إنترنت الأشياء ذو ​​النطاق الضيق

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

إنترنت الأشياء ذو ​​النطاق الضيق ( NB-IoT ) هو معيار تقنية راديوية لشبكات واسعة النطاق منخفضة الطاقة (LPWAN)، طوّرته منظمة 3GPP لأجهزة وخدمات الشبكات الخلوية . [ 1 ] [ 2 ] وقد تمّ اعتماد المواصفات في الإصدار 13 من 3GPP ( LTE Advanced Pro ) في يونيو 2016. [ 3 ] وتشمل تقنيات إنترنت الأشياء الأخرى التابعة لـ 3GPP تقنية eMTC (الاتصال المحسّن بين الأجهزة) و EC-GSM-IoT. [ 4 ]

تركز تقنية NB-IoT بشكل خاص على التغطية الداخلية، وعمر البطارية الطويل، وكثافة الاتصال العالية. تستخدم NB-IoT مجموعة فرعية من معيار LTE ، ولكنها تحد من عرض النطاق الترددي إلى نطاق ضيق واحد يبلغ 200  كيلوهرتز. وتستخدم تعديل OFDM للاتصالات الهابطة و SC-FDMA للاتصالات الصاعدة. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] أما تطبيقات إنترنت الأشياء التي تتطلب اتصالات أكثر تكرارًا، فستكون أكثر ملاءمة لتقنية LTE-M ، التي لا تفرض قيودًا على دورة التشغيل عند تشغيلها على الطيف المرخص. كما أن LTE-M أكثر ملاءمة للتطبيقات في الأجهزة المتحركة. [ 10 ]

في مارس 2019، أعلنت الرابطة العالمية لموردي خدمات الهاتف المحمول (GSA) أن أكثر من 100 مشغل يمتلكون شبكات NB-IoT أو LTE-M. [ 11 ] وقد ارتفع هذا العدد إلى 142 شبكة تم نشرها/إطلاقها بحلول سبتمبر 2019. [ 12 ]

معايير 3GPP LPWAN

  • v
  • ت
  • هـ
[ 13 ] [ 14 ]		LTE Cat 1LTE Cat 1 bisLTE-Mإنترنت الأشياء ذو ​​النطاق الضيقEC-GSM-IoT
LC-LTE/MTCeمركز الاتصالات المتنقلة
LTE Cat 0LTE Cat M1LTE Cat M2غير BLLTE Cat NB1LTE Cat NB2
إصدار 3GPPالإصدار الثامنالإصدار 13الإصدار 12الإصدار 13الإصدار 14الإصدار 13الإصدار 14الإصدار 13
معدل الذروة للوصلة الهابطة10 ميجابت/ثانية1 ميجابت/ثانية~4 ميجابت/ثانية26 كيلوبت/ثانية127 كيلوبت/ثانية474 كيلوبت/ثانية (EDGE)

2 ميجابت/ثانية (EGPRS2B)

معدل الذروة للوصلة الصاعدة5 ميجابت/ثانية~7 ميجابت/ثانية66 كيلوبت/ثانية (متعدد النغمات)

16.9 كيلوبت/ثانية (نغمة واحدة)

159 كيلوبت/ثانية
كمون50-100 مللي ثانيةلم يتم نشرها10-15 مللي ثانية1.6–10 ثانية700 مللي ثانية - 2 ثانية
عدد الهوائيات211-2
وضع الازدواجدوبلكس كاملدوبلكس كامل أو نصف دوبلكسنصف دوبلكس
عرض النطاق الترددي لاستقبال الجهاز1.4–20  ميجاهرتز1.4  ميجاهرتز5  ميجاهرتز180  كيلو هرتز200  كيلو هرتز
سلاسل الاستقبال2 ( MIMO )1 ( SISO )1-2
تقوم الأجهزة بنقل الطاقة23 ديسيبل ميلي واط20 / 23 ديسيبل ميلي واط14 / 20 / 23 ديسيبل ميلي واط23 / 33 ديسيبل ميلي واط

عمليات النشر

اعتبارًا من مارس 2019، حددت إدارة الخدمات العامة (GSA) ما يلي: [ 15 ]

  • 149 مشغلاً في 69 دولة يستثمرون في واحدة أو كل من تقنيات شبكة NB-IoT و LTE-M
  • قام 104 من هؤلاء المشغلين في 53 دولة بنشر/إطلاق واحدة على الأقل من تقنيات NB-IoT أو LTE-M، وقام 20 مشغلًا في 19 دولة بنشر/إطلاق كل من NB-IoT و LTE-M [ 16 ].
  • تضم 22 دولة الآن شبكات NB-IoT و LTE-M المنشورة/المطلقة
  • تضم 29 دولة شبكات إنترنت الأشياء ذات النطاق الضيق (NB-IoT) المنشورة/المطلقة فقط
  • يوجد في دولتين فقط شبكات LTE-M تم نشرها/إطلاقها
  • 141 مشغلًا في 69 دولة يستثمرون في شبكات NB-IoT؛ 90 من هؤلاء المشغلين في 51 دولة قاموا بنشر/إطلاق شبكاتهم [ 16 ].
  • 60 مشغلاً في 35 دولة يستثمرون في شبكات LTE-M؛ 34 من هؤلاء المشغلين في 24 دولة قاموا بنشر/إطلاق شبكاتهم

الأجهزة والوحدات النمطية

يستمر نظام أجهزة LPWA المتوافقة مع معايير 3GPP في النمو. في أبريل 2019، حددت GSA 210 أجهزة تدعم إما Cat-NB1/NB-2 أو Cat-M1، أي أكثر من ضعف العدد المسجل في قاعدة بيانات GAMBoD الخاصة بها في نهاية مارس 2018. [ 17 ] وقد ارتفع هذا الرقم بنسبة 50% إضافية بحلول سبتمبر 2019، ليصل إجمالي الأجهزة التي تدعم إما Cat-M1 أو Cat-NB1 (NB-IoT) أو Cat-NB2 إلى 303 أجهزة. من بين هذه الأجهزة، يدعم 230 جهازًا Cat-NB1 (بما في ذلك المتغيرات المعروفة) ويدعم 198 جهازًا Cat-M1 (بما في ذلك المتغيرات المعروفة). كان توزيع الأجهزة (حتى سبتمبر 2019) كالتالي: 60.4% وحدات، 25.4% أجهزة تتبع الأصول، و5.6% أجهزة توجيه، مع أجهزة تسجيل البيانات، والخلايا الصغيرة، وأجهزة المنزل الذكي، والساعات الذكية، وأجهزة مودم USB، ووحدات المركبات الموجودة على متنها (OBUs)، والتي تشكل النسبة المتبقية. [ 18 ]

في عام 2018، بدأت تظهر أولى مسجلات بيانات NB-IoT وغيرها من الأجهزة المعتمدة. فعلى سبيل المثال، أطلقت شركة ThingsLog أول مسجل بيانات NB-IoT أحادي القناة حاصل على شهادة CE على منصة Tindie في أواخر عام 2018.

لدمج تقنية NB-IoT في لوحة تطوير مخصصة لتطوير تطبيقات إنترنت الأشياء، قامت شركة SODAQ الهولندية المتخصصة في هندسة أجهزة وبرمجيات إنترنت الأشياء، بتمويل جماعي لدرع NB-IoT عبر منصة Kickstarter . [ 19 ] ثم تعاونت مع شركة u-blox المصنعة للوحدات لإنشاء لوحات تطوير مدمجة بتقنيتي NB-IoT و LTE-M . [ 20 ]

منذ عام 2021، يتوفر أيضاً حل متكامل رخيص الثمن بتقنية NB-IoT للجمهور العام، تم تطويره بواسطة الشركة الصينية المصنعة Ai-Thinker. [ 21 ]

في مطلع عام 2023، أطلقت شركة DPTechnics البلجيكية لوحة Walter IoT التي تجمع بين معالج ESP32-S3 ومنصة Sequans Monarch 2 NB-IoT/LTE-M. تركز اللوحة على ضمان استمرارية الخدمة على المدى الطويل، وتتضمن جهاز استقبال GNSS.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "النطاق الضيق - إنترنت الأشياء (NB-IoT)" .
  2. ↑ جرانت، سفيتلانا (1 سبتمبر 2016). "تقنيات 3GPP للشبكات واسعة النطاق منخفضة الطاقة (LPWA) - ورقة عمل GSMA" (ملف PDF) . gsma.com . GSMA . ص 49. تم الاطلاع عليه في 17 أكتوبر 2016 . 
  3. ↑ "اكتمل توحيد معايير NB-IoT" . 3gpp.org . 3GPP . 22 يونيو 2016. ص 1. تم الاطلاع عليه في 19 فبراير 2025 . 
  4. ↑ "التغطية الموسعة - GSM - إنترنت الأشياء (EC-GSM-IoT)" . gsma.com . GSMA . 11 مايو 2016. ص 1. تم الاطلاع عليه في 17 أكتوبر 2016 . 
  5. ↑ ريو، جايكو. "دليل إنترنت الأشياء ذو ​​النطاق الضيق" .
  6. ↑ لوسون، ستيفن (21 سبتمبر 2015). "معيار إنترنت الأشياء ضيق النطاق للآلات يتقدم" . computerworld.com . Computerworld / IDG . ص 1. مؤرشف من الأصل في 12 يونيو 2018. تم الاطلاع عليه في 24 سبتمبر 2015 . 
  7. ↑ جونز، دان (11 سبتمبر 2015). "إريكسون، إنتل، ونوكيا تدعم مواصفات إنترنت الأشياء الجديدة بتقنية LTE ذات النطاق الضيق" . lightreading.com . لايت ريدينج . ص 1. تاريخ الاسترجاع: 24 سبتمبر 2015 . 
  8. ↑ سكيلز، إيان (18 سبتمبر 2015). "3GPP توافق على اقتراح "مُنسق" لتقنية راديو إنترنت الأشياء ذات النطاق الضيق" . telecomtv.com . TelecomTV. ص 1. تم الاطلاع عليه في 24 سبتمبر 2015 . 
  9. ↑ لوسون، ستيفن (22 سبتمبر 2015). "معيار LTE لأجهزة إنترنت الأشياء يحصل على الضوء الأخضر" . PCWorld / IDG . ص 1. تم الاطلاع عليه في 24 سبتمبر 2015 - عبر pcworld.com. 
  10. ↑ ستيرنهوف، يوهان (2020-05-20). "LTE-M مقابل NB-IoT: دليل يستكشف الاختلافات بين LTE-M وNB-IoT" . تيلينور إنترنت الأشياء . تم الاسترجاع في 16 يناير 2026 .
  11. ↑ GSA: إنترنت الأشياء العالمي ذو النطاق الضيق – شبكات LTE-M – مارس 2019 (تم الاطلاع عليه في 27 مارس 2019)
  12. ↑ GSA: NB-IoT و LTE-MTC Global Ecosystem and Market Status (تم الاطلاع عليه في 15 أكتوبر 2019)
  13. ↑ "المواصفات الأولية". 3GPP.
  14. ↑ لو، تشاو (20 مارس 2017). "3GGP TS45.001: الطبقة الفيزيائية لـ GSM/EDGE على مسار الراديو" (ملف مضغوط) . 3gpp.org . 14.1.0. 3GPP TSG RAN WG6. ص 58. تاريخ الاسترجاع: 27 مايو 2017 . 
  15. ↑ GSA: إنترنت الأشياء العالمي ذو النطاق الضيق – شبكات LTE-M – مارس 2019 (تم الاطلاع عليه في 25 مارس 2019)
  16. 1 2 GSA: NB-IoT و LTE-M: النظام البيئي العالمي وحالة السوق، أبريل 2019 (تم استرجاعه في 24 أبريل 2019)
  17. ↑ GSA: نظام إنترنت الأشياء البيئي: تقرير NB-IoT و LTE-M: أبريل 2019
  18. ↑ GSA: NB-IoT و LTE-MTC Global Ecosystem and Market Status (تم الاطلاع عليه في 15 أكتوبر 2019)
  19. ↑ "أول درع NB-IoT لأردوينو: مدعوم من تي-موبايل" . كيكستارتر . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25-06-2019 .
  20. ↑ "SODAQ SARA AFF R410M" . SODAQ . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25-06-2019 .
  21. ↑ منشور إعلاني (2021-12-06). "شركة Ai Thinker تدخل سوق شبكات NB-IoT LPWAN بوحدات EC-01 (إعلان) - CNX Software" . CNX Software - أخبار الأنظمة المدمجة . تاريخ الاطلاع: 2023-03-19 .