Центр компетенций “Технологии беспроводной связи и интернета вещей” (ЦК НТИ БСИВ) при Сколковском институте науки и технологий (Сколтехе) разработал стандарт “Протокол беспроводной передачи данных для высокоемких сетей на основе сверхузкополосной модуляции радиосигнала” OpenUNB (Open Ultra-Narrowband). Стандарт позволяет организовать радиоканалы между большим количеством передающих информацию устройств и сетевыми шлюзами, а также объединять умные счетчики от разных производителей в единую систему. Общественное обсуждение стандарта три месяца, сообщает ComNews.

После этого проект стандарта будет вынесен на согласование в Техническом комитете 194 “Кибер-физические системы” и передан на утверждение в Росстандарт.  В разработке стандарта участвовал Технический комитет 194.

Как отметили в “Сколтехе”, в отличие от других протоколов, в разработанном стандарте OpenUNB хорошо проработан не только восходящий канал (от сенсора к шлюзу), но и нисходящий, позволяющий управлять работой контрольного устройства.

Обычно сигнал на частотах около 868 МГц в сверхузких каналах сильно “уплывает” – переданная на датчик команда просто может не попасть в его текущую ширину приема. В OpenUNB предусмотрен алгоритм поправок, обеспечивающий гарантированную передачу сигналов нисходящего канала. Другое преимущество стандарта заключается в полном описании спектральных параметров сигнала, отсутствующих в конкурирующих стандартах, что приводит к сильному “паразитному” излучению использующих их устройств. Что, в свою очередь, значительно загрязняет радиоэфир.

OpenUNB учитывает особенности передачи радиосигнала, что уменьшает внеполосное излучение и позволяет эффективно использовать спектр частот. Также OpenUNB гармонизирован с отечественными (“Кузнечик”) и международными стандартами шифрования (Advanced Encryption Standard, AES), тогда как в других протоколах не всегда используются общеизвестные и надежные шифровальные алгоритмы, что ставит вопросы как относительно их устойчивости против атак киберпреступников, так и о возможности передачи прав доступа к данным третьим лицам.

OpenUNB позволяет работать как в лицензионном, так и нелицензионном диапазоне, что значительно увеличивает гибкость построенных на его основе систем. Но самое главное – при использовании OpenUNB требуется минимальное количество энергии для пересылки одного бита информации. Сейчас это самый энергосберегающий протокол, что критически важно для систем IoT в ЖКХ, так как обычно счетчики запитаны лишь от встроенной батарейки, которой должно хватить на несколько лет непрерывной работы, рассказали в Сколтехе.

Сейчас на российском рынке представлено несколько производителей умных приборов учета для жилищно-коммунального хозяйства. Каждый из них предлагает свой уникальный протокол радиосвязи, позволяющий счётчику передавать данные о потреблении воды, газа или электричества конечным пользователям, либо принимать команду из центральной системы управления. Большинство из этих протоколов закрытые, и практически все они несовместимы между собой, что приводит к серьезным трудностям при построении сложных систем учета и контроля в ЖКХ с использованием оборудования от разных поставщиков, а также дополнительным затратам управляющих компаний на приобретение базовых станций и другого высокоспециализированного радиооборудования. В большинстве стран мира эта проблема решается введением единого открытого национального стандарта связи, который используют все производители.

Сейчас есть разные протоколы передачи данных для энергоэффективных сетей дальнего радиуса действия (LPWAN). Это и LoRaWAN, и NB-IoT, однако только в одной нише – протоколах сверхузкополосного класса (UNB) отсутствует адекватное открытое решение. Поэтому Центр компетенций поставил задачу по разработке проекта открытого отечественного национального стандарта UNB. Открытый протокол со свободно доступной реализацией позволит сформировать в стране экосистему компаний, производящих решения с полностью совместимой технологией связи.