Ces dernières années, avec la saturation des appels téléphoniques de tout un chacun et la pénétration des connexions entre objets dans diverses industries, l'internet des objets est devenu un produit de l'évolution de l'époque, et le secteur de l'internet des objets connaîtra également une croissance à grande échelle. Selon les prévisions d'IDC, d'ici 2020, le nombre total de connexions mondiales à l'IdO atteindra 30 milliards, et la taille du marché atteindra 1,7 trillion de dollars américains.
Parmi les nombreuses technologies LPWA, la technologie NB-IoT se distingue par sa faible consommation d'énergie, sa large couverture et ses grandes connexions. Elle présente un grand potentiel, en particulier dans les domaines de la lecture de compteurs intelligents, de l'éclairage public intelligent, de la lecture de compteurs de gaz et des plaques d'égout intelligentes. L'espace de développement favorisera davantage le développement rapide des transports intelligents, de la maison intelligente, de la médecine intelligente et des industries logistiques intelligentes à l'avenir.
En tant que branche importante de l'internet des objets, le NB-IoT est devenu le centre d'intérêt de l'industrie. Cet article analyse tout d'abord la situation du développement et les caractéristiques techniques de l'IdO NB, puis explique les solutions d'application spécifiques des diverses méthodes de déploiement de fréquences de l'IdO NB du point de vue du déploiement du réseau. En combinaison avec la situation réelle des réseaux 2G/3G/4G des opérateurs nationaux, il propose des plans de déploiement du réseau NB-IoT et des suggestions basées sur le réseau existant.
Situation du développement de l'industrie NB-IoT
Afin de profiter des opportunités stratégiques avant l'explosion de l'industrie de l'Internet des objets, les trois principaux opérateurs nationaux encouragent activement la construction de réseaux NB-IoT. China Telecom a commencé la remise en culture LTE de la bande de fréquence 800M pour soutenir le réseau NB-IoT ; China Unicom déploie activement des services innovants d'Internet des objets basés sur la technologie NB-IoT, déployant le NB-IoT avec une double fréquence 900Hz/1800MHz ; bien que China Mobile ait actuellement obtenu une licence FDD en avril 2018, elle est limitée à l'utilisation dans les zones rurales au niveau du comté et en dessous, ses progrès de déploiement sont temporairement à la traîne par rapport aux deux autres opérateurs. Actuellement, la première phase de construction du réseau NB-IoT a couvert 346 villes. D'ici à la fin de l'année 2018, le réseau NB-IoT atteindra une couverture au niveau des comtés. La stratégie de base consistera à coordonner les progrès du déploiement des réseaux FDD-LTE et NB-IoT et à mettre en place activement le réseau eMTC.
Scénarios de déploiement NB-IoT et mise en réseau
Conformément aux dispositions de la RP-151621 dans le cadre du projet NB-IoT, ce dernier prend en charge trois scénarios de déploiement, à savoir : le déploiement indépendant (mode autonome), le déploiement en bande de garde (mode bande de garde) et le déploiement en bande (mode en bande). ).
1) Déploiement indépendant : Il utilise principalement le spectre inactif du réseau existant ou un nouveau spectre pour déployer NB-IoT, avec une largeur de bande de fréquence de 200kHz. Elle convient au réaménagement des bandes de fréquences GSM et CDMA. Cette méthode présente une évolutivité de capacité relativement flexible, une puissance d'émission élevée indépendante et un débit descendant relativement élevé.
2) Déploiement de la bande de garde : Principalement reflété dans la bande de garde à la limite du NB-IoT fonctionnant dans le système LTE. Cette méthode est plus difficile à étendre la capacité et réduit également le rapport signal/bruit du LTE.
3) Déploiement dans la bande : Le principal avantage est que l'expansion de la capacité est très flexible et que la puissance de transmission est élevée, mais elle affecte la capacité du réseau LTE et limite également la couverture du réseau. En effet, cette méthode permet d'occuper un Rb de bande passante dans la bande LTE pour déployer NB-IoT. Ainsi, des interférences de fréquence existeront si les bandes de fréquences des deux systèmes sont adjacentes. Pour éviter ce phénomène d'interférence, la puissance d'émission de la technologie NB-IoT doit être inférieure de 6dB à la densité spectrale de puissance LTE.
Le réseau NB-IoT est principalement divisé en cinq parties : Terminal NB-IoT, station de base NB-IoT, réseau central NB-IoT, plateforme cloud IoT et centre de services applicatifs.
1) Terminal NB-IoT : prend en charge l'accès aux dispositifs IoT dans divers secteurs ;
2) Station de base NB-IoT : il s'agit principalement de la station de base LTE ;
3) Réseau central NB-IoT : le centre de connexion entre les stations de base NB-IoT et le nuage NB-IoT ;
4) Plateforme IoT en nuage : le centre de traitement et de retour d'information de diverses entreprises ;
5) Centre de services d'application : Il peut non seulement obtenir les données commerciales NB-IoT de ce centre, mais aussi assurer le contrôle des terminaux NB-IoT.
Scénarios d'application typiques de NB-IoT
À l'heure actuelle, NB-IoT est de plus en plus largement utilisé dans de nombreux domaines tels que les services publics, les villes intelligentes et les applications industrielles. L'application de l'internet des objets couvrira sept catégories principales, dont le contenu spécifique est le suivant.
1) Services publics : catégorie de compteurs, comprenant principalement les compteurs d'eau et les compteurs de gaz intelligents.
2) Ville intelligente : stationnement intelligent, poubelles intelligentes, poteaux d'éclairage intelligents.
3) Bâtiment intelligent : système d'alarme, système de chauffage, de ventilation et de climatisation, système d'accès.
4) Agriculture et environnement : y compris l'agriculture, la sylviculture, l'élevage et la pêche, la surveillance du bétail et la surveillance de l'environnement.
5) Consommation et soins médicaux : appareils ménagers, suivi des animaux domestiques et des enfants, vélos partagés, suivi clinique à distance.
6) Applications industrielles : surveillance de l'état des équipements industriels, surveillance des processus et de la sécurité, infrastructure énergétique.
7) Soutien logistique : moyens industriels, suivi des conteneurs, localisation et mises à jour de l'état.
Alors que la technologie NB-IoT continue de pénétrer tous les domaines de la vie et que l'écosystème s'améliore progressivement, son impact sur le développement social deviendra de plus en plus évident.