คำอธิบายโดยละเอียดของสถาปัตยกรรมเครือข่าย nb-iot

คำอธิบายโดยละเอียดของสถาปัตยกรรมเครือข่าย nb-iot

NB-IoT หมายถึงเทคโนโลยี Narrow Band-Internet of Things ด้วยการมุ่งเน้นไปที่ตลาด Internet of Things (IoT) ที่ใช้พลังงานต่ำ (LPWA) ทำให้ NB-IOT เป็นเทคโนโลยีเกิดใหม่ที่สามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก NB-IOT ใช้คลื่นความถี่ใบอนุญาต และสามารถใช้งานได้สามวิธี: ในย่านความถี่ แถบป้องกัน หรือผู้ให้บริการอิสระเพื่อให้อยู่ร่วมกับเครือข่ายที่มีอยู่

NB-IoT เป็นเทคโนโลยี Internet of Things ที่เกิดขึ้นใหม่ ได้รับความสนใจอย่างมากเนื่องจากใช้พลังงานต่ำ การเชื่อมต่อที่เสถียร ต้นทุนต่ำ และการเพิ่มประสิทธิภาพสถาปัตยกรรมที่ยอดเยี่ยม หัวเว่ย ในฐานะผู้นำในประเทศในด้านการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยี NTERM1 ยังได้รับความสนใจอย่างมากจากแวดวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอีกด้วย

ข้อดีของ NTERM0

1. ลิงก์ที่แข็งแกร่ง

ในกรณีของสถานีฐานเดียวกัน NB-IoT สามารถให้จำนวนการเข้าถึงมากกว่าเทคโนโลยีไร้สายที่มีอยู่ถึง 50-100 เท่า ภาคหนึ่งสามารถรองรับการเชื่อมต่อได้ 100,000 รายการ รองรับความไวในการตอบสนองต่ำ ต้นทุนอุปกรณ์ต่ำมาก การใช้พลังงานของอุปกรณ์ต่ำ และสถาปัตยกรรมเครือข่ายที่ได้รับการปรับปรุงตัวอย่างเช่น ถูกจำกัดด้วยแบนด์วิธ ผู้ให้บริการเปิดเฉพาะพอร์ตการเข้าถึง 8-16 พอร์ตสำหรับเราเตอร์แต่ละตัวในตระกูล และมักจะมีโทรศัพท์มือถือ โน้ตบุ๊ก และคอมพิวเตอร์แท็บเล็ตหลายเครื่องในครอบครัว อุปกรณ์เซ็นเซอร์หลายร้อยชิ้นจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต ซึ่งกลายเป็นปัญหาที่ยาก NB-IoT เพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการด้านเครือข่ายของอุปกรณ์จำนวนมากในบ้านอัจฉริยะในอนาคตได้อย่างง่ายดาย 

2. ความคุ้มครองสูง

NB-IoT มีความครอบคลุมภายในอาคารที่แข็งแกร่ง โดยเพิ่มขึ้น 20dB เมื่อเทียบกับ LTE ซึ่งเทียบเท่ากับความสามารถในการครอบคลุมพื้นที่เพิ่มขึ้น 100 เท่า ไม่เพียงแต่สามารถตอบสนองความต้องการการครอบคลุมพื้นที่ในวงกว้างในพื้นที่ชนบทเท่านั้น แต่ยังเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการการครอบคลุมที่ลึก เช่น พื้นที่โรงงาน โรงจอดรถใต้ดิน และฝาปิดท่อระบาย ยกตัวอย่างการตรวจสอบฝาปิดท่อระบายในอดีต วิธี GPRS จำเป็นต้องขยายเสาอากาศ และยานพาหนะได้รับความเสียหายได้ง่าย ตราบใดที่ NB-IoT ได้รับการปรับใช้อย่างเหมาะสม ปัญหานี้ก็จะสามารถแก้ไขได้อย่างดี

3. การใช้พลังงานต่ำ

 การใช้พลังงานต่ำเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญสำหรับแอปพลิเคชัน IoT โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์บางอย่างและโอกาสที่ไม่สามารถเปลี่ยนแบตเตอรี่ได้บ่อยครั้ง เช่น อุปกรณ์ตรวจจับและการตรวจสอบต่างๆ ที่วางอยู่ในพื้นที่ห่างไกลในถิ่นทุรกันดารบนเทือกเขาแอลป์ ซึ่งไม่สามารถชาร์จได้เหมือนสมาร์ทโฟนวันละครั้ง อายุการใช้งานแบตเตอรี่นานหลายปีถือเป็นข้อกำหนดที่สำคัญที่สุดNB-IoT มุ่งเน้นไปที่ปริมาณข้อมูลขนาดเล็กและแอปพลิเคชันที่มีอัตราต่ำ ดังนั้นการใช้พลังงานของอุปกรณ์ NB-IoT จึงอาจมีน้อยมาก และอายุการใช้งานแบตเตอรี่ของอุปกรณ์ก็จะเพิ่มขึ้นอย่างมากจากสองสามเดือนที่ผ่านมาไปจนถึงหลายปี

4. ต้นทุนต่ำ

เมื่อเปรียบเทียบกับ LoRa แล้ว NB-IoT ไม่จำเป็นต้องสร้างเครือข่ายใหม่ และโดยทั่วไปแล้วความถี่วิทยุและเสาอากาศจะเป็นมัลติเพล็กซ์ ยกตัวอย่าง China Mobile ว่ามีย่านความถี่ค่อนข้างกว้างในย่าน 900MHZ และจำเป็นต้องล้างย่านความถี่ 2G บางส่วนเพื่อปรับใช้ LTE และ NB-IoT ในเวลาเดียวกันโดยตรง ความเร็วต่ำ การใช้พลังงานต่ำ และแบนด์วิธต่ำยังนำข้อดีด้านต้นทุนที่ต่ำมาสู่ชิปและโมดูล NB-IoTคาดว่าโมดูลจะมีราคาไม่เกิน 5 ดอลลาร์

คุณสมบัติ NTERM0

1. สเปกตรัมแคบ: 200kHz;

2. เครื่องเทอร์มินัลจะส่งสัญญาณย่านความถี่แคบ ซึ่งปรับปรุงความหนาแน่นสเปกตรัมพลังงานของสัญญาณ ปรับปรุงความครอบคลุมของสัญญาณ และปรับปรุงประสิทธิภาพของการใช้คลื่นความถี่

3. การส่งแพ็กเก็ตข้อมูลเดียวกันซ้ำ ๆ ยังได้รับความครอบคลุมที่ดีขึ้นอีกด้วย

4. นอกจากนี้ เทคโนโลยีนี้ยังช่วยลดอัตราการเปิดใช้งานของเทอร์มินัลและลดความซับซ้อนของแบนด์วิดธ์ของเทอร์มินัล

5. ความสามารถหลักสี่ประการของ NB-IOT: ครอบคลุมกว้าง การเชื่อมต่อขนาดใหญ่ ลดการใช้พลังงาน และลดต้นทุนชิป

6. NB-IOT ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีของเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ที่มีอยู่ ซึ่งสามารถรองรับความต้องการของตลาดของอุตสาหกรรมได้อย่างรวดเร็ว ด้วยการอัพเกรดเครือข่ายที่มีอยู่ กลายเป็นโหมดที่สี่บนเครือข่าย GUL

คำอธิบายโดยละเอียดของสถาปัตยกรรมเครือข่าย nb-iot

1) เทอร์มินัล NB-IoT: เชื่อมต่อกับสถานีฐานผ่านอินเทอร์เฟซทางอากาศ

2) eNodeB: รับผิดชอบหลักในการประมวลผลการเข้าถึงอินเทอร์เฟซทางอากาศ การจัดการเซลล์ และฟังก์ชันอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง และเชื่อมต่อกับเครือข่ายหลัก IoT ผ่านอินเทอร์เฟซ S1-lite และส่งต่อข้อมูลเลเยอร์ที่ไม่เข้าถึงไปยังองค์ประกอบเครือข่ายระดับสูงเพื่อการประมวลผลควรสังเกตว่า NB-IoT สามารถเชื่อมต่อเครือข่ายได้อย่างอิสระหรือรวมเข้ากับ EUTRAN (ดังที่กล่าวไว้ในโหมดดูเพล็กซ์ NB สามารถรองรับได้เฉพาะ FDD เท่านั้น ดังนั้นจึงต้องรวมเข้ากับ FDD)

3) เครือข่ายหลัก IoT: รับหน้าที่โต้ตอบกับเลเยอร์ที่ไม่มีการเข้าถึงเทอร์มินัล และส่งต่อข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับธุรกิจ IoT ไปยังแพลตฟอร์ม IoT เพื่อการประมวลผล ในทำนองเดียวกัน NB สามารถสร้างเครือข่ายได้อย่างอิสระที่นี่ หรือสามารถแชร์เครือข่ายหลักกับ LTE ได้

ควรสังเกตว่าการเขียนเครือข่ายหลัก IoT โดยทั่วไปที่นี่ขี้เกียจและไม่รับผิดชอบ ต่อไปนี้จะแนะนำสิ่งนี้โดยละเอียด ซึ่งเกี่ยวข้องกับรายละเอียดทางเทคนิคเพิ่มเติม

4) แพลตฟอร์ม IoT: รวบรวมข้อมูล IoT ที่ได้รับจากเครือข่ายการเข้าถึงต่างๆ และส่งต่อไปยังแอปพลิเคชันบริการที่เกี่ยวข้องเพื่อการประมวลผลตามประเภทต่างๆ

5) เซิร์ฟเวอร์แอปพลิเคชัน: เป็นจุดบรรจบกันสุดท้ายของข้อมูล IoT และดำเนินการประมวลผลข้อมูลและดำเนินการอื่นๆ ตามความต้องการของลูกค้า