NB IoT là gì? Tương lai toàn cầu gọi tên công nghệ Internet of Thing

NB IoT mở ra cánh cửa cho ứng dụng IoT đa dạng từ theo dõi đến kiểm soát từ xa. Với tốc độ truyền dữ liệu thấp nhưng ổn định và tiết kiệm năng lượng, NB-IoT đang trở thành một trong những công nghệ hot và quan trọng nhất trong cuộc cách mạng IoT hiện nay.

Tuy không mới, nhưng NB-IoT chắc chắn sẽ còn được ứng dụng nhiều hơn và làm được nhiều thứ thú vị hơn trong tương lai gần.

1. IoT là gì?

IoT, viết tắt của Internet of Things hay kết nối vạn vật qua internet, là một khái niệm công nghệ đang phát triển mạnh mẽ trong thời đại số hóa hiện nay. Đơn giản là việc kết nối mọi vật xung quanh chúng ta với Internet, IoT mang lại khả năng tự động hóa và tương tác thông minh giữa các thiết bị.

Trong môi trường IoT, các thiết bị từ đơn giản như đèn LED đến phức tạp như máy giặt đều có thể giao tiếp và trao đổi dữ liệu với nhau thông qua Internet. Điều này tạo ra một mạng lưới thông tin đa dạng và phong phú, từ việc theo dõi thông tin cảm biến đến điều khiển từ xa các thiết bị điện tử.

Với sự phát triển của IoT, cuộc sống của chúng ta ngày càng trở nên tiện lợi và thông minh hơn. Ví dụ, từ việc có thể kiểm soát đèn và nhiệt độ trong nhà thông qua điện thoại di động, đến việc theo dõi sức khỏe qua các thiết bị đeo thông minh, IoT đang thay đổi cách chúng ta tương tác với công nghệ và với nhau.

Với tiềm năng lớn về tính toàn diện và tiện ích, IoT đang trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày và trong các ngành công nghiệp khác nhau. Đồng thời, IoT cũng đặt ra những thách thức về bảo mật và quản lý dữ liệu mà cần được quan tâm và giải quyết.

Internet of Thing là một thị trường đầy tiềm năng với các nhà mạng viễn thông. Sử dụng công nghệ truyền dẫn đã được 3GPP chấp nhận với tên gọi chung là “mạng diện rộng công suất thấp – LPWAN”.

1.1. LPWAN là gì? Tiềm năng của IoT với ngành viễn thông

LPWAN, hay còn gọi là Low Power Wide Area Network, là loại mạng không dây có đặc điểm phủ sóng rộng, băng thông thấp, gói tin nhỏ và pin dài tuổi. Được thiết kế để hỗ trợ truyền thông không dây cho sự phát triển của IoT, LPWAN cung cấp kết nối công suất thấp cho hàng loạt thiết bị, phân bố rộng khắp. Tập trung vào vùng phủ sóng, tiết kiệm năng lượng và băng thông, LPWAN phù hợp cho các ứng dụng IoT.

Thị trường LPWAN cực kì tiềm năng vì nó đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng IoT. Tuy nhiên, trong LPWAN có nhiều loại công nghệ khác nhau, làm cho việc lựa chọn công nghệ phù hợp cho IoT trở nên quan trọng. Với nhiều thông số và tiêu chí khác nhau, việc cân nhắc giữa hiệu quả chi phí và chất lượng dịch vụ là điều cần thiết.

2. NB IoT là gì?

NB IoT, viết tắt của Narrowband Internet of Things, là một công nghệ truyền thông không dây tiên tiến được phát triển đặc biệt để hỗ trợ kết nối cho các thiết bị IoT (Internet of Things) trong các mạng di động. So với các công nghệ truyền thông khác, NB IoT có khả năng truyền dữ liệu ở khoảng cách xa và trong môi trường có nhiều nhiễu một cách hiệu quả.

NB IoT cho phép các thiết bị IoT gửi và nhận dữ liệu một cách đáng tin cậy và hiệu quả năng lượng, điều này làm cho nó trở thành một lựa chọn phổ biến cho các ứng dụng như theo dõi thông tin từ cảm biến, kiểm soát thiết bị từ xa và giám sát hạ tầng.

Với tốc độ truyền dữ liệu thấp nhưng ổn định, NB IoT rất phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu sự ổn định và độ tin cậy cao. Đặc biệt, công nghệ này cung cấp hiệu suất tiêu thụ năng lượng tối ưu, giúp kéo dài tuổi thọ pin của thiết bị và giảm chi phí hoạt động.

Với những ưu điểm vượt trội này, NB IoT đang trở thành một trong những công nghệ quan trọng nhất trong cuộc cách mạng IoT hiện nay, hỗ trợ cho việc phát triển và triển khai các ứng dụng IoT một cách toàn diện và hiệu quả.

2.1. Các tính năng của NB IoT

Hiệu quả năng lượng cao

Trong lĩnh vực công nghệ IoT thì tuổi thọ pin là yêu cầu quan trọng hàng đầu và 10 năm là con số tối thiểu cần đạt được. NB-IoT làm được điều này nhờ sử dụng hai công nghệ tiết kiệm năng lượng: PSM và eDRX.

• PSM, hay Power Saving Mode, cho phép thiết bị ngủ tối đa 12 ngày mà vẫn duy trì kết nối.
• eDRX, hay expanded Discontinued Reception, kéo dài chu kỳ ngủ tối đa 40 phút, giúp thiết bị tiết kiệm năng lượng bằng cách tắt một phần mạch điện.

Vùng phủ sóng và kĩ thuật triển khai

NB-IoT trong LPWAN tập trung vào thiết bị M2M và yêu cầu vùng phủ sóng không thấp hơn 23 dB. Triển khai NB-IoT phụ thuộc vào các trạm cơ sở 4G/LTE, không phù hợp với khu vực có hạn chế về sóng 4G/LTE.

NB-IoT có ba phương thức hoạt động sử dụng tần số của mạng LTE như sau:

• Độc lập (Stand alone): Sử dụng một dải tần riêng biệt không trùng lặp với bất kỳ dải tần nào được sử dụng cho LTE. Điều này cho phép NB-IoT hoạt động độc lập và không gây ảnh hưởng đến các dịch vụ LTE khác.
• Dải tần bảo vệ (Guard band): Sử dụng các tần số ở khu vực biên giới (guard band) giữa các dải tần LTE. Các kênh NB-IoT được đặt trong các vùng không sử dụng hoặc ít sử dụng trong mạng LTE, nhằm tránh xung đột và nhiễu sóng giữa hai loại dịch vụ.
• Trong dải tần (In band): Sử dụng các tần số nằm trong phạm vi dải tần của mạng LTE. Các tín hiệu NB-IoT được gửi qua các kênh LTE thông thường, đồng thời vẫn giữ được khả năng truyền thông ổn định và độ tin cậy.

Kiến trúc mạng

Kiến trúc mạng NB-IoT bao gồm các thành phần như thiết bị cuối, trạm Base Station, mạng lõi NB-IoT, máy chủ NB-IoT và Application. Cụ thể như sau:

• Thiết bị cuối (End Device): Đây là các thiết bị cuối trong mạng NB-IoT, chẳng hạn như cảm biến, thiết bị đo lường, hoặc các thiết bị thông minh khác. Các thiết bị này sử dụng SIM từ các nhà mạng để kết nối và sử dụng dịch vụ NB-IoT.
• Trạm Base Station (Base Station): Các trạm này thuộc quyền sở hữu của các nhà mạng viễn thông. Chúng là trung tâm của hạ tầng mạng, đóng vai trò là điểm trung gian giữa thiết bị cuối và mạng trung tâm.
• Mạng lõi NB-IoT (NB-IoT Core Network): Mạng lõi này kết nối các trạm Base Station với các server NB-IoT. Nó chịu trách nhiệm xử lý và chuyển tiếp các gói dữ liệu giữa các thiết bị cuối và ứng dụng người dùng.
• Máy chủ NB-IoT (NB-IoT Server): Máy chủ này thường được xây dựng trên nền tảng đám mây và chịu trách nhiệm xử lý và lưu trữ dữ liệu từ các thiết bị cuối, cũng như cung cấp các dịch vụ và ứng dụng cho người dùng.
• Ứng dụng (Application): Các ứng dụng cụ thể được người dùng sử dụng để thu thập dữ liệu từ các thiết bị cuối và tương tác với hệ thống NB-IoT. Các ứng dụng này có thể là ứng dụng di động, giao diện web, hoặc các hệ thống quản lý dữ liệu và giám sát.

Thực tế, mạng NB-IoT được xây dựng dựa trên cơ sở của mạng LTE, nhưng đã được điều chỉnh đặc biệt để phục vụ cho các ứng dụng IoT. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho NB-IoT để hoạt động hiệu quả trong các lĩnh vực như Thành phố thông minh và IoT công nghiệp.

Đặc biệt, nhờ vào chất lượng dịch vụ và tốc độ truyền dữ liệu cao, NB-IoT trở thành một lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất và đáng tin cậy trong việc thu thập và chuyển đổi dữ liệu từ các thiết bị IoT.

Bảo mật

NB-IoT được phát triển từ mạng di động, kế thừa tính bảo mật nghiêm ngặt của mạng thông tin di động nên sẽ đảm bảo được tính an toàn cho các ứng dụng IoT triển khai trên nền tảng này.

3. Tạm kết

Hy vọng bài viết trên đây đã giải đáp được câu hỏi NB IoT là gì và mang lại thêm kiến thức thú vị vị cho bạn. 

Nếu bạn đang muốn xây dựng một ngôi nhà thông minh với các thiết bị thông minh thì hãy tham khảo ngay đường link ở phía dưới nhé, rất nhiều sản phẩm hot hit đang sẵn hàng chờ bạn ghé thăm.