NarrowBand IoT

La soluzione NB-IoT basata su una nuova interfaccia radio.

Oggi, circa 6,5 miliardi di oggetti sono connesse a Internet, questo dato potrebbe sembrarci già abbastanza elevato, in realtà è meno dell’1% di tutti i dispositivi che potrebbero essere collegati.

Questo per diversi motivi oggettivi quali sono troppo distanti da qualsivoglia connessione, o di difficile permeazione dovuto ai muri o a protezioni metalliche o semplicemente inaccessibili.

Uno degli aspetti rilevanti è la comunicazione di questi oggetti via etere.  Si sono ipotizzate diverse soluzioni tra su bande spettrali non licenziate protocolli LoRa, SigFox, Weigthless ….

Tutto questo fino ad ora…Ultimamente l’orientamento comune è in direzione NerrowBand LTE.

La NarrowBand nasce come una nuova tecnologia radio, che utilizza la rete LTE, questaè una tecnologia di rete a bassa potenza (LPWA), sviluppata per consentire una comunicazione efficace per i dispositivi distribuiti in massa su ampie zone geografiche e punti profondi nell’infrastruttura urbana. È ideale per i dispositivi che generano un basso traffico dati, e non hanno accesso ad alimentazioni diretta e che quindi hanno necessità di batterie con un lungo ciclo di vita.

La tecnologia NB-IoT utilizza le infrastrutture di rete esistenti per offrire una copertura eccellente e una connettività affidabile, che beneficeranno sia le imprese che i singoli privati.

E’ ancora allo studio qual è il miglior posizionamento della banda utile del NB-IoT, sono tre i possibili dispiegamenti:

  1. in-band deployment, utilizza una o più porzioni di spettro da 180 kHz, allocate nella banda utile dell’ LTE con dei PRB (Physical Resource Block) per garantire solo ad alcuni terminali la fruizione della banda
  2. guard-band deployment, mediante l’utilizzo di uno o più PRB di 180 kHz allocati nella banda di guardia di LTE
  3. stand-alone deployment, mediante l’utilizzo di uno o più canali di 200 kHz nominali, 180 kHz effettivi.

I principali requisiti soddisfatti da NB-IoT sono così riassumibili:

  • disponibilità in una banda di frequenza che oltre ad essere estremamente ridotta (180 kHz) è anche dedicata e facilmente scalabile su vari canali al crescere del traffico IoT;
  • aumento notevole della copertura di rete rispetto a quella fornita da una rete GPRS, questa tecnologia riesce a coprire luoghi dovein genere è difficile avere una copertura di rete come ad esempio gli scantinati, sotterranei o coperture di protezione metalliche;
  • potenza di trasmissione del terminale impostata a 23 dBm oppure a 20 dBm, valori tali da consentire l’integrazione dell’amplificatore di potenza nel SoC (System-on-Chip); a titolo comparativo, un terminale GPRS trasmette a 33 dBm, ossia ad un valore di almeno 10 dB superiore, pur raggiungendo una copertura radioelettrica di 20 dB inferiore rispetto a NB-IoT;
  • il terminale che sfrutta l’NB-IoT impiega una potenza minore per la trasmissione dei dati questo porta una aumento della durata della batteria del terminale che può superare i 10 anni;
  • Riduzione del data rate, che si attesta sull’ordine di alcune decine di kbps sia in UpLoadche in DownLoad, con picchiche possono arrivare 250(UL)-226(DL) kbps;
  • adatto anche per sistemi di allarme in quanto la latenza massima non supera i 10 secondi;
  • la tecnologia NarrowBand non necessita di implementazioni hardware sui ripetitori ma bensi un aggiornamento del software con notevole risparmio per le aziende di telecomunicazioni possessori delle stesse;
  • questa tecnologia riesce a supportare un elevato numero di terminali ovvero superiore a 50.000 per ogni singola cella tri-settoriale, con l’utilizzo di un singolo PRB per ogni settore.

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