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NB-IoTについては、エンドポイントデバイスと単純なユーザーの観点から説明します。 たくさんの情報があるので、いくつかの部分に分けます。 このパートでは、2019年の初めに、一般情報、NB-IoTテクノロジーの機能、およびステータスについて説明します。
NB-IoT（狭帯域インターネットオブシングス）は、低データ量および低消費電力の固定デバイス向けに設計されたLTEベースのセルラー通信技術です。 GSM Associationは、NB-IoTデバイスが安価で、（特定の条件下で）通常のバッテリーで最大10年間実行できることを約束しています。 興味深いことに、協会は、NB-IoTを、ユーザーの要求や同様の独自のソリューションとの競合に応じて短時間で作成されたテクノロジーとして説明しています。
https://www.gsma.com/iot/wp-content/uploads/2018/04/NB-IoT_Deployment_Guide_v2_5Apr2018.pdf
NB-IoTは、いわゆるCIoT、セルラーIoT（3GPPの用語）またはMIoT、モバイルIoT（GSMAの用語）を指し、モバイルオペレーターおよび関連機器のメーカーによって推進されています。 狭帯域（狭帯域）このタイプの通信は、かなり広い周波数帯域（3、5、10、15、20 MHz）を使用する「従来の」LTEと比較して呼ばれました。 NB-IoT周波数チャネルの幅は200 kHzです。
CIoT（MIoT）について一言
現在、CIoT（MIoT）は、NB-IoTとLTE-M（eMTCまたはLTE Cat.Mとも呼ばれます）の2つの方向に分岐しています。
このモードではセル間の自動切り替え（ハンドオーバー）がサポートされていないため、NB-IoTは固定（静止）デバイスに焦点を当てている可能性が高くなります。 別のセルに移動する場合、NB-IoTはネットワークに再度登録する必要があります。 したがって、NB-IoTは、主にメーター、センサー、街灯のリモートコントロールなどからの読み取り値の自動収集などのアプリケーションを対象としています。 NB-IoTとは異なり、別のCIoT「ブランチ」であるLTE-Mは、セル間の切り替えをサポートし、数倍の受信/送信速度を提供します。
NB-IoTの長所と短所
いつものように、長所と短所は互いに直接関係しています。どこかに到着すると、どこかに消えてしまいます。 ここにいくつかのコメントを付けてリストしますが、詳細については後で説明します。
NB-IoTの利点
- 端末デバイスの低消費電力（PSMおよびeDRX省電力モードを使用する場合）
- 通信回線の大きなエネルギー収支（GSMAは数字164 dBと呼ばれます）
- 理論的にはグローバルなカバレッジ
- 理論的に低コストのモデム（モジュール）および通信サービス
NB-IoTの欠点
- 省電力モードを使用すると、通信に長時間かかる場合があります。 事実、省電力モードにある端末デバイスには、ネットワーク側（アプリケーションサーバー）からアクセスできません。 eDRXモードを使用する場合の最大遅延は、最大eDRX期間によって決定されます。これは10485.76秒です。 ほぼ3時間。 PSMモードを使用する場合の最大遅延は、デバイスがPSMモードにある最大時間-9920時間、つまり413日と8時間で決まります。 1年以上！ 省電力モードについては、次のパートで詳しく説明します。
- モビリティサポートの欠如
- データの送受信速度が遅い（以下を参照）
世界およびロシア連邦におけるNB-IoTの開発
興味深いことに、一部の国/地域はNB-IoT（ヨーロッパ、中国、ロシア）の優先開発を好んでおり、他の国-LTE-M（米国、カナダ）を優先しています。 しかし、一般的に、近い将来、両方の標準がグローバルに展開されるという意見があります。
以下に、GSMAによるCIoTネットワークのマップと商用リリースを示します。
世界のNB-IoTおよびLTE-Mネットワークの開発マップ
世界でのNB-IoTおよびLTE-Mネットワークの商用発売に関するデータ
何らかの理由で、GSMAカードのロシアはグレーゾーンのままです。 または、彼らは商業的な打ち上げの確認を待っていますか？
ただし、NB-IoTに関するロシアのモバイルオペレーターからの興味深いプレスリリースは次のとおりです。
MTSがモノのインターネット向けの特別なNB-IoT料金を開始
MTSは、モノのインターネット用のNB-IoT SIMカードをリリースしました
MTSは、モノのインターネット向けにロシア初の連邦ネットワークNB-IoTを構築しました
MegaFonは、NB-IoTデバイスを管理するためのロシア初の関税を導入しました
Beelineがロシア初のIoT向けハイブリッドネットワークを導入
BeelineはモスクワでIoTソリューションのテストを開始しました
Tele2、Ericsson、およびRostelecomは、モスクワおよびサンクトペテルブルクで住宅および共同サービス向けのNB-IoTをテストしました
この記事が書かれたとき、MTSがすでにNB-IoTネットワークを商用運用に投入したという情報が届きました！
NB-IoTデータレート
3GPPリリース13仕様-カテゴリNB1で1つのNB-IoTオプションのみが定義されている場合、3GPPリリース14仕様では、カテゴリNB1とNB2の2つのオプションがありました。 オプションカテゴリNB2はより高速です。 NB1とNB2の機能を比較するために、表1に、3GPP 36.306リリース14仕様に基づく受信および送信のトランスポートブロックの最大サイズを示します。
| 機器カテゴリ | 最大受信トランスポートブロックサイズ（DL）、ビット | 最大伝送トランスポートブロックサイズ（UL）、ビット |
| カテゴリーNB1 | 680 | 1000 |
| カテゴリーNB2 | 2536 | 2536 |
MDM9206チップの仕様（ N20モジュールで使用）のクアルコムは、Catモードで次の伝送速度を提供します。 NB1：受信（DL）-20 kbit / s、送信（UL）-60 kbit / s：
https://www.qualcomm.com/products/mdm9206-iot-modem
NB1の同様の結果は、MTSの同僚によって与えられており、NB2カテゴリの最大送信/受信速度は100 kbit / sを超えることに言及しています。
https://habr.com/company/ru_mts/blog/430496/
しかし、私が理解しているように、私たちはそれぞれ通信チャネルの物理的速度について話しているので、実際のデータ転送速度ははるかに低くなります。 残念ながら、現時点では、NB-IoTモードでの最大伝送速度に関する実験データはありません。
ロシア連邦におけるNB-IoTの周波数範囲
2017年12月28日のSCRCの決定（プロトコルNo.
453–457.4 MHz
463-467.4 MHz、
791-820 MHz、
832-862 MHz、
880-890 MHz、
890-915 MHz、
925-935 MHz、
935-960 MHz、
1710-1785 MHz、
1805-1880 MHz、
1920-1980 MHz、
2110-2170 MHz、
2500〜2570 MHz、
2620-2690 MHz。
いくつかの例外を除いて：
...モスクワおよびモスクワ地方の無線周波数帯域453〜453.15 MHzおよび463〜463.15 MHzでのNB-IoTモードでのRESの動作の例外
GKRCHは、セルラーネットワークの展開がこれまでに許可されていたすべての周波数範囲でNB-IoTの展開を単に許可したようです...
しかし、最初に使用されるのはどれですか？
さまざまなソースから取得したデータによると、2019年の初めに、ロシアのNB-IoT（テストモード）に次の周波数範囲が使用されました。
- メガホン-B8バンド（UL：880-915 MHz、DL：925-960 MHz）
- MTS、Beeline、Tele2-B20（UL：832-862 MHz、DL：791-821 MHz）およびB3（UL：1710-1785 MHz、DL：1805-1880 MHz）バンド
このデータは、 NB-IoT展開ガイドの基本機能セット要件に記載されているヨーロッパの周波数範囲と完全に一致しています。 バージョン2.0 2018年4月5日
したがって、2019年の初めには、ロシア連邦のNB-IoTの実際の範囲B20、B8、B3を考慮することができます。
一部の市場参加者によると、NB-IoTは主にサブGHz周波数範囲（B20、B8）で展開され、最高のカバレッジを提供します。
たとえば、GSMと同じ方法でNB-IoTでTCP / UDPパケットを送受信できますか？
できる！ 少なくとも、 N21およびN20モジュールを使用してTCP / UDPパケットを送受信しようとしましたが、すべてうまくいきました。
NB-IoTでSMSを送受信できますか？
上記のGSMアソシエーションドキュメントによると、2018年4月の時点で、SMS機能は、NB-IoTネットワークでの実装のためにGSMAが推奨する最小要件に含まれていませんでした。 GSMAが実施した調査によると、一部の事業者のみが、将来NB-IoTモードでSMSを実装する予定です。 ただし、この問題に関する研究は進行中です。
MegafonとMTSの代表者は、おそらく、NB-IoTモードのSMS機能が将来的にネットワークで利用可能になることを確認しました。
PS記事は絶対的な真実であると主張しておらず、不正確な内容を含んでいる可能性があります。 不正確に気付いた場合は、インサイダー情報を共有するか、単に意見を表明したい-コメントを歓迎します！
続き：NB-IoT、狭帯域のモノのインターネット。 省電力モードと制御コマンド。