Миксеры

Стандарт NB-IoT Low-Power and Wide-Area, LPWA Энергоэффективная сеть дальнего радиуса действия. Что такое NB-IoT

По прогнозам ассоциации GSMA, к 2020 году количество подключений Интернета вещей по сетям мобильной связи и LPWA превысит 3 миллиарда. Счётчики ресурсов, наручные часы и браслеты, ошейники для домашних питомцев, датчики на парковках - каждому из устройств понадобится доступ к сети. Для того чтобы это стало возможным, «МегаФон» и Huawei активно сотрудничают в продвижении на российском рынке нового стандарта связи - NB-IoT (Narrow Band IoT). Данная технология связи для Интернета вещей значительно снижает потребление энергии конечными устройствами, обеспечивает значительно лучшее покрытие и проникновение связи, увеличивает максимальное количество подключенных к сети устройств.

Также компания «МегаФон» стала участником сообщества GSMA NB-IoT Forum, целью которого является сотрудничество в области развития технологии NB-IoT по всему миру. В составе организации - крупнейшие операторы (China Mobile, Deutsche Telekom, Vodafone и др.), а также ведущие производители технологичных решений (Huawei, Intel, Qualcomm).

Новый стандарт NB-IoT был разработан консорциумом 3GPP с учётом требований, предъявляемых операторами: услуги IoT должны передаваться по технологии передачи, известной как «энергоэффективная сеть дальнего радиуса действия» (Low-Power and Wide-Area, LPWA) и использовать существующую инфраструктуру оператора. С точки зрения универсальности, NB-IoT - это наиболее подходящее решение LPWA для предприятий различных отраслей, c помощью которого можно подключать к сети оператора счётчики коммунальных услуг, датчики мониторинга, системы отслеживания объектов и массу других устройств. Одной из особенностей технологии является возможность подключать к одной соте базовой станции до 100 тысяч устройств, что в десятки раз превышает возможности существующих стандартов мобильной связи. Использование низкочастотного диапазона позволит обеспечить покрытием такие труднодоступные места, как цокольные помещения, подвалы и т.д. Кроме того, при работе в новом стандарте устройства экономнее расходуют аккумулятор, что позволяет им работать без подзарядки гораздо дольше. Например, счётчик воды с автономным аккумулятором при работе в стандарте NB-IoT может служить до 10 лет без подзарядки и принимать сигнал, будучи установленным в подвальном помещении.

Выход на рынок первых устройств с поддержкой технологий NB-IoT ожидается в конце 2016 - начале 2017 года. Технология NB-IoT работает в сетях LTE и будет актуальна при дальнейшем переходе на стандарты пятого поколения 5G.

«МегаФон является одним из ключевых игроков российского рынка Интернета вещей, используя текущие технологии, наша компания реализовала множество успешных проектов в сфере M2M/IoT. И сегодня мы в партнёрстве с компанией Huawei рады сообщить о переходе на качественно новый уровень, открытый стандарт NB-IoT, позволяющий с высокой энергоэффективностью подключить к сети «МегаФон» огромное число устройств самых различных производителей. Уверены, что новая технология сделает жизнь как наших корпоративных заказчиков, так и обычных абонентов «МегаФона» мобильнее, проще и ярче», - отметил Александр Башмаков , директор по инфраструктуре компании «МегаФон».

«Huawei в сотрудничестве с крупнейшими мировыми операторами уже внесла большой вклад в создание технологии NB-IoT во всем мире. Мы рады, что «МегаФон» делает ставку на самые передовые технологии, такие как NB-IoT, выводя российский рынок ИКТ на мировой уровень. Это позволит «МегаФону» предложить своим клиентам в сфере В2В эффективные услуги, от чего выиграют также конечные потребители», - добавил Дмитрий Алферов , вице-президент по сервису и техническому обслуживанию компании Huawei в России.

До окончательного принятия стандартов NB-IoT компания Huawei вместе с партнёрами проводила работы по подготовке к стандартизации и тестированию приложений, чтобы лучше понять потребности клиентов, ускорить модернизацию и оптимизировать технические решения. Только в первой половине 2016 года компания Huawei завершила множество совместных проектов. Например, вместе с Etisalat компания Huawei тестировала услуги и приложения для умной парковки; вместе австралийскими операторами (VHA и Optus) и компанией South East Water запустила в тестирование системы интеллектуального управления водоснабжением, а также заключила соглашение по стратегическому партнёрству с китайскими China Telecom и Shenzhen Water Group для реализации аналогичной системы.

В рамках выставки «Иннопром» «МегаФон» и Huawei продемонстрировали один из примеров применения нового стандарта NB IoT - «умную парковку». Использование решения «умной парковки» даст возможность компаниям - владельцам коммерческих парковок - эффективнее контролировать парковочное пространство, оптимизировать расходы на мониторинг занятости мест, а также позволит предоставить конечным пользователям удобный интерфейс через мобильное приложение для резервирования, оплаты и навигации до парковочного места.]]>

«МегаФон», Huawei и «Большая Тройка» представили для российского рынка комплексное решение в сегменте интернета вещей, которое позволяет предприятиям ЖКХ и управляющим компаниям оперативно получать информацию о потреблении ресурсов, автоматически контролировать расходы, моментально определять баланс и избавиться от платежных разрывов. Жителям, которые начнут использовать в своих квартирах новую технологию, больше не придется снимать показания вручную, кроме того, следить за расходом электроэнергии, воды и газа, а также сравнивать статистику разных месяцев можно будет через удобное мобильное приложение.

Что говорят представители компаний?

Продукт обладает значительными преимуществами перед существующими на рынке альтернативами благодаря использованию стандарта NB-IoT, который в России «МегаФон» развивает вместе с Huawei и планирует уже в 2017 году ввести в коммерческую эксплуатацию. Его энергоэффективность позволяет подключенным устройствам работать до 10 лет без замены аккумулятора, диапазон сети обеспечивает бесперебойную передачу данных даже в помещениях с затрудненным приемом сигнала мобильной связи, а низкая стоимость радиомодуля обеспечивает доступность внедрения.

Удобство решения также заключается в его комплексности: созданное совместно с российским разработчиком информационных систем в сфере ЖКХ, компанией «Большая Тройка», оно решает все вопросы, связанные с переходом на интеллектуальную систему измерений – от производства счетчиков до установки платформы для сбора и анализа показаний через одно окно. Решение от «МегаФона», Huawei и «Большой Тройки» появится на рынке сразу после запуска стандарта NB-IoT и позволит комплексно решить задачу подключения приборов учета в сети для управляющих компаний и предприятий ЖКХ.

Что такое NB-IoT?

NB-IoT, она же Narrowband IoT, - это частный случай Low-Power Wide-area Network или энергоэффективной сети дальнего радиуса действия. Речь идет о беспроводной технологии передачи небольших по объему данных на большие расстояния, ориентированной на сбор данных с различных датчиков, счетчиков и сенсоров. Ключевым недостатком Low-Power Wide-area Network за все десять лет развития этой технологии была значительная фрагментация имеющегося оборудования и отсутствие стандартизации.

Новая технология NB-IoT, а именно она используется компаниями «МегаФон», Huawei и «Большая Тройка», решает проблемы всех предыдущих продуктов в сегменте энергоэффективных сетей дальнего радиуса действия и сохраняет преимущества. Во-первых, NB-IoT прошла успешные испытания в устройствах, приложениях и сервисах интернета-вещей, во-вторых, получила одобрение 3rd Generation Partnership Project и будет применяться в лицензируемом диапазоне частот, а главное - поддерживаться основными операторами мобильной связи. Кроме того, датчики с использованием технологии NB-IoT очень компактные и надежные, а главное, они представляют низкий интерес для вандалов и грабителей.

Как мы уже сказали, NB-IoT предоставляет широкую область покрытия, низкое энергопотребление и длительный срок службы, возможности быстрой модернизации существующей сети, низкую стоимость терминала, высокую надежность и безопасность. Стоимость NB-IoT датчика для учета расхода воды, газа, электричества и слежения за объектами составляет около 5 долларов, а благодаря небольшим объемам передаваемых данных, на одну соту может быть подключено до 50 000 таких датчиков.

Использование NB-IoT в квартирах - это дорого?

Даже если представить, что расходы по установке датчиков в полном объеме лягут на владельца квартиры, стоимость непосредственно квартирного оборудования по нашей оценке может составить примерно 1500-3000 рублей в зависимости от разводки коммуникаций. По подсчетам экспертов, цена одного NB-IoT составляет около пяти долларов. С учетом подключения, переход на новую технологию интернета вещей может обойтись жильцам до 5000 тысяч рублей. Не исключено, что по факту стоимость установки датчиков и само оборудование может быть субсидировано со стороны муниципалитета, а также третьих лиц, заинтересованных в получении больших данных об использовании ресурсов.

NB-IoT - это только сбор данных?

В первую очередь, проект «МегаФона», Huawei и «Большой Тройки» повысить точность сбора данных для компаний в сфере ЖКХ и увеличить их эффективность за счет автоматизации и стандартизации данных, а также возможности контроля в реальном времени. Во вторую - обеспечит удобство жильцов, которые смогут в любой момент времени отслеживать расход воды, тепла, газа и электричества, а также отказаться от ежемесячной необходимости списывания и передачи данных с приборов учета.

А если пофантазировать?

Если пойти дальше, то можно легко себе представить возможность не просто получать сведения о расходе, но также повысить безопасность квартиры на случай форс-мажора и значительно снижать расходы за счет контроля предоставляемых услуг. Например, пользователи могут получать сведения о внезапном скачке расхода воды в то время, когда в квартире никого нет. Это может сигнализировать о протечке в трубах, но с помощью через приложение пользователь мог бы перекрыть подачу воды в квартиру. Нетипичный расход электроэнергии стал бы индикатором невыключенного электроприбора, что может привести к пожару. Кроме того, подключение к интернету приборов учета и дальнейшее добавление датчиков из сегмента интернета-вещей к системам коммуникаций могло бы позволить удаленно управлять водоснабжением, электричеством и теплом в квартире. А именно, начать использовать нераспространённые в России умные термостаты типа Nest для управления климатом в дома и дистанционного изменения температурных режимов радиаторов, теплых полов и систем кондиционирования в разных помещениях.

Вернемся к реальности.

Централизованная установка датчиков для управления приборами в квартирах - это история из более отдаленного будущего. В настоящий момент речь все-таки идет только об оснащении датчиками приборов учета электроэнергии, воды и газа. Однако уже сам факт реализации интернета-вещей в квартирах на уровне предприятий ЖКХ и управляющих компаниях свидетельствует о приближении значительного прогресса и доступности все новых и новых технологий сегмента IoT в домах и квартирах. Кроме того, это в очередной раз демонстрирует то, насколько в России быстро реализуются массовые новейшие технологии: развитие мобильной связи и качество мобильного интернета, наличие Wi-Fi сети в московском метро и общественном транспорте, распространенность бесконтактной оплаты в торговых точках и развитие мобильных платежных систем типа Apple Pay и Samsung Pay.


В офисе столичного филиала «МегаФона» прошла презентация первого комплексного решения IoT для ЖКХ. Это продукт совместных усилий оператора «МегаФон», поставщика оборудования Huawei и разработчика платформы для сбора и анализа телеметрических данных «Большая тройка». Роли в проекте распределились следующим образом. «МегаФон» развернул сеть стандарта NB-IoT на базе оборудования Huawei, а «Большая тройка» разработала прибор, собирающий данные со счетчиков воды и электричества и передающий данный на сервер через сеть NB-IoT. Заказчику такого решения доступен интернет-интерфейс, через который можно получить все данные со счетчиков. Предназначено решение для сервисных, ресурсных и управляющих компаний. На данный момент клиентов нет, но по словам представителей «МегаФона», уже в этом году в одном из регионов, в каком именно не раскрывается, будет развернута пилотная зона.

Сегодня нет единого стандарта для экосистемы интернета вещей, тогда как сами IoT-решения широко применяются как в ЖКХ, так и в других отраслях. По большому счету IoT — это органичная эволюция m2m-решений, разница лишь в стоимости и технологии передачи данных. В традиционных m2m-сервисах для агрегации телеметрических данных используется существующая мобильная сеть. Это выгодно для запуска подобных решений, так как вложения в старт минимальны. Но в долгосрочной перспективе для интернета вещей потребуется собственная сеть передачи данных. Существует несколько стандартов, развивающихся параллельно. Наиболее заметными и поддерживаемыми являются NB-IoT и LoRa. Примечательно, что поддерживают эти стандарты по большей части одни и те же компании. «МегаФон» выбрал технологию NB-IoT, но вряд ли это произошло по какой-либо иной причине, чем поддержка именно этого стандарта главным партнером оператора по строительству и развитию инфраструктуры, компании Huawei.

NB-IoT действительно имеет все шансы для того, чтобы стать настоящим и единственным стандартом сетей для интернета вещей. Но даже сейчас, когда NB-IoT запускается во многих странах, есть масса вопросов к тому, с какой спешкой вендоры стараются навязать операторам покупку оборудования. Например, одним из преимуществ NB-IoT является низкое энергопотребление, требуемое для передачи телеметрических данных. Якобы, достаточно одной батарейки для бесперебойной работы прибора в течение десяти лет. Только вот используются в таких приборах батарейки форм-фактора ААА, не от хорошей жизни, конечно, они просто дешевле. Но физическая жизнь щелочной ААА-батарейки ограничена тремя, максимум пятью годами. И зачем тогда «10 лет от одной батарейки»?

Другой проблемой становится сам прибор сбора телеметрических данных. Решение «МегаФона» предполагает, что такой центр будет установлен в каждой квартире, он будет собирать данные со счетчиков электроэнергии и водоснабжения. Но в демонстрационном решении все счетчики были соединены с центральным прибором учета проводами. Интересно посмотреть, как много жителей городских квартир согласится на прокладывание проводов поверх сделанного ремонта. Если же оснастить счетчики модулем беспроводной передачи данных, то, во-первых, они станут сильно дороже и батарейку в них менять придется куда чаще, и, во-вторых, придется решать проблему экранирования сигнала стенами санузлов и трубами. Как ни крути, а решение в текущем исполнении возможно устанавливать в многоквартирные дома до заселения. Это — деньги, которые вряд ли горят желанием тратить управляющие компании.

Удивительно, но в Москве уже есть масса запущенных проектов автоматизации сбора данных по потреблению жильцами электричества и воды. В некоторых из них используются электросчетчики с SIM-картами, в других — более сложные решения. В основном, речь идет об кварталах элитной застройки, где такое «умное ЖКХ» является частью большого пакета дополнительных услуг, доступных жильцам. Представители «Большой тройки», разработчиков платформы и устройств для проекта «МегаФона», указывают, что за все удовольствие в результате заплатит владелец квартиры. По их мнению, жильцы будут только счастливы, что их заставят потратить деньги на установку новых счетчиков, ведь тогда они перестанут переплачивать за коммунальные услуги. С какой стати они переплачивают сейчас — не уточняется. Все отличие от текущей ситуации заключается в том, что сегодня сами жильцы сдают показания счетчиков, по которым и рассчитывается их плата за коммунальные услуги. А чтобы жильцы не обманывали, работники управляющей компании проверяют показания с определенной периодичностью. Обмануть коммунальщиков жителю новой квартиры практически невозможно, а те, кто привык ставить жучки и цеплять магниты, вряд ли согласятся менять свои «правильные» счетчики на продвинутые. И уж тем более — за собственные деньги.

Запуск NB-IoT — это большой шаг к развитию интернета вещей. Осталось запустить проекты, которые действительно востребованы здесь и сейчас, а не в далеком и наивном будущем. Для этого «МегаФону» стоит найти более зрелых партнеров, а не стартаперов с горящими глазами. Иначе впечатление можно будет произвести лишь на тех, кто об интернете вещей и его проникновении в ЖКХ услышал впервые. Не придется выдергивать на пресс-конференции мэра Иннополиса, некоего представителя управляющей компании и других засланных казачков, задающих правильные, с точки зрения компании, вопросы. Тем более, в Москве уже есть реальные заинтересованные в таких решениях компании. Это застройщики, сдающие ежемесячно десятки тысяч метров нового жилья и уже знающие цену «умному ЖКХ». Если же вектор развития проекта будет направлен на популистское «модернизируем ЖКХ по всей стране», то все закончится примерно тем же, чем заканчиваются практически все последние проекты «МегаФона».

«МегаФон» в партнерстве с компаниями Huawei и «Большая Тройка» провел 9 марта в своем офисе в Москве публичное тестирование работы «умных» счетчиков для ЖКХ, показания которых передаются с использованием технологии NB-IoT. Наталья Талдыкина, директор по развитию корпоративного бизнеса «МегаФона», назвала данное событие «историческим днем для Интернета вещей в России». В самое ближайшее время оператор планирует запустить тестовую зону NB-IoT в одном из российских регионов.

Тестирование проводилось непосредственно на рабочей сети «МегаФона». В состав тестовой установки входили два водомерных датчика (холодной и горячей воды), которые были подключены к внешнему модему NB-IoT, а также счетчик электроэнергии со встроенным чипом NB-IoT. При этом, как было подчеркнуто, благодаря малым размерам модем NB-IoT и питающий его аккумулятор можно легко встроить практически в любой выпускаемый сегодня счетчик без изменения его форм-фактора.

«МегаФон» планирует поставлять решение под ключ, включая как сами счетчики, так и систему сбора и анализа показаний. Создано это решение совместно с компанией «Большая Тройка», российским разработчиком информационных систем в сфере ЖКХ. Артем Седов, генеральный директор ГК «Большая Тройка», отметил: «Текущая реформа ЖКХ ставит задачу повышения эффективности использования энергоресурсов и обеспечения прозрачности при начислении платежей. Подключение приборов учета с дистанционным снятием показаний должно решить эти вопросы для граждан и управляющих компаний и предоставить доступный и удобный инструмент по управлению и контролю за потреблением коммунальных услуг».

Продемонстрированное решение работает на базе технологии NB-IoT, и уже в нынешнем году «МегаФон» совместно с Huawei планирует ввести в коммерческую эксплуатацию сеть с поддержкой данной технологии. По словам Марата Нуриева, директора по продажам и маркетингу IoT-решений Huawei в России, NB-IoT - самая перспективная технология для беспроводного доступа в области Интернета вещей. Энергоэффективность NB-IoT позволяет подключенным устройствам работать до 10 лет без замены аккумулятора, используемый частотный диапазон гарантирует бесперебойную передачу данных даже в помещениях с затрудненным приемом сигнала мобильной связи, а низкая цена радиомодуля обеспечивает конкурентную стоимость внедрения. Эксперты прогнозируют, что с началом массового производства микросхем NB-IoT (а это должно произойти в конце 2017 года или в 2018 году) их добавление практически не будет влиять на стоимость приборов учета.

Технология NB-IoT была разработана в расчете на операторов сотовой связи и стандартизована организацией 3GPP в качестве одного из вариантов для подключения устройств Интернета вещей. Но даже среди стандартов 3GPP это не единственная технология для IoT. Для этой же цели предназначена технология EC-GSM-IoT (или просто EC-GSM). Кстати, компания «МТС», конкурент «МегаФона», в июне 2016 года на полях ХХ Петербургского международного экономического форума объявила о подписании соглашения с Ericsson, в рамках которого планируется, в частности, протестировать технологию EC-GSM по обеспечению работы М2М-устройств на сети МТС.

Между тем существует большое число беспроводных технологий для IoT, которые разработаны и развиваются компаниями, не связанными с рынком сотовой связи. В отличие от NB-IoT и EC-GSM, эти технологии работают на нелицензируемых частотах. Наиболее известные среди них - это LoRa, а в России еще и «Стриж», развиваемая одноименной компанией. «Журнал сетевых решений/LAN» проводил детальное сравнение основных беспроводных технологий для IoT, которые предназначены для построения территориально распределенных сетей с низким энергопотреблением - Low Power Wide Area Network (LPWAN) ().

И NB-IoT, и LoRa имеют свои плюсы и минусы. И это понимают и в компании «МегаФон», где также тестируют и решения LoRa. По словам Натальи Талдыкиной, операторы сотовой связи сейчас находятся на перепутье в части выбора технологии для IoT. Она не исключила возможности использования «МегаФоном» и технологии LoRa. «В любом случае все будет определяться эффективностью и стоимостью», - заключила директор по развитию корпоративного бизнеса «МегаФона».

ПАО "МегаФон" и Qualcomm Technologies Inc. успешно завершили совместное тестирование возможностей технологии Narrow Band IoT LTE (NB-IoT - узкополосный Интернет вещей). Для тестирования был задействован диапазон 900 МГц. В "МегаФоне" отметили, что проведенный тест позволяет подготовить формализованные требования для производителей IoT-модулей, разработчиков ПО, системных интеграторов, которые планируют разрабатывать и внедрять свои устройства для работы на сети "МегаФона" в стандарте NB-IoT. Внедрение технологии NB-IoT является еще одним шагом в подготовке инфраструктуры "МегаФона" для запуска сетей мобильной связи пятого поколения.

"МегаФон" и Qualcomm провели тестирование технологии NB-IoT на базе Федерального центра исследований и разработок оператора в Петербурге. В тестировании NB-IoT в качестве конечного устройства был задействован тестовый абонентский терминал на базе многорежимного модема Qualcomm MDM9206, а со стороны сети использовалось оборудование Huawei. Тестировалась технология NB-IoT в диапазоне 900 МГц.

"Проведенный тест позволяет подготовить формализованные требования для большого числа производителей IoT-модулей, разработчиков ПО, системных интеграторов, которые планируют разрабатывать и внедрять свои устройства для работы на сети "МегаФона" в стандарте NB-IoT", - сообщили в "МегаФоне".

"МегаФон" активно готовит инфраструктуру для массового подключения устройств Интернета вещей. Технология NB-IoT обеспечит массовое подключение к сети различных устройств, которые находятся в труднодоступных местах и должны работать длительное время без замены батареи. Кроме того, эта технология предполагает использование лицензируемого диапазона частот, что гарантирует надежность, безопасность и непрерывность передачи данных. Внедрение технологии NB-IoT является еще одним шагом в подготовке инфраструктуры "МегаФона" для запуска сетей пятого поколения, которые позволят увеличить не только скорости передачи данных, но и емкость сети, эффективно подключая устройства разных типов", - отметил руководитель федерального центра исследований и разработок "МегаФона" Николай Сидоров.

Вице-президент компании Qualcomm по развитию бизнеса в Восточной Европе Юлия Клебанова сказала, что NB-IoT и eMTC - оптимальные технологии для эффективного соединения и подключения IoT-устройств, таких как мобильные платежные устройства (POS), трубопроводы, счетчики воды, газа и электричества, а также для создания систем управления активами и "умных" городов. "Мы удовлетворены результатами совместного тестирования технологии NB-IoT и различных пользовательских сценариев с "МегаФоном". Наш коммерчески доступный чипсет Qualcomm MDM9206 дает возможность решать все эти задачи уже сейчас. Это еще один важный шаг в сторону появления новых услуг и сервисов для частных и корпоративных абонентов в России", - заявила Юлия Клебанова.

"Компания Tele2 пока не тестировала технологию NB-IoT. Мы видим большие перспективы для развития бизнеса в сфере IoT и будем ее исследовать", - ответила корреспонденту ComNews пресс-секретарь Tele2 Ольга Галушина. Пресс-службы ПАО "Мобильные ТелеСистемы" и ПАО "ВымпелКом" (бренд "Билайн") вчера воздержались от комментариев.

Как ранее сообщал ComNews, МТС и компания Nokia уже протестировали комплексное решение из области IoT. На LTE-сети МТС в диапазоне 1800 МГц в Москве компании протестировали радиоинтерфейс NB-IoT с возможностью подключения широкополосных и узкополосных устройств с использованием нового радиочипа (см. ComNews от 3 ноября 2016 г.).

"К сожалению, Россия не попала в список тех стран, где уже развернуты или идет развертывание коммерческих сетей NB-IoT, - несколько европейских стран, Южная Корея и Китай", - сказал корреспонденту ComNews руководитель департамента беспроводных технологий J`son & Partners Consulting Виталий Солонин.

По его словам, в оптимистичном сценарии первые фрагменты сетей NB-IoT в крупных городах РФ могут появиться до конца 2017 г. - в первой половине 2018 г. Однако, добавил Виталий Солонин, запусков в национальном масштабе стоит ждать не ранее чем через год-два.

Президент Ассоциации Интернета вещей (АИВ) Андрей Колесников думает, что российские операторы связи запустят сети NB-IoT в коммерческую эксплуатацию не раньше осени 2018 г. "И будет это для начала фрагментарно, следом за первыми массовыми IoT-проектами", - считает он.