GBT

NB-IoT è una tecnologia IoT a banda stretta specificata nella Release 13 del 3GPP nel giugno 2016, si basa su un’architettura di rete di tipo cellulare ed utilizza l’infrastruttura LTE esistente per cui l’estensione è pari alla copertura della rete LTE commerciale.
La tecnologia consegue un sensibile miglioramento delle prestazioni rispetto a quelle della rete GSM/GPRS, con incremento del parametro MCL (Maximum Coupling Loss) di circa 20 dB e valore target risultante di 164 dB; ciò consente di supportare la propagazione del segnale da/verso meter indoor e deep indoor. NBIoT prevede l’uso di bande radio licenziate (ad esempio in Italia 800 MHz, 1800 MHz, 2 GHz e 2,6 GHz).
NB-IoT occupa una larghezza di banda di frequenza di 200 KHz, che corrisponde a un blocco di risorse nella trasmissione GSM e LTE. Con questa selezione della banda di frequenza, sono possibili le seguenti modalità di funzionamento:
– Funzionamento autonomo: uno scenario possibile è l’utilizzo delle bande di frequenze GSM attualmente utilizzate.
– Funzionamento in banda di guardia: utilizzando i blocchi di risorse inutilizzati all’interno della banda di guardia di un vettore LTE.
– Funzionamento in banda: utilizzando i blocchi di risorse all’interno di un vettore LTE. NB-IoT viene supportato come aggiornamento dell’infrastruttura LTE esistente visto che Il protocollo di comunicazione NB-IoT può essere visto come un protocollo LTE a funzionalità ridotte per adattarsi alla necessità di trasmettere quantità di dati inferiori e risparmiare energia, come richiesto dalle applicazioni IoT.
NBIoT supporta la trasmissione dati bidirezionale (half duplex), con bitrate minimo pari a 160 bps per sensore e bitrate dell’ordine di 1 kbps a bordo cella. Utilizza l’accesso multiplo con divisione di frequenza a singola portante (FDMA) in uplink e FDMA ortogonale (OFDMA) in downlink, e impiega la modulazione quadrature phase-shift keying (QPSK). La velocità dei dati è limitata a 200 kbps per il downlink e a 20 kbps per l’uplink. La dimensione massima del carico utile per ogni messaggio è di 1600 byte.
La bassa latenza assicura la disponibilità dei dati di consumo in tempo reale. NBIoT supporta la nomadicità del dispositivo terminale tramite riselezione della cella, senza gestione di handover.
La rete gestisce un elevato numero di sensori, pari ad almeno 50.000 per ciascun settore di sito radiomobile: la capacità è scalabile aggiungendo più portanti NB-IoT.
Fonte: 3GPP e GSMA