WikiSort.ru - Не сортированное

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте

NB-Fi - открытый протокол беспроводной передачи данных малого объёма на больших расстояниях при низких затратах энергии LPWAN. Предназначен для построения распределённых сетей телеметрии, межмашинного взаимодействия и интернета вещей.

Протокол NB-Fi был разработан в российской компании «ВАВИОТ» (WAVIoT) для функционирования в широком спектре радиочастот, в том числе в свободном от лицензирования спектре радиочастот (англ. - ISM band - "industrial, scientific and medical" - спектр радиочастот специально зарезервированный для интернационального использования в областях отличных от телекома, таких как: промышленное производство, исследования и медицина).

Российский стандарт Интернета вещей

Протокол NB-Fi утвержден Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) как предварительный национальный стандарт РФ ПНСТ-2019[1][2] «Информационные технологии. Интернет вещей. Протокол беспроводной передачи данных на основе узкополосной модуляции радиосигнала NB-Fi»[3]. Стандарт вступит в силу с 01 апреля 2019 г. и действует до 1 апреля 2022 г.

Разработка стандарта NB-Fi началась в 2017 году. Инициатива создания национального стандарта принадлежит Ассоциации интернета вещей[4]. Подготовку и публикацию стандарта NB-Fi выполнил технический комитет 194 «Кибер-физические системы», созданный на базе РВК[5].

Документ с описанием стандарта прошёл публичное обсуждение в отрасли и получил заключения от ключевых участников рынка. В течение трех лет ТК "Кибер-физические системы" планирует проводить систематический мониторинг и оценку применения стандарта для оценки практического опыта рыночного применения стандарта до момента перевода в статус ГОСТа. В первую очередь в мониторинг попадут кейсы применения стандарта участниками Ассоциации интернета вещей.

Технология

В основе стандарта NB-Fi лежит использование сверхузкополосных (англ. - Ultra Narrow Band, UNB) фазоманипулированных сигналов, которые в сочетании с помехоустойчивым кодированием позволяют достигать очень высоких значений чувствительности приема (до минус 150 дБм), при этом суммарная полоса частот для одновременной передачи большого количества каналов является достаточно узкой. Это позволяет обеспечивать связь с устройствами на очень больших расстояниях от 10 км (город) до 50 км (прямая видимость) при скорости передачи от 0.3 кбит/с до 50 кбит/с на канал шириной 100 Гц.

В России NB-Fi разрешён для свободного и бесплатного использования при реализации передачи на частоте 868 МГц и ограничении мощности до 25 мВт на дальность ~120 метров.

Сеть NB-Fi использует топологию «звезда», где каждое устройство взаимодействует с базовой станцией напрямую.

Устройство или модем с NB-Fi модулем передает данные по радиоканалу на базовую станцию. Базовая станция принимает сигналы от всех устройств в радиусе своего действия, оцифровывает и передаёт на удалённый сервер, используя доступный канал связи (Ethernet или сотовая связь).

Для приема восходящих пакетов (UPLINK-пакетов) данных со стороны базовой станции[6] применяется принцип SDR-систем (англ. - Software Defined Radio, программно-определяемая радиосистема), где входной радиосигнал оцифровывается во всей полосе приема и в дальнейшем подвергается программной обработке.

Данные подход позволяет выполнять демодуляцию и декодирование входных пакетов данных одновременно по всем каналам во всей полосе частот. По сути, в данной системе не существует сетки каналов, пакет данных принимается базовой станцией вне зависимости от частоты, на которой выполнена отправка. Это является ключевым свойством стандарта, позволяющим использовать недорогие генераторы частоты для формирования радиосигнала, что ранее было ограничивающим фактором при использовании UNB-сигналов.

Ввиду применения простых видов модуляции UPLINK-пакеты могут быть сформированы при помощи практически любого серийного интегрального радиотрансивера. Прием UPLINK-пакетов возможен только базовой станцией. В связи с этим для реализации передачи пакетов данных в обратном, нисходящем (DOWNLINK) направлении, применяются виды модуляции и скорости передачи, поддерживаемые конкретным радиотрансивером, который используется в конечных устройствах.

Сети NB-Fi могут функционировать в любой части нелицензируемого диапазона промышленных, научных и медицинских частот (ISM).

По характеристикам, NB-Fi наиболее сопоставим с протоколом SigFox, чем с широко используемым протоколом LoRa, и кардинально отличается от протокола NB-IoT.[7]

Криптографический анализ проекта стандарта NB-FI показал, что протокол имеет ряд уязвимостей.[8]

Реализация

По состоянию на февраль 2019 года, доступна единственная реализация стандарта NB-Fi, которая выполнена российской компанией «ВАВИОТ»[9] на микроконтроллере семейства STM32 (производитель: STMicroelectronics) с радиотрансивером AX5043[10] (производитель: ON Semiconductor).

См. также

  • NB-IoT – стандарт сотовой связи для устройств телеметрии с низкими объемами обмена данными
  • ZigBee — спецификация сетевых протоколов регламентированных стандартом IEEE 802.15.4 более популярная в Европе
  • 6LoWPAN — IPv6 поверх маломощных беспроводных персональных сетей
  • X10 — открытый индустриальный стандарт
  • EnOcean — проприентарная беспроводная технология с низким уровнем энергопотребления для устройств без батареек
  • INSTEON — двух-сетевая (радиочастотная и передача через линии питания) технология
  • ONE-NET (англ. One-Net) — первый открытый протокол беспроводной сети передачи данных
  • англ. DASH7 — Active RFID standard
  • англ. MyriaNed — low power, biology inspired, wireless technology
  • англ. OSIAN — Open Source IPv6 Automation Network
  • англ. LoRa – Low power long range wireless communication technology
  • англ. SigFox – Patented lightweight protocol to handle small messages, less data to send means less energy consumption, hence longer battery life.

Примечания

  1. ↑ https://drive.google.com/uc?id=1F7wLNisNZddHEnW7WBSoyIFXp2JBI29Z&export=download
  2. ↑ https://www.normacs.info/projects/5507
  3. ↑ https://ria.ru/20190205/1550387973.html
  4. ↑ Ассоциация интернета вещей. iotas.ru. Проверено 8 февраля 2019.
  5. ↑ АО «Российская венчурная компания» (АО «РВК») — государственный фонд фондов и институт развития венчурного рынка Российской Федерации.
  6. ↑ WAVIoT Base Station NB-300 – WAVIoT LPWAN (англ.). WAVIoT LPWAN. Проверено 18 мая 2018.
  7. ↑ https://www.rspectr.com/articles/486/nb-fi-pervyj-otechestvennyj-standart-iot
  8. ↑ https://ctcrypt.ru/files/files/2018/Rump/R02_Nozdrunov.pdf
  9. ↑ https://github.com/waviot/NBFi_AX5043
  10. ↑ http://catalog.gaw.ru/index.php?page=component_detail&id=81060

Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".

Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.

Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .



Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2024
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии