NB-Fi – первый отечественный стандарт IoT

В чем преимущества российской разработки интернета вещей?

«Протокол беспроводной передачи данных на основе узкополосной модуляции радиосигнала» был создан техническим комитетом «Кибер-физические системы» на базе Российской венчурной компании (РВК). Это первая отечественная разработка стандарта для IoT. По словам экспертов RSpectr, NB-Fi имеет более высокую скорость передачи данных в сравнении с альтернативной технологией NB-IoT, продвигаемой сотовыми операторами. Новый стандарт может качественно снизить стоимость владения устройствами и инфраструктурой для систем интернета вещей.


Дополнительные возможности для производителей

Разработка и утверждение стандарта NB-Fi (Narrow Band Fidelity) – первый шаг на пути создания в стране полноценной базы нормативно-технического регулирования в области чрезвычайно динамично развивающейся технологии интернета вещей, заявил RSpectr председатель ТК «Кибер-физические системы» (ТК 194) Никита Уткин.

В мире внедрено более 160 сетей, обеспечивающих сбор информации с различных датчиков, счетчиков и сенсоров при помощи технологий IoT LPWAN (Low-power Wide-area Network), посчитали аналитики в I кв. 2018 года. 

Отечественный рынок IoT растет на 25% в год, отмечала на форуме СПЕКТР-2018 исполнительный директор Союза LTE Гульнара Хасьянова. 

NB-Fi позволит более качественно и быстро развивать интернет вещей в РФ, поскольку производители микроэлектроники и оборудования для IoT получат дополнительную возможность для разработки устройств

Такую точку зрения высказал RSpectr руководитель проектного офиса компании Bell Integrator Михаил Лапин. Вместе с тем операторы, предоставляющие услуги доступа в Сеть, будут адаптировать свою инфраструктуру для использования данного стандарта.


Отличительные особенности

Инфраструктура LPWAN может базироваться на технологиях мобильной связи (протоколы NB-IoT* и LTE-M**) или работать в нелицензируемом диапазоне (LoRaWAN***, SigFox****, NB-Fi).

По тактико-техническим характеристикам (ТТХ) NB-Fi ближе к SigFox (не представлен на российском рынке), чем к LoRaWAN, и кардинально отличается от NB-IoT по параметрам и радиофизике, сообщил RSpectr директор Ассоциации участников рынка интернета вещей (АИВ) Андрей Колесников.

М. Лапин отметил, что уже используемый телекоммуникационными компаниями NB-IoT – более зрелый стандарт, чем отечественный, но разработчики говорят о том, что скорость передачи данных в формате NB-FI выше, чем у NB-IoT. 

Эксперт также сравнил отечественный протокол и LoRa: «Оба этих стандарта имеют много совпадений по ТТХ, однако по стоимости использования инфраструктуры, масштабируемости сети LoRa являются более приоритетным решением, чем NB-Fi».

LoRaWAN заслуженно стала лидирующей в мире LPWAN-технологией. В России ее осваивают гиганты «ЭР-Телеком» и «Ростелеком». Однако регулирующие органы считают, что оборудование для IoT в нашей стране должно быть российским. Такой позиции придерживаются в Минкомсвязи.

«Достаточно долго интернет вещей в нелицензируемом диапазоне развивался бесконтрольно. И все было хорошо, пока некоторые наши отрасли (ЖКХ, электроэнергетика) в ряде регионов не стали критично зависимы от состояния и достоверности тех данных, которые поступают при сборе информации», – рассказывал в интервью RSpectr заместитель министра цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации Олег Иванов. 

По словам О. Иванова, на развертывание отечественного производства базовых станций IoT выделили комфортный срок – почти два года.


Есть ли шансы на международном рынке?

Создать национальный стандарт, который будет удовлетворять требованиям разработчиков, в АИВ и Фонде развития интернет-инициатив (ФРИИ) решили раньше, еще в 2017 году, и стали инициаторами проекта, рассказал RSpectr заместитель директора по технологическому развитию ФРИИ Сергей Алимбеков. По его словам, NB-Fi может качественно снизить стоимость владения устройствами и инфраструктурой для систем интернета вещей.

В WAVIoT, компании – разработчике NB-Fi, не побоялись проделать серьезную работу и пройти процедуру стандартизации, что говорит о твердых намерениях развивать экосистему на основе их протокола, отметил А. Колесников.

Н. Уткин уточнил, что 

прямые международные аналоги у NB-Fi отсутствуют, но может быть обеспечена совместимость с альтернативными стандартами

В настоящее время стандарт NB-Fi используют несколько производителей, в том числе участвовавших в разработке данного стандарта на базе ТК 194. Они ведут работу по интеграции технологии в приборы учета энергоресурсов, рассказал RSpectr заместитель генерального директора WAVIoT Андрей Бакуменко. У компании таковых в России несколько сотен тысяч устройств.

А. Бакуменко отметил, что 

NB-Fi отличает высокая степень защиты информации и соответствующие требованиям алгоритмы шифрования

Документ прошел несколько этапов обсуждений в рамках ТК «Кибер-физические системы», а также полноценную процедуру публичного обсуждения, сказал он. Стоит заметить, что в принятом стандарте учтены комментарии и профильного Технического комитета по стандартизации 26 «Криптографическая защита информации» (ТК 26).

Иного мнения придерживается М. Лапин: «С точки зрения безопасности NB-Fi пока значительно уступает всем стандартам, которые сейчас используются на рынке. Но в случае дальнейшего развития он имеет все шансы потеснить NB-IoT и LoRa на внутреннем рынке через 2-3 года».

А. Бакуменко также пояснил, что в настоящее время в свободном доступе находится только первая версия документа, к которой и относятся комментарии экспертов. Утвержденная версия стандарта со всеми дополнениями будет опубликована ФГУП «Стандартинформ» в установленные сроки.

Открытость и реализованные успешные кейсы NB-Fi позволят занять заметную долю рынка среди других технологий как в России, так и в мире, говорит представитель WAVIoT. В частности, уже более 100 тыс. устройств WAVIoT установлено в Казахстане, что свидетельствует о конкурентоспособности российской технологии NB-Fi и на зарубежных рынках. 

Во ФРИИ также рассчитывают, что стандарт может стать общепризнанным в мире в сфере IoT.

Н. Уткин сообщил, что решение этой задачи зависит в том числе от вовлеченности российских экспертов в работу на уровне международных организаций в области стандартизации – в первую очередь ISO (ИСО) и IEC (МЭК). В части IoT такая работа продвигается несколько лучше и эффективнее, чем по многим другим направлениям, сказал он. Так, в 2018 году ТК 194 совместно c рыночными партнерами обеспечил поддержку разработки в рамках ISO/IEC российского проекта национального стандарта в области промышленного интернета вещей (IIoT), который станет основой для реализации на практике концепции умного производства. 


Не забыть про конкуренцию

Принятие безальтернативного стандарта NB-Fi может привести к стагнации рынка и, как следствие, к его монополизации, предположил в разговоре с RSpectr заместитель руководителя Центра инновационных технологий и решений компании «Инфосистемы Джет» Денис Гараев. Скорее всего, будут приняты и другие стандарты IoT, такие как LoRaWAN или Sigfox, надеется эксперт. По его словам, это позволит обеспечить конкуренцию с лучшими мировыми практиками в отраслевых вертикалях.

«Кроме NB-Fi мы работаем еще над несколькими альтернативными стандартами, дополняющими экосистему стандартов и протоколов интернета вещей, которые, безусловно, будут претендовать на свое значительное рыночное применение», – отметил Н. Уткин.

ТК 194 ставит перед собой задачу комплексного развития каждой из тематик сквозных цифровых технологий 

Поэтому в рамках IoT совместно с рыночными партнерами инициировал разработку целого семейства стандартов: как базовых, характеризующих общие положения, термины и определения, так и специализированных.

По словам Н. Уткина, принятие NB-Fi показательно в нескольких аспектах:

– инструменты нормативно-технического регулирования (стандартизации) эффективно работают;

– они обеспечивают технологическую связь как с национальным, так и с международными рынками;

– являются доступными и открытыми;

– механизм по силам и по бюджету даже небольшим технологическим компаниям.


Преимущества для ЖКХ и телематики

Наличие единого стандарта будет способствовать унификации оборудования при реализации комплексных проектов, рассказал RSpectr ведущий специалист департамента систем автоматизации ГК «МАЙ» (Нижний Новгород) Александр Пак. По его словам, 

для ресурсных предприятий в сфере ЖКХ технология беспроводной передачи данных позволит сделать прозрачными расчеты и сократить долги, возникающие из-за неоплаты коммунальных счетов

За стандартизацией физического уровня передачи данных устройствами интернета вещей, очевидно, последует стандартизация прикладных протоколов передачи данных в конкретных областях народного хозяйства, дал прогноз по просьбе RSpectr IT-директор компании «Лаборатория Умного Вождения» Константин Аникеев.

«Для умного автотранспорта это может означать, что инфообмен между автомобилями и серверным ПО также будет стандартизирован, что сместит конкуренцию в сторону предоставления услуг. Так, выделение операторов телематических данных в самостоятельные компании может привести к возможности взаимодействия с автомобилем бо́льшего круга технологических компаний, чем есть сейчас», – объясняет эксперт. 

Это смогут делать производители умных домов, предоставив сервис открытия ворот гаража при прогреве машины или включения освещения при приближении авто хозяина к дому, приводит примеры К. Аникеев. У абонентов, в свою очередь, появится возможность получать дополнительные услуги без смены оборудования и по сниженной цене, говорит он.


Есть время для корректировок

NB-Fi будет введен в действие 1 апреля 2019 года. А. Пак обратил внимание на тот факт, что стандарт имеет предварительный статус. При этом эксперт ГК «Май» отметил, что протокол XNB для сети LPWAN (компания «Стриж») сегодня не уступает NB-Fi ни в эффективности, ни в экономии энергопотребления, ни в доступности по цене. К тому же Минкомсвязь предлагает XNB сделать обязательным для использования при передаче данных умных электросчетчиков.

Н. Уткин отвечает, что статус предварительного национального стандарта не накладывает никаких ограничений с точки зрения правомочности и функциональности: он распространяется и используется ровно так же, как и традиционный ГОСТ Р. Эта форма, по словам руководителя ТК 194, особенно хороша в сфере высоких технологий, когда излишняя фиксация нормативного документа может пойти во вред развитию самой технологии.

Н. Уткин напомнил, что 

при предварительном статусе стандарта инициатору и разработчикам дается трехлетний период апробации с возможностью внесения необходимых корректировок

В это время комитет будет обращать особое внимание на подтверждение установленных требований в стандарте и возможности их открытой реализации всеми игроками рынка, а также на подтверждение защищенности данного протокола.

* NB-IoT - (Narrow Band Internet of Things) — стандарт сотовой связи для устройств телеметрии с низкими объемами обмена данными
** LTE-M (eMTC) - технология адаптации IoT для LTE-сетей
*** LoRaWAN – (Low-power Wide-area Network) — беспроводная технология передачи небольших по объёму данных на дальние расстояния
**** SigFox - технология беспроводной низкоскоростной связи устройств в сетях с низким потреблением энергии.

Изображение: RSpectr, freepik.com


ЕЩЕ ПО ЭТОЙ ТЕМЕ:

Способы умного общения

Какие стандарты выбирают российские операторы для запуска IoT-сетей

Кому мешает свободный диапазон?

В России могут ужесточить регулирование для сетей интернета вещей