Giới thiệu ứng dụng và kiến ​​trúc mạng NB-IoT

Giới thiệu kiến ​​trúc mạng và ứng dụng NB-IoT

Tên đầy đủ của NB-IoT là Narrow Band-Internet of Things. Đây là công nghệ Internet of Things băng thông hẹp dựa trên mạng di động. Nó tập trung vào các mạng diện rộng có công suất thấp và hỗ trợ kết nối dữ liệu di động của các thiết bị Internet of Things trong mạng diện rộng. Nó có thể được triển khai trực tiếp với mạng LTE, điều này có thể giảm chi phí triển khai và nâng cấp suôn sẻ là công nghệ IoT có thể được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới.Đặc điểm của nó có thể được tóm tắt là: phạm vi phủ sóng rộng, tiêu thụ điện năng thấp, chi phí thấp và kết nối lớn.

　　 Kiến trúc hệ thống đầu cuối NB-IoT 

　　 Thiết bị đầu cuối: UE (Thiết bị người dùng), được kết nối với trạm gốc (eNodeB (Nút B được phát triển, trạm gốc E-UTRAN)) thông qua giao diện vô tuyến.

　　Phía mạng không dây: bao gồm hai phương thức kết nối mạng, một là mạng truy cập vô tuyến tích hợp (Singel RAN), bao gồm mạng không dây 2G/3G/ 4G và NB-IoT, và phương thức còn lại là NB-IoT mới được xây dựng.Nó chủ yếu chịu trách nhiệm xử lý truy cập giao diện không khí, quản lý tế bào và các chức năng liên quan khác, đồng thời kết nối với mạng lõi IoT thông qua giao diện S1-lite và chuyển tiếp dữ liệu lớp không truy cập đến các thành phần mạng cấp cao hơn để xử lý.

　　 Mạng lõi: EPC (Evolved Packet Core), đảm nhận chức năng tương tác với thiết bị đầu cuối'Lớp không truy cập của s và chuyển tiếp dữ liệu liên quan đến kinh doanh IoT sang nền tảng IoT để xử lý.

　　Nền tảng: Hiện tại, nó chủ yếu dựa trên nền tảng viễn thông.

　　 Máy chủ ứng dụng: Lấy nền tảng viễn thông làm ví dụ, máy chủ ứng dụng giao tiếp với nền tảng thông qua giao thức http/https và điều khiển thiết bị bằng cách gọi nền tảng'API mở của nó và nền tảng sẽ đẩy dữ liệu được thiết bị báo cáo đến máy chủ ứng dụng. Nền tảng này hỗ trợ phân tích giao thức dữ liệu thiết bị và chuyển đổi nó thành dữ liệu định dạng json tiêu chuẩn.

　　Kiến trúc Internet of Things băng thông hẹp điển hình có ba lớp, đó là lớp nhận thức, lớp mạng và lớp ứng dụng.

　　Lớp nhận thức công nghệ Internet of Things băng thông hẹp (NB-IoT): Nó bao gồm nhiều cảm biến khác nhau, bao gồm cảm biến nhiệt độ và độ ẩm, thẻ mã QR, thẻ RFID và đầu đọc, máy ảnh, hồng ngoại, GPS và các thiết bị đầu cuối nhận thức khác. Lớp nhận thức là nguồn của Internet of Things để xác định các đối tượng và thu thập thông tin.Nếu so sánh NB-IoT với con người thì lớp nhận thức là các cơ quan cảm giác như mắt, mũi, tai và da.

　　Lớp mạng công nghệ Internet of Things băng thông hẹp (NB-IoT): Nó bao gồm nhiều mạng khác nhau, bao gồm Internet, mạng phát sóng, hệ thống quản lý mạng và nền tảng điện toán đám mây. Nó là trung tâm của toàn bộ Internet of Things và chịu trách nhiệm truyền tải và xử lý thông tin mà lớp nhận thức thu được.Lớp mạng của Internet vạn vật băng thông hẹp tương đương với hệ thần kinh của con người và truyền nhiều tín hiệu khác nhau.

　　 Triển khai NB-IOT

　　 Lớp ứng dụng công nghệ Internet of Things băng thông hẹp (NB-IoT) là giao diện giữa Internet of Things và người dùng. Nó kết hợp với nhu cầu của ngành để hiện thực hóa ứng dụng thông minh của Internet of Things. Lớp ứng dụng của Internet of Things tương đương với bộ não con người, chịu trách nhiệm phân tích và xử lý các dữ liệu khác nhau.

　　 Cách triển khai Internet of Things

　　1) Hoạt động độc lập

　　 phù hợp với dải tần GSM. Băng thông kênh GSM là 200KHz, chỉ mở ra không gian cho băng thông NB-IoT 180KHz và có khoảng bảo vệ 10KHz ở cả hai bên.

　　2) Hoạt động của dải bảo vệ

　　 Sử dụng các khối tài nguyên băng thông 180KHz chưa sử dụng trong dải bảo vệ cạnh LTE.

　　3) Hoạt động trong băng tần

　　Sử dụng bất kỳ khối tài nguyên nào ở giữa sóng mang LTE.

　　 NB-IoT chiếm băng thông 180KHz, giống như băng thông của khối tài nguyên trong cấu trúc khung LTE. Vì vậy, ba phương pháp triển khai trên đều có thể thực hiện được.