Narrowband IoT (NB-IoT)

Narrow-Band IoT

NB-IoT – yderst effektiv opkobling
Vækstprognoserne for Internet of Things (IoT), som oplever hastig fremgang, varierer kraftigt afhængigt af, hvordan eksperterne definerer IoT. Alle er dog enige om, at vi vil se en utrolig vækst i de kommende år. Det sidste skøn fra IHS forudsiger, at mere end 75 milliarder intelligente enheder vil være i brug inden år 2025, hvilket svarer til en stigning på 400 % i forhold til de cirka 15 milliarder enheder, der er i brug i dag. Det er en forudsigelse, som forhøjer indsatsen i forhold til IDC’s tidligere skøn på 31 milliarder inden år 2020. Uanset udviklingen er markedet ved at gå fra et “vækstpotentiale” til mange milliarder realiserede nye forbindelser, og mobilnetoperatører investerer kraftigt i teknologier, som kan understøtte milliarder af nye kunder.
Indtil for nylig blev mindre and 10 procent af alle IoT-forbindelser understøttet af mobilnet. Dette skyldes delvist, at langt størstedelen af IoT-forbindelser er industrielle IoT-løsninger (IIoT), som fungerer bedst med lav båndbredde, og den yderst effektive opkobling understøtter en forlænget batteritid. Traditionelle og trådløse 4G-netværk indeholder flere hestekræfter, end disse use cases har brug for. Derudover kræver IIoT-anvendelser problemfri dækning på fjerntliggende steder, hvor opretholdelse af forbindelsen kan dræne batteriet og forkorte enhedens levetid. Forholdet mellem cellulær og ikke-cellulær opkobling vil dog helt sikkert ændre sig drastisk med 5G og
NB-IoT, som med enkle ord beskrives som en hastigt voksende cellulær teknologi, der byder på opkobling med et
lavt effektforbrug, høj effektivitet og omkostningseffektivitet, og som kun bruger en brøkdel af 4G LTE-frekvensbåndet.


Hvad er Narrowband IoT (NB-IoT)?
Narrowband IoT (NB-IoT) er en ny og hastigt voksende 3GPP-cellulær teknologistandard, som blev lanceret i Release 13, og som adresserer LPWA-kravene for IoT. Teknologien blev klassificeret som en 5G-teknologi og standardiseret af 3GPP i 2016. Den vinder hurtigt frem som den førende LPWAN-teknologi, den er bedst i sin klasse, og den åbner op for en lang række nye muligheder for IIoT-enheder som intelligent parkering, hjælpeprogrammer, wearables og industrielle løsninger. Den er kendetegnet ved fremragende indendørs dækning, understøttelse af et enormt antal forbindelser, omkostningseffektivitet, lavt strømforbrug og optimeret netværksarkitektur. Dette skyldes evnen til effektivt at forbinde et stort antal enheder – op til 50.000 pr. NB-IoT-netværkscelle – og samtidig minimere strømforbruget og øge dækningsområdet på steder, hvor den konventionelle cellulære teknologi ikke rækker.

NB-IoT forbedrer indendørs netværkseffektivitet.
NB-IoT forbedrer i høj grad netværkseffektiviteten og øger evnen til at understøtte et enormt antal nye forbindelser, og det er kun en lille del af det tilgængelige spektrum, der bruges. Denne effektivitet minimerer strømforbruget og giver mulighed for en batterilevetid på mere end 10 år. Derudover trænger NB-IoT dybt ned i jorden og ind i lukkede områder med indendørs dækning på 20+dB.

 

Er NB-IoT sikker?
Den underliggende teknologi er mindre kompleks end traditionelle cellulære moduler, og dette forenkler design, udvikling og udnyttelse for OEM’er. Samtidig byder den på samme gennemprøvede og høje sikkerhed og funktioner til beskyttelse af privatlivet som LTE-mobilnet, herunder understøttelse af fortrolighed i forbindelse med brugerens identitet, autentificering, dataintegritet og identifikation af mobile enheder.


Hvornår bliver NB-IoT-opkoblingsmodulerne kommercielt tilgængelige?

Gemalto og Huawei fører an i fremskyndelsen af NB-IoT og udvider markedet ved at kombinere deres primære styrker i et strategisk samarbejde til udvikling af opkoblingsmoduler. Ved at benytte Gemaltos ekspertise inden for cellulær opkobling og digital sikkerhed med Huaweis højtydende NB-IoT-chipsæt hjælper denne nye slags højeffektive LPWA IoT-moduler fabrikanter af IoT-enheder med at reducere enhedernes omkostninger, størrelse og effektivitet. Dette sker lige i tide til at kunne klare efterspørgslen efter NB-Iot-moduler, som ifølge ABI Research forudsiges at tælle for 20 procent af alle cellulære leverancer inden år 2021. De første kommercielle lanceringer af NB-IoT skete i 2017 med global udrulning i hele 2018 og derefter.

Hvordan adskiller NB-IoT sig fra andre LPWAN-teknologier som LTE-M?
LTE-M, som i branchen er kort for “Long-Term Evolution (LTE) machine-type communications (MTC),” er en LPWA-teknologistandard, som blev lanceret af 3GPP i Release 13. Som beskrevet af GSMA er det en 5G-teknologi, som understøtter enhedens forenklede kompleksitet, høje forbindelsestæthed, lave strømforbrug og lave latenstid, og den giver udvidet dækning samtidig med, at den tillader genbrug af den LTE-installerede base. Udnyttelse af LTE-M kan gøres “in-band” (i båndet) inden for en normal LTE-bærebølge eller “standalone” (uafhængigt) i et dedikeret spektrum. Den benytter spektrumteknologi i LTE, hvilket er gratis. Den betjener en lang række use cases, og det er derfor en fristende mulighed for fabrikanter af enheder, som ønsker at bruge de nuværende mobilnet.

Narrowband IoT (NB-IoT) bruger DSSS-modulationsteknologi versus LTE-teknologi til opkobling. NB-IoT er yderst fleksibelt og kan fungere med 2G-, 3G- og 4G-bånd, og der er ikke behov for en gateway, hvilket sparer penge i det lange løb. Det er kendetegnet ved forbedret indendørs dækning, understøttelse af et meget højt antal enheder med lav overførselshastighed, lav følsomhed over for forsinkelse, lavt strømforbrug og optimeret netværksarkitektur, og så er det yderst omkostningseffektivt. Ligesom med LTE-M kan NB-IoT bruges “in-band” i en normal LTE-bærebølge eller “standalone” til anvendelse i et dedikeret spektrum. Endvidere kan NB-IoT også bruges i en LTE-bærebølges guardband. I fremtiden vil dual-mode-moduler, som understøtter både NB-IoT og LTE-M, være tilgængelige.

Ole Krum