo chamando a plataforma's API aberta e a plataforma envia os dados relatados pelo dispositivo para o servidor de aplicativos. A plataforma oferece suporte à análise de protocolo de dados do dispositivo e os converte em dados no formato JSON padrão.

　　A arquitetura típica da Internet das Coisas de banda estreita possui três camadas, a saber, a camada de percepção, a camada de rede e a camada de aplicação.

　　Camada de percepção da tecnologia Narrowband Internet of Things (NB-IoT): Consiste em vários sensores, incluindo sensores de temperatura e umidade, tags de código QR, tags e leitores RFID, câmeras, infravermelho, GPS e outros terminais de percepção. A camada de percepção é a fonte da Internet das Coisas para identificar objetos e coletar informações.Se você comparar o NB-IoT com os humanos, a camada de percepção são os órgãos dos sentidos, como olhos, nariz, ouvidos e pele.

　　Camada de rede de tecnologia de Internet das Coisas de banda estreita (NB-IoT): É composta por várias redes, incluindo Internet, rede de transmissão, sistema de gerenciamento de rede e plataforma de computação em nuvem. É o centro de toda a Internet das Coisas e é responsável pela transmissão e processamento das informações obtidas pela camada de percepção.A camada de rede da Internet das Coisas de banda estreita é equivalente ao sistema nervoso humano e transmite vários sinais.

　　 Implantação NB-IOT

　　 A camada de aplicação da tecnologia Narrowband Internet of Things (NB-IoT) é a interface entre a Internet das Coisas e os usuários. Combina-se com as necessidades da indústria para concretizar a aplicação inteligente da Internet das Coisas. A camada de aplicação da Internet das Coisas equivale ao cérebro humano, responsável por analisar e processar diversos dados.

　　 Como implantar a Internet das Coisas

　　1) Operação autônoma

　　 é adequado para a banda de frequência GSM. A largura de banda do canal GSM é de 200KHz, o que apenas abre espaço para a largura de banda de 180KHz do NB-IoT, e há um intervalo de guarda de 10KHz em ambos os lados.

　　2) Operação da banda de guarda

　　 Utilize blocos de recursos de largura de banda de 180 KHz não utilizados na banda de proteção de borda LTE.

　　3) Operação dentro da banda

　　Usando qualquer bloco de recursos no meio da operadora LTE.

　　 NB-IoT ocupa uma largura de banda de 180KHz, que é igual à largura de banda de um bloco de recursos na estrutura do quadro LTE. Portanto, os três métodos de implantação acima tornam-se possíveis.