NB-IoT

NB-IoT hänvisar till en kategori av standarder utvecklade av 3GPP, en paraplyorganisation som arbetar med standardisering för mobiltelekommunikationsnät. NB-IoT standardiserades först i 3GPP Release 13 som "LTE category NB1" och senare uppdaterad med NB2 i Release 14. Standarden täcker i grunden hur en NB-IoT-enhet ska fungera och kommunicera i ett telenät. Den förklarar också de olika mekanismerna för att spara energi. Energisparfunktionerna är inte obligatoriska, så enhetens faktiska batteriprestanda beror i slutändan på vilka funktioner nätverksleverantören för närvarande stöder. Riktlinjer tas fram för att göra detta så homogent som möjligt mellan olika teleoperatörer.

LoRaWAN och NB-IoT tävlar ofta om titeln ”bästa trådlösa IoT-teknik”, men det handlar inte om att den ena är bättre än den andra. Båda teknikerna erbjuder värdefulla funktioner så valet beror på det specifika användningsfallet. NB-IoT hanteras av teleoperatörer, vilket resulterar i en definierad servicenivå men är beroende av operatörens geografiska täckning. Det finns tjänsteleverantörer för LoRaWAN, men det finns också möjlighet att bygga ett eget kostnadseffektivt nätverk.

Som med all telekommunikationsradioteknik är NB-IoT-prestanda beroende av tjänsteleverantörens övergripande kvalitet och kapacitet och dämpning av signalen som orsakas av fysiska föremål mellan sändare och mottagare. Jämfört med andra radiolösningar erbjuder NB-IoT hög penetration vilket gör den lämplig för placering långt inne i en byggnad.

NB-IoT levererar en jämförbar hög bandbredd och adekvat Downlinkskommunikation. Detta möjliggör mer datakrävande applikationer, såsom uppdateringar via luften och flexibla system för att hämta data. Denna kapacitet i kombination med att den är anpassad till komplexa telekommunikationsnät gör NB-IoT mer effektkrävande och den har mindre förutsägbar energiförbrukning. Trots detta kan en begränsad batteridrift i långt över 10 år uppnås med battericeller av rimlig storlek.

NB-IoT är den perfekta telekommunikationslösningen för mer krävande infrastrukturapplikationer. Tekniken är lämplig för strömdrift med 230V eller ett traditionellt batteri, den kan därför användas i många applikationer. NB-IoT har låga anskaffnings-, drift- och servicekostnader tack vare sin enkla chipsetdesign. Dessutom har NB-IoT-anslutningsmodulerna energibesparande funktioner, exempelvis viloläge. Detta resulterar i maximal energieffektivitet.

Förutom att det är kostnads- och energieffektivt har NB-IoT också en särskilt hög effekttäthet tack vare smalbandsmoduleringsmetoderna. Den är fem decibel högre jämfört med LTE-M och hela 20 decibel högre än GSM. På så sätt kan man skapa optimal nätverkstäckning i form av djup byggnadspenetration. Detta är särskilt fördelaktigt i avlägsna områden, men även i byggnader med källare vars mätpunkter inte har 2G (GPRS) eller 4G (LTE).

Det är enkelt att installera NB-IoT då det fungerar enligt plug-and-play-principen. Enheter ansluter automatiskt till NB-IoT-nätverket utan krav på installation av lokala nätverk eller ytterligare gateways.

När man söker efter en lämplig telekommunikation är det viktigt att utvärdera nätleverantören för att säkerställa att servicenivån är tillräcklig, särskilt på landsbygden.

NB-IoT erbjuder inte bara hög databaud rate och lång räckvidd utan även en hög datasäkerhetsnivå. Säkerheten för NB-IoT garanteras genom kryptering och autentisering av dataöverföringar. De krypterade uppgifterna kan endast dekrypteras av auktoriserade mottagare. Autentiseringen av dataöverföringar säkerställer att de överförda uppgifterna kommer från en betrodd källa och inte har manipulerats av en obehörig person. Dessa höga säkerhetsstandarder gör NB-IoT till en idealisk perfekt teknik för applikationer där säkerhet och sekretess är av största vikt, till exempel inom hälso- och sjukvårdssektorn eller i säkerhetskritiska infrastrukturer.

NB-IoT är en standardiserad teknik som uppfyller säkerhetsmekanismerna enligt 3GPP och har i och med det säkerhetsfunktioner som ständigt granskas och förbättras. NB-IoT-enheter kan uppdateras på distans med hjälp av Firmware Over the Air (FOTA) för att de ska arbeta med den senaste tekniken.

Elvaco har ett brett utbud av produkter som använder NB-IoT-teknik. Vårt urval inkluderar delvis mätarkommunikationsmoduler (meter connectivity modules, MCM), som används för att leverera data från mätare till ett mottagande system. Var och en av våra MCM:er är designade för en specifik mätare. Magnetiska antenner som hjälper till att överföra signalerna till en intern mätarkommunikationsmodul är också en del av vårt produktsortiment.

Eftersom NB-IoT erbjuder hög penetration kan mätaren med den integrerade mätarkommunikationsmodulen installeras nästan var som helst. Den här funktionen är praktisk, eftersom man vanligtvis inte vill ha en mätare som inredning. Då de inte heller krävs ett privat nätverk är mätare med en integrerad NB-IoT MCM enkla att installera.

NB-IoT-mätarkommunikationsmoduler uppdateras enkelt tack vare den funktionella Downlinkskommunikationen. LoRaWAN-moduler kräver att mjukvaruuppdateringar görs på plats, medan NB-IoT-moduler uppdateras på distans.

Förutom att de är lätta att installera och uppdatera levererar NB-IoT-mätarens anslutningsmoduler data säkert och säkert tack vare krypterings- och autentiseringsfunktioner. Detta gör dem intressanta för olika applikationer.