NB-IoT Là Gì? Giải Pháp IoT Tiên Phong Của Viettel Và Ứng Dụng Thực Tế

Viettel Solutions đã chính thức thương mại hóa giải pháp IoT tại Việt Nam sử dụng công nghệ NB-IoT. Vậy, NB-IoT là gì? Tại sao Viettel lại lựa chọn công nghệ này thay vì các lựa chọn khác? Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về NB-IoT, đặc điểm công nghệ và ứng dụng của nó.

NB-IoT là gìNB-IoT là gì

Tổng Quan Về NB-IoT Và Ứng Dụng Trong Cuộc Sống

Bài viết này sẽ cung cấp thông tin chi tiết về NB-IoT là gì, cách nó được ứng dụng trong thực tế và lý do Viettel lựa chọn công nghệ này cho việc triển khai mạng lưới giải pháp IoT của mình tại Việt Nam.

IoT (Internet of Things) Là Gì?

IoT, viết tắt của Internet of Things, hay “kết nối vạn vật qua Internet”, không còn là khái niệm xa lạ. Nếu như trước đây, internet chủ yếu kết nối con người với nhau, thì giờ đây, máy móc và thiết bị cũng có thể kết nối và trao đổi dữ liệu một cách dễ dàng.

IoT là gì ?IoT là gì ?

IoT là một mạng lưới kết nối các thiết bị vật lý thông qua Internet. Mạng lưới này có thể bao gồm hàng triệu thiết bị, có khả năng kết nối, thu thập dữ liệu và truyền thông tin cho nhau. Hệ thống IoT cho phép các thiết bị tự “cảm nhận” và điều khiển từ xa thông qua mạng không dây. Ví dụ, các cảm biến nhiệt độ hoặc áp suất có thể tự động giám sát môi trường làm việc và truyền dữ liệu về trung tâm xử lý. Điều này giúp tăng hiệu suất sản xuất, giám sát hiệu quả và mang lại lợi ích kinh tế cao hơn.

Internet of Things là một thị trường tiềm năng lớn đối với các nhà mạng viễn thông. Công nghệ truyền thông được sử dụng trong IoT đã được chuẩn hóa bởi 3GPP với tên gọi chung: Mạng diện rộng công suất thấp – LPWAN.

LPWAN (Low Power Wide Area Network) Là Gì?

LPWANLow Power Wide Area Network là các công nghệ không dây với đặc điểm: phủ sóng rộng, băng thông thấp, kích thước gói tin nhỏ và tuổi thọ pin dài.

LPWAN được thiết kế để hỗ trợ truyền thông không dây cho sự phát triển của IoT, cung cấp kết nối công suất thấp cho số lượng lớn thiết bị phân bố rộng. Công nghệ này tập trung vào hiệu quả về vùng phủ sóng, năng lượng và băng thông thấp, phù hợp cho các ứng dụng IoT. LPWAN cho phép triển khai các cảm biến thông minh trên một khu vực rộng lớn.

Thị trường LPWAN vô cùng tiềm năng vì nó phục vụ cho các ứng dụng IoT đa dạng.

Thi truong LPWANThi truong LPWAN

Trong LPWAN, có nhiều công nghệ khác nhau như LoRa, Sigfox, NB-IoT và LTE-M. Việc lựa chọn công nghệ phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm hiệu quả chi phí và chất lượng dịch vụ.

Tuy nhiên, tại Việt Nam, Viettel đã chọn NB-IoT để phủ sóng kết nối IoT. Vậy, đâu là lý do? Hãy cùng tìm hiểu những thông tin sau để hiểu rõ hơn về NB-IoT.

NB-IoT được Viettel sử dụng cho kết nối IoT của mìnhNB-IoT được Viettel sử dụng cho kết nối IoT của mình

NB-IoT: Công Nghệ IoT Băng Hẹp Ưu Việt

NB-IoT (NarrowBand – IoT) là một công nghệ IoT băng hẹp được chuẩn hóa bởi 3GPP, được thiết kế như một giải pháp truyền thông M2M (Machine to Machine). NB-IoT cải thiện vùng phủ sóng trong nhà, giảm chi phí, tiêu thụ năng lượng thấp hơn và hỗ trợ các tính năng có độ trễ.

Mục đích chính của NB-IoT là phục vụ các ứng dụng IoT thông lượng thấp, hỗ trợ kết nối hàng triệu thiết bị M2M với đặc trưng là thông lượng thấp và truyền dữ liệu không thường xuyên. NB-IoT có thể hoạt động cùng với mạng GSM và LTE dưới dải tần số cần đăng kí sử dụng.

Đặc Điểm Công Nghệ Nổi Bật Của NB-IoT

Hiệu Quả Năng Lượng Vượt Trội

Trong công nghệ IoT, tuổi thọ pin kéo dài ít nhất 10 năm là một yêu cầu quan trọng. NB-IoT đáp ứng yêu cầu này nhờ hai công nghệ tiết kiệm năng lượng là PSMeDRX.

  • PSM – Power Saving Mode: Chế độ ngủ tối đa 12 ngày nhưng vẫn giữ kết nối.
  • eDRX – expanded Discontinued Reception: Kéo dài chu kỳ ở chế độ ngủ không tải tối đa 40 phút, cho phép thiết bị tắt một phần mạch điện để tiết kiệm năng lượng.

Vùng Phủ Sóng Rộng Khắp

NB-IoT trong công nghệ LPWAN tập trung vào lớp thiết bị M2M, với phạm vi phủ sóng không nhỏ hơn 23 dB. Việc triển khai NB-IoT phụ thuộc vào các trạm cơ sở 4G/LTE, do đó không phù hợp với những khu vực hạn chế về sóng 4G/LTE.

Hiện tại, NB-IoT có ba cách thức hoạt động sử dụng tần số trong mạng LTE:

  • Độc lập (Stand alone): Sử dụng một băng tần ngoài mà không phải là băng tần được dùng cho LTE.
  • Dải tần bảo vệ (Guard band): Sử dụng phổ tần ở băng tần bảo vệ sóng mang của LTE.
  • Trong dải tần (In band): Sử dụng một sóng mang LTE thông thường.

Kiến Trúc Mạng Linh Hoạt

kien-truc-mang-NB-IoTkien-truc-mang-NB-IoT

Kiến trúc NB-IoT có 5 thành phần chính:

  • Thiết bị cuối: Hầu hết các thiết bị cuối IoT sử dụng SIM từ các nhà mạng để sử dụng dịch vụ NB-IoT.
  • Trạm Base Station: Các trạm này thuộc quyền sở hữu của từng doanh nghiệp viễn thông (eNodeB hoặc eNB).
  • Mạng lõi NB-IoT: Kết nối giữa các Base Stations với các server NB-IoT.
  • Máy chủ NB-IoT: Máy chủ dựa trên nền tảng đám mây xử lý tất cả các loại dữ liệu và ứng dụng khác nhau.
  • Application: Các ứng dụng cụ thể được người dùng sử dụng để thu thập dữ liệu từ các thiết bị cuối gửi về.

Mạng NB-IoT được thiết kế dựa trên mạng LTE với sự điều chỉnh đặc biệt, mang lại lợi thế cho các ứng dụng IoT như Thành phố thông minh (SmartCity) và Industrial IoT, nhờ chất lượng dịch vụ và tốc độ dữ liệu cao.

Bảo Mật An Toàn

Được phát triển từ mạng di động, NB-IoT kế thừa tính bảo mật nghiêm ngặt của mạng thông tin di động. Điều này đảm bảo an toàn cho dữ liệu và thiết bị trong quá trình truyền tải và sử dụng.

Kết Luận

Hy vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về NB-IoT là gì và lý do Viettel lựa chọn công nghệ này tại Việt Nam. Mỗi công nghệ LPWAN đều có ưu điểm riêng và phù hợp với các ứng dụng IoT khác nhau. Việc lựa chọn công nghệ phù hợp nhất sẽ mang lại hiệu quả cao nhất cho từng trường hợp cụ thể.