NB-IoT Low-Power- und Wide-Area-Standard, LPWA Energieeffizientes Langstreckennetzwerk. MegaFon, Huawei und die Big Three haben Strom- und Wasserzähler mit dem Internet verbunden – was bedeutet das für die Bewohner? Asynchrone Datenübertragung

MegaFon demonstrierte ein IoT-Ökosystem für Wohnungsbau- und Kommunaldienstleistungsverwaltungsunternehmen, bestehend aus intelligenten Geräten – einem Stromzähler, Wasserzählern und einem Lecksensor. Die demonstrierte Lösung ermöglicht sowohl Wohnungseigentümern als auch Verwaltungsgesellschaften die Fernüberwachung der Zählerstände, was aus offensichtlichen Gründen nicht nur praktisch, sondern auch profitabel ist.

Nach Angaben von Unternehmensvertretern wurden alle bei der Demonstration gezeigten Zähler für Wohnungs- und Kommunaldienstleistungen in Russland hergestellt. Die vorgestellten Modelle unterstützen den Betrieb im NB-IoT-Standard und das Modem kann entweder eingebaut oder extern sein (natürlich bei entsprechender Schnittstelle). Natalia Taldykina, Direktor für Corporate Business Development bei MegaFon, wies darauf hin, dass das Angebot umfassender schlüsselfertiger High-Tech-Lösungen Teil der Unternehmensstrategie des Unternehmens sei.

Die von MegaFon unter Beteiligung von Huawei, den Großen Drei und dem Bauministerium der Russischen Föderation durchgeführte Demonstration war eher futuristischer Natur. Dies minderte jedoch nicht seine Bedeutung.

NB-IoT -wenn auch nah, aber die Zukunft

NB-IoT (Narrow-Band) ist ein Standard für die schmalbandige Datenübertragung in Mobilfunknetzen, der sich, wie der Name schon sagt, auf die Unterstützung von Lösungen aus dem Internet der Dinge konzentriert. Der Standard ist relativ jung – wurde 2016 vom 3GPP-Konsortium spezifiziert – und ist noch nicht auf dem Markt, er konkurriert bereits mit anderen Low Power Wide Area (LPWA)-Standards wie LORA. Zu den Vorteilen dieser Standards gehört der geringe Energieverbrauch – mit einer AA-Batterie kann das Messgerät mehrere Jahre lang senden (ich nenne verschiedene Zeiträume – von fünf bis zehn).

NB-IoT bietet keine hohen Übertragungsgeschwindigkeiten – die maximale Geschwindigkeit liegt bei etwa 200 Kbit/s – für Geräte, die kleine Datenpakete übertragen (zum Beispiel für die gleichen Zähler), ist dies jedoch völlig ausreichend. Wichtig ist, dass NB-IoT über eine hohe Durchdringungsfähigkeit verfügt, die es Modems ermöglicht, Daten aus Kellern und anderen technischen Räumen und Räumen auszutauschen, in denen der Betrieb von Geräten in herkömmlichen Mobilfunkstandards problematisch ist. Die Lage der von NB-IoT genutzten Frequenzen im lizenzierten Bereich wirkt sich laut MegaFon-Vertretern positiv auf die Stabilität der Datenübertragungsdienste nach diesem Standard aus. Darüber hinaus vereinfacht der Betrieb dieses Standards in Mobilfunknetzen seine weitverbreitete Nutzung aufgrund der Möglichkeit, die vorhandene Kerninfrastruktur der Betreiber zu nutzen.

Der NB-IoT-Standard wird jedoch erst in einigen Monaten für russische Benutzer verfügbar sein, und erst dann kann über den Einsatz darauf basierender Lösungen gesprochen werden.

Wer zahlt die Smart Meter?

Wohnungseigentümer werden direkt oder indirekt für intelligente Zähler bezahlen, wie er direkt sagte Artem Sedow, CEO des Big Three-Unternehmens. Diese Investitionen sind jedoch sowohl für Bewohner als auch für Verwaltungsgesellschaften relevant.

Tatsache ist, dass die Bewohner sowohl für den Ressourcenverbrauch direkt durch die Haushalte als auch für den „allgemeinen Haushaltsbedarf“ zahlen. Zu letzteren zählen beispielsweise die Kosten für die Beleuchtung und Heizung der Eingänge und Treppenhäuser von Mehrfamilienhäusern. Allerdings erwies sich in einigen Fällen der „allgemeine Hausbedarf“ als zu groß und überstieg oft den gesamten Ressourcenverbrauch der Bewohner! Dadurch sind die Bewohner gezwungen, für skrupellose Nachbarn zu zahlen, die die Messwerte ihrer eigenen Zähler „verdrehen“, für hohe Wärmeverluste an den Eingängen usw. Derzeit ist es Verwaltungsgesellschaften gesetzlich untersagt, Gebühren für „allgemeine Hausbedürfnisse“ zu erheben ” über einem bestimmten, für jedes Gebäude festgelegten Grenzwert. Das kommt den Bewohnern natürlich zugute.

Jetzt müssen Verwaltungsgesellschaften dringend sowohl die Ressourcenkosten für den allgemeinen Hausbedarf minimieren als auch die Datenerfassung organisieren. Andernfalls würden zahlreiche Unternehmen, die in diesem Wirtschaftszweig tätig sind, einfach in Konkurs gehen.

Was bedeutet das für den nationalen IT-Markt?

Wohnungsbau und kommunale Dienstleistungen sind, wie Herr Sedov feststellte, ein riesiger Wirtschaftszweig, der etwa 6 % des BIP des Landes ausmacht. Aufgrund gesetzgeberischer Initiativen besteht insbesondere bei Verwaltungsgesellschaften ein dringender Bedarf an der Implementierung von IoT-Lösungen zur Erfassung und Verarbeitung von Daten zum Ressourcenverbrauch. Natürlich ist die Umsetzung solcher Lösungen eine sehr schwierige Aufgabe – Sie müssen beispielsweise mit den Bewohnern über den Austausch von Zählern verhandeln, Ressourcen für diese Maßnahmen finden usw. – aber Verwaltungsgesellschaften müssen dies aus offensichtlichen Gründen selbst bewältigen eigen.

Frau Taldykina ist zuversichtlich, dass die Einführung solcher Lösungen in den kommerziellen Betrieb die Digitalisierung und Modernisierung der gesamten Wohnungs- und Kommunaldienstleistungsbranche beschleunigen, die Kosten, die Zeit für die Installation und Wartung intelligenter Zähler reduzieren und zu einem hohen Niveau führen wird Datenübertragungssicherheit und praktische Analyseberichte, die die Entscheidungsfindung für Verwaltungsgesellschaften vereinfachen. MegaFon ist bereit, die Infrastruktur für solche Systeme bereitzustellen.

Huawei ist bereit, Modems zu liefern, die NB-IoT unterstützen, sowohl für die Integration in Smart Meter als auch für den externen Einsatz. Der Preis für ein Modem ist gering – nicht mehr als 3-5 Dollar – aber man braucht viele davon: Das Marktvolumen intelligenter Messgeräte in Russland übersteigt nach Schätzungen von IKS Consulting 200 Millionen Einheiten.

Allerdings werden weder Verwaltungsgesellschaften noch Huawei noch MegaFon in der Lage sein, Systeme zu erstellen, zu implementieren und zu unterstützen, die Daten von intelligenten Zählern sammeln und analysieren sowie zusätzliche Dienste bereitstellen (z. B. die Möglichkeit, für Versorgungsunternehmen zu bezahlen). Dies sollte von lokalen russischen Integratoren durchgeführt werden, die über ein riesiges Betätigungsfeld verfügen.

Dies ist von großer Bedeutung für den gesamten IT-Markt, dessen Volumen traditioneller Segmente zurückgeht – dies zeigt sich beispielsweise deutlich am Angebot von Computern – daher nimmt die Bedeutung neuer Märkte zu, insbesondere die „ Internet der Dinge“, für das sich interessante Perspektiven eröffnen. Aufgrund dieser Veränderungen müssen sich auch die traditionellen Vertreiber umstrukturieren, für die sich die Bereitstellung von „intelligenten Stromzählern“ und anderen intelligenten Lösungen plötzlich als eine vielversprechende Richtung erweisen könnte, nicht nur für Endverbraucher, sondern auch für Integratoren – schließlich , wir sprechen von zig Millionen Ausrüstungsgegenständen. .

Beachten Sie, dass sich die Implementierung von IoT-Lösungen trotz der notwendigen Anfangsinvestitionen relativ schnell amortisiert. Das zeigen Pilotprojekte, die Nuawei in mehreren Ländern gemeinsam mit lokalen Partnern umgesetzt hat, aber darüber sprechen wir beim nächsten Mal.

Experten für den Telekommunikationsmarkt gehen davon aus, dass sich die bekannten Mobilfunkbetreiber, Internetprovider, Banken und Internetunternehmen bald in grundlegend neue Unternehmen verwandeln werden. Sie werden zu vollwertigen Integratoren intelligenter Steuerungssysteme sowohl im Fertigungs- als auch im Verbrauchersektor werden. Beispiele einer solchen Transformation waren auf der Industrieausstellung Innoprom-2016 zu sehen.

Um uns herum tauchen immer mehr intelligente Geräte mit Internetzugang auf. Smart Homes, Haushaltsgeräte, selbstfahrende Autos, automatische Straßenkontrollsysteme, künstliche Intelligenz, die entscheidet, was wir kaufen sollen – sie alle kontrollieren bereits das Leben von Hunderttausenden und Millionen Menschen. Und dieser Prozess wird an Dynamik gewinnen.

Nach Angaben inländischer Telekommunikationsbetreiber waren Anfang 2016 in Russland etwa 11 Millionen Internetgeräte in Betrieb, und bis 2020 wird sich ihre Zahl fast verfünffachen – auf bis zu 50 Millionen. Am interessantesten ist, dass die Zahl solcher Geräte maximal zunimmt wird für das verarbeitende Gewerbe und den Dienstleistungssektor prognostiziert. Und der Gesamtbeitrag dieser Digitalisierung zur russischen Wirtschaft wird bis 2021 5 Milliarden Rubel betragen.

Erste Anzeichen für die Einführung von Geräten, die ohne menschliches Zutun automatisch Daten untereinander austauschen, sind bereits zu sehen und zu testen. So spielte der Betreiber „MegaFon“ im Rahmen der Industrieausstellung „Innoprom-2016“ eine für sich ungewöhnliche Rolle. Vertreter des Unternehmens erwähnten Kommunikations- und Internetdienste praktisch nicht, sondern sprachen über das Internet der Dinge (IoT), intelligente Produktionsmanagement- und Kostenoptimierungssysteme, Transport- und Logistikdienstleistungen sowie Scoring-Systeme für Banken.

Für die flächendeckende Umsetzung des Internets der Dinge ist es notwendig, die Standards für die Interaktion unterschiedlichster Geräte zu vereinheitlichen. Andernfalls wird die Fülle an intelligenten Geräten eher schaden als helfen.

NB-IoT – ein einheitlicher Standard für das Internet der Dinge

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Zu diesem Zweck arbeiten verschiedene Betreiber und Gerätehersteller intensiv an der Entwicklung und Umsetzung endgültiger Standards. Im Rahmen von Innoprom-2016 demonstrierte MegaFon zusammen mit Huawei als erster auf dem russischen Markt den Betrieb intelligenter Geräte auf Basis des neuen Kommunikationsstandards NB-IoT (Narrow Band IoT) – „Smart Parking“. Der Einsatz einer „Smart Parking“-Lösung wird es Unternehmen, die gewerbliche Parkplätze besitzen, ermöglichen, den Parkplatz effektiver zu kontrollieren, die Kosten für die Überwachung der Belegung von Parkplätzen zu optimieren und den Endbenutzern außerdem über eine mobile Anwendung eine praktische Schnittstelle für die Reservierung, Bezahlen und Navigieren zu einem Parkplatz.

Bei NB-IoT reduziert diese Kommunikationstechnologie für das Internet der Dinge den Energieverbrauch von Endgeräten erheblich, sorgt für eine deutlich bessere Abdeckung und Kommunikationsdurchdringung und erhöht die maximale Anzahl der an das Netzwerk angeschlossenen Geräte.

Entsprechend Marat Nuriev, Direktor für Vertrieb und Marketing von IoT-Lösungen in Russland bei Huawei NB-IoT hat das Potenzial, eine einheitliche Technologie in Low Power Wide Area (LPWA)-Netzwerken für IoT zu werden, die in lizenzierten Frequenzbändern betrieben werden.

Huawei entwickelt bereits eine einheitliche IoT-Betreiberplattform, die es Unternehmen aus allen vertikalen Märkten ermöglicht, über offene APIs verbunden zu werden. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, für einzelne Projekte separate IoT-Plattformen aufzubauen. „Ende 2016 werden wir außerdem das Betriebssystem Lite OS vorstellen, das für die Interaktion angeschlossener Geräte mit der IoT-Plattform des Betreibers konzipiert ist. „Das ist ein kleines offenes Betriebssystem, das jeder Entwickler auf seinen Geräten verwenden kann“, sagte er Marat Nuriev.

Im Hinblick auf die Vielseitigkeit ist NB-IoT die am besten geeignete Lösung für „energieeffiziente Fernnetzwerke“ für Unternehmen verschiedener Branchen, mit denen Verbrauchszähler, Überwachungssensoren, Anlagenverfolgungssysteme und eine Vielzahl anderer Geräte verbunden werden können. Eines der Merkmale der Technologie ist die Fähigkeit, bis zu 100.000 Geräte an eine Basisstationszelle anzuschließen, was die Fähigkeiten bestehender Mobilfunkstandards um ein Vielfaches übersteigt.

Durch die Nutzung des Niederfrequenzbereichs können schwer zugängliche Orte wie Keller, Keller usw. abgedeckt werden. Darüber hinaus gehen die Geräte beim Betrieb im neuen Standard sparsamer mit der Batterie um, wodurch sie deutlich länger ohne Aufladen arbeiten können. Beispielsweise kann ein Wasserzähler mit autonomer Batterie beim Betrieb im NB-IoT-Standard bis zu 10 Jahre ohne Aufladen auskommen und bei Installation im Keller ein Signal empfangen.

„NB-IoT ermöglicht kleine, kostengünstige Geräte mit sehr geringem Stromverbrauch und wird dazu beitragen, neue Anwendungen für die IoT-Technologie in der Industrie zu finden“, sagte er. Alexander Bashmakov, Infrastrukturdirektor bei MegaFon.

Die ersten Geräte, die NB-IoT-Technologien unterstützen, werden voraussichtlich Ende 2016 – Anfang 2017 auf den Markt kommen. Die NB-IoT-Technologie wird in LTE-Netzen eingesetzt und wird beim weiteren Übergang zu den 5G-Standards der fünften Generation relevant sein.

„Bei der Auswahl bestimmter Technologien müssen wir deren Verbreitung, mögliches Abdeckungsgebiet, Kompatibilität der Betreibernetze in verschiedenen Ländern, Offenheit der Protokolle, Produktionsvolumen sowohl der Netz- als auch der Teilnehmerausrüstung berücksichtigen. In dieser Hinsicht wird der kommende globale Kommunikationsstandard der „fünften Generation“ sowohl für normale Abonnenten als auch für Unternehmen viel effektiver sein als alle anderen alternativen Technologien. Dies bestimmt unsere Entscheidung für 5G“, sagte er Alexander Baschmakow. - Aus diesem Grund sind MegaFon und mehrere andere Betreiber auf der Welt sehr aktiv am Prozess seiner Erstellung und Standardisierung beteiligt. Beispielsweise ist unser Unternehmen Mitglied der GSMA NB-IoT Forum-Community geworden, deren Ziel es ist, weltweit an der Entwicklung der NB-IoT-Technologie mitzuarbeiten. Zur Organisation gehören die größten Betreiber – China Mobile, Deutsche Telekom, Vodafon, sowie führende Hersteller von Technologielösungen – Huawei, Intel, Qualcomm.“

MegaFon sprach auch über technische Probleme, die gelöst werden müssen, um das IoT-Segment zu entwickeln. „Wir müssen das enorme Wachstum der Anzahl der von einer einzelnen Basisstation bedienten Geräte bewältigen und die Reaktionszeiten des Netzwerks erheblich verkürzen. Es lohnt sich auch, die Unterstützung für sogenannte missionskritische Kommunikation hinzuzufügen, also die Gewährleistung einer hohen Verfügbarkeit und garantierten Bereitstellung von Daten für besonders wichtige Anwendungen, Lebenssysteme usw. „Diese Probleme werden im Rahmen von NB-IoT und anschließend 5G gelöst“, sagte er Alexander Baschmakow.

IoT-Implementierungsbereiche

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Die Schlüsselbranchen für die IoT-Implementierung sind derzeit:

Transport und Logistik (Flottenmanagement, Telemetrie, Verkehrsoptimierung usw.);

Wohnungs- und Kommunaldienstleistungen sowie Elektrizitätswirtschaft (intelligente Messungen, Steuerung und Optimierung von Ressourcen, Fernsteuerung in Echtzeit);

Verbrauchersektor (Standort von Kindern und älteren Menschen, Sicherheit von Wohnungen und Immobilien, Smart Home);

Medizin;

Finanzen (Verwaltung von Geldautomaten, Zahlungsterminals, Zahlungen);

Produktion und Handel (Fernverwaltung, Inventar, POS/Verkauf, Automatisierung).

MegaFon-Projekte im IoT

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Um ihre Worte zu bestätigen, sprach MegaFon auch über umgesetzte Projekte im Bereich IoT. Eines der größten davon war das Lkw-Verkehrsleitsystem Platon. Derzeit sind 2 Millionen spezielle Thermo-SIM-Karten in der Ausrüstung des Komplexes installiert. Diese SIM-Karten sind mit dem Fahrzeugkennzeichen verknüpft. Der Einsatz von Sensoren entlang der Strecke ermöglicht eine elektronische Kontrolle unterwegs, prüft das Vorhandensein eines Tickets und bucht eine Gebühr ab.

Ein weiteres Beispiel für den Einsatz von M2M-Lösungen ist das Projekt mit Mostaxi (analog zu Yandex.Taxi und Uber).

Neben „Smart Parking“ wurde den Besuchern am MegaFon-Stand ein Gaszähler mit SIM-Karte gezeigt. Im Jahr 2009 wurde das 261. Bundesgesetz zur Energieeffizienz verabschiedet, das „intelligente“ Messgeräte legalisierte.

Derzeit gibt es in Russland etwa 300.000 Zähler in Wohn- oder Privatgebäuden, die über Mobilfunk mit Servern verbunden sind. Dadurch können Sie alle Messwerte von Messgeräten aus der Ferne übertragen. MegaFon nimmt in diesem Marktsegment eine der führenden Positionen ein.

So hat Gazprom rund 2.700 Anschlusspunkte an Gasnetzen und Umspannwerken ausgestattet. Jeder von ihnen enthält eine MegaFon-SIM-Karte, die Daten in Echtzeit überträgt.

Darüber hinaus unterzeichnete der Betreiber eine Vereinbarung mit der Firma Rosseti, um alle Umspannwerke dieses Unternehmens (ca. 300.000) über einen Mobilfunkbetreiber an die zentrale Schalttafel anzuschließen. Auf diese Weise können Sie Informationen über das Öffnen oder Schließen von Türen sammeln, Videobilder, Lufttemperatur und Messwerte von Messgeräten übertragen.

MegaFon stellte auch Projekte im Bankensektor vor. Die auf maschinellen Lernalgorithmen basierende Softwarelösung des Betreibers wird es der VUZ-Bank (Teil der Bankengruppe der Uraler Bank für Wiederaufbau und Entwicklung) ermöglichen, in Echtzeit die richtige Empfehlung zu den Solvenzrisiken potenzieller Kunden zu erhalten. Eine exklusive IT-Plattform hilft Bankspezialisten dabei, die mit den Kreditverpflichtungen des Kunden verbundenen Risiken weiter einzuschätzen. Die Vertragssumme betrug 3 Millionen Rubel pro Jahr.

Derzeit hat MegaFon mit der Sberbank eine Vereinbarung über eine ausdrückliche Beurteilung der Zahlungsfähigkeit der Kunden. Das Unternehmen sprach auch über das große Interesse anderer Finanz- und Kreditinstitute in Russland an dem auf maschinellem Lernen basierenden Scoring-Service.

Mit der Entwicklung des Internets der Dinge (IoT) wird die Anzahl der Verbindungen zu Mobilfunknetzen der Betreiber deutlich zunehmen. Laut Ericsson-Prognosen wird die Gesamtzahl der mit dem Internet verbundenen Geräte bis 2021 weltweit 28 Milliarden betragen. Davon werden 1,5 Milliarden Unterhaltungselektronik und Smart Cars sein, die über Mobilfunknetze miteinander interagieren. In den kommenden Jahren wird die Zahl der Machine-to-Machine (M2M)-Verbindungen um 25 % pro Jahr wachsen, die meisten auf den Markt gebrachten M2M-Geräte werden den LTE-Standard unterstützen. Mit dem Wachstum des IoT-Marktes wird deutlich, dass für viele Anwendungsfälle solcher Lösungen die vorhandenen Mobilkommunikationstechnologien aufgrund unzureichender Abdeckung, hoher Kosten für Endgeräte und kurzer Batterielebensdauer nicht ausreichen.

Eine innovative Internet-of-Things-Technologie ist eine Schmalband-IoT-Lösung (Narrow-Band IoT oder NB-IoT). Hierbei handelt es sich um eine drahtlose Schmalbandvariante von Low Power Wide Area Networks (LPWA), die hauptsächlich für Machine-to-Machine-Anwendungen (M2M) gedacht ist. Der NB-IoT-Standard eröffnet Unternehmen, die sich auf die Bereitstellung von Telekommunikationsdiensten spezialisiert haben, vielfältige neue Möglichkeiten. Insbesondere wird es den Umsatz der Betreiber pro Teilnehmer (ARPU) deutlich steigern. Die NB-IoT-Technologie wird ihre Low-Speed-Nische in der Klasse der Lösungen einnehmen, bei denen eine unterbrechungsfreie Datenübertragung und ein geringer Stromverbrauch im Vordergrund stehen.

Technische Vorteile von NB-IoT

Der NB-IoT-Standard wurde 2016 vom 3GPP-Konsortium im Release 13 (LTE Advanced Pro) spezifiziert und wird derzeit getestet. Experten glauben, dass die NB-IoT-Technologie bei Betreibern an Popularität gewinnen wird, weil... seine Wartung und sein Betrieb werden sie weniger kosten als die heutigen fortschrittlichen LTE- und GSM-Netze. Das liegt an seinen Eigenschaften. Der NB-IoT-Standard ist eine bidirektionale Kommunikation, die in einem Frequenzkanal mit einer Breite von 200 kHz arbeitet. Um das Netzwerk in Betrieb zu nehmen, muss der Betreiber lediglich eine spezielle Software auf der Basisstation installieren. Dies ist relevant, wenn Sie ein IoT-Netzwerk bereits auf vorhandenen Frequenzen einsetzen.

3GPP denkt über das Netzwerkbetriebsmodell nach. Das Konsortium bietet drei Optionen für die Bereitstellung eines NB-IoT-Netzwerks. Das erste ist das NB-IoT Guard Band, d. h. Für Narrowband IoT wird ein eigenes Frequenzspektrum bereitgestellt. Der zweite ist In Band, d.h. Die Technologie wird im Schutzfrequenzintervall von LTE-Netzen platziert. Der dritte hieß Stand Alone. Nach seinem Konzept agieren NB-IoT und LTE im gleichen Frequenzbereich. Somit kann das NB-IoT-Netzwerk in Frequenzbändern eingesetzt werden, in denen derzeit der GSM-Standard arbeitet, nachdem diese auf LTE umgerüstet wurden, oder in „Schutz“-Intervallen zwischen GSM- und LTE-Netzwerken. Die Datenübertragungsrate in NB-IoT erreicht 200 kbit/s, was für Geräte ausreichend ist, die regelmäßig kleine Mengen derselben Art von Daten übertragen.

In vereinfachter Form können Optionen für den Einsatz eines NB-IoT-Netzwerks wie folgt dargestellt werden:

Im Gegenzug versprechen die Entwickler, dass die Batterielebensdauer von NB-IoT-Geräten ohne Aufladen 10 Jahre erreichen wird!

Der Preis für das NB-IoT-Terminal wird voraussichtlich 5 US-Dollar betragen.

Das zweitwichtigste Merkmal der NB-IoT-Technologie ist die Fähigkeit, bis zu 100.000 NB-IoT-Geräte an eine Basisstationszelle anzuschließen, was die Fähigkeiten aktueller Mobilkommunikationsstandards um ein Vielfaches übersteigt. Dadurch können Sie zusätzliche kommerzielle Vorteile durch den Einsatz der IoT-Datenanalyse mit Big-Data-Methoden erzielen. Im Rahmen der Zusammenarbeit mit verwandten Branchen haben Betreiber neben dem Verkauf von Kommunikationsdiensten auch die Möglichkeit, Analysedaten an Dritte zu verkaufen.

Solche Vorteile des NB-IoT-Standards können den Abdeckungsbereich erheblich vergrößern und die Kommunikation an schwer zugänglichen Orten und Regionen ermöglichen.

Probleme und Perspektiven für die Entwicklung von NB-IoT

Viele Branchen zeigen Interesse an IoT-Produkten, die die Effizienz von Geschäftsprozessen verbessern. Dies sind in erster Linie Wohnungs- und Kommunaldienstleistungen, Verkehr, Gesundheitswesen, Automobilindustrie usw.

Das Internet der Dinge bietet mehr als fünfzig Anwendungsfälle, darunter intelligente Sensoren (für Strom, Gas, Wasser), Facility Management, Sicherheits- und Feuermeldesysteme für Privat- und Gewerbeimmobilien, persönliche elektronische Gesundheitssensoren, Trackingsysteme für Menschen, Tiere usw Objekte, Elemente der Smart-City-Infrastruktur (z. B. Straßenlaternen oder Müllcontainer, Smart Homes und vernetzte Industriewerkzeuge usw.).

Analysten gehen davon aus, dass das B2B-Segment zur treibenden Kraft bei der Entwicklung des Internets der Dinge werden wird und dass es das Segment sein wird, das in der ersten Phase ihrer Kommerzialisierung das größte Interesse an diesen Produkten zeigen wird. Dies liegt auch daran, dass es einfacher ist, einen strukturierten Geschäftsablauf in ein Smart Device zu integrieren, als die Bedürfnisse eines Privatanwenders. Es wird erwartet, dass der Markt für Schmalband-IoT bis 2022 etwa 200 Millionen US-Dollar erreichen wird.

Experten geben unterschiedliche Zahlen zur Anzahl der vernetzten IoT-Geräte in den nächsten 4-6 Jahren an. Die Schwierigkeit der Prognose erklärt sich aus der Tatsache, dass das Internet der Dinge ein großes Potenzial im Industriesektor hat, der recht energieintensiv ist und eine große Anzahl angeschlossener Geräte erfordert.

Die ersten Tests des NB-IoT-Standards werden voraussichtlich an der Grenze 2016–2017 beginnen. Es ist noch zu früh, über den kommerziellen Einsatz solcher Netzwerke zu sprechen. Dies ist nicht nur auf fehlende elektronische Komponenten und Probleme bei der Zuteilung der zugeteilten Frequenzen zurückzuführen, sondern auch auf Regulierungsmechanismen. Huawei-Vertreter weisen darauf hin, dass es für Russland derzeit keinen Grund gebe, in der Technologieentwicklung zurückzubleiben. Bundesbetreiber haben LTE-Netze ziemlich stark implementiert, was für den Fortschritt des Schmalband-IoT von großer Bedeutung ist. Zu den weltweiten Entwicklern des NB-IoT-Standards zählen neben Huawei auch Qualcomm, Intel Corporation, Nokia Networks, Verizon, Samsung Group, AT&T und andere.

Da der NB-IoT-Standard gerade erst erstellt wurde, wird das Konzept noch verfeinert. Eine Reihe von Entwicklern plant, die Funktionalität des Netzwerks in späteren Versionen um einen Sprachdienst zu erweitern, weil Die Netzwerkgeschwindigkeit ermöglicht dies. Außerdem wird NB-IoT höchstwahrscheinlich eine der Komponenten der Netzwerkspezifikation (Narrowband 5G) werden.

Testen von NB-IoT-Netzwerken

Diesen Sommer kündigte u-blox die Veröffentlichung eines einzigartigen Moduls für NB-IoT-Netzwerke an. Es unterstützt Dienste, die eine zuverlässige Verbindung und eine dauerhafte Übertragung kleiner Datenmengen erfordern. Die Entwickler geben an, dass die Batterie ohne Aufladen 10 bis 20 Jahre hält. Die Größe des Geräts beträgt 1,6 x 2,6 cm und die maximale eingehende Stream-Geschwindigkeit beträgt 227 Kbit/s. U-blox meldete erfolgreiche Gerätetests, die die höhere Effizienz von NB-IoT im Vergleich zu GPRS bestätigten.

Dieses Unternehmen hat bereits im vergangenen Jahr bei der Entwicklung des Narrowband-IoT-Standards für Aufsehen gesorgt. In Zusammenarbeit mit Huawei und Vodafone wurde der allererste Test des NB-IoT-Vorstandards organisiert. Das Experiment wurde im Vodafone-Netzwerk durchgeführt, indem ein spezielles Modul an die Basisstation angeschlossen wurde, das ein Signal an den Wasserzähler sendete. Die Partner beabsichtigen, den Anwendungsbereich der Technologie zu erweitern. Huawei plant beispielsweise, diesen Standard für die Organisation der Mobilfunkkommunikation einzusetzen. Hierzu muss jedoch die geringe Empfindlichkeit des NB-IoT-Netzwerks gegenüber externen Störungen bestätigt werden.

Um den NB-IoT-Standard bekannt zu machen und einzusetzen, unterzeichnete Huawei Anfang des Jahres eine Absichtserklärung mit TIM. Die Partner schaffen ein offenes Labor, um die Arbeit am Schmalband-IoT zu organisieren und Tests vor Ort durchzuführen.

Es ist offensichtlich, dass die Nachfrage nach dieser Technologie wachsen wird, denn... Seine Eigenschaften entsprechen den Markttrends und Verbraucherbedürfnissen. Es bietet eine breite Abdeckung (auch in Kellern), Energieeinsparungen, die Möglichkeit, eine große Anzahl von Geräten anzuschließen und niedrige Wartungskosten.

Ausführlichere Informationen zu technologischen Lösungen des Internets der Dinge in Mobilfunknetzen (insbesondere NB-IoT), der Entwicklung von M2M-Netzen zu IoT in 3GPP-Spezifikationen sowie anderen technischen Merkmalen des Betriebs von Mobilfunknetzen finden Sie im Buch "Mobilfunk auf dem Weg zu 6G ".

NarrowBand Internet of Things, NB-IoT ist eine drahtlose Technologie der LPWAN-Familie für das Internet der Dinge, die auf Basis der Mobilfunknetzinfrastruktur implementiert und vom 3GPP-Konsortium mit Release 13: LTE-Advanced Pro standardisiert wurde.

An der Erstellung der Veröffentlichung waren Hersteller von Geräten für Mobilfunkbetreiber beteiligt: ​​Huawei, Ericsson, Qualcomm und Vodafone. Jeder von ihnen verfolgte seine eigenen Interessen und bot technische Lösungen an, die für ihn von Vorteil waren.

Aufgrund seiner weit verbreiteten Verwendung und seines treffenden Namens bezieht sich NB-IoT oft auf drei verschiedene Technologien, die in 3GPP Release 13 übernommen wurden:

EC-GSM (EC-GSM-IoT)

Die Extended Coverage – GSM – Internet of Things (EC-GSM-IoT)-Technologie basiert auf dem eGPRS-Standard. Durch die an eGPRS vorgenommenen Änderungen können die meisten installierten Basisstationen für die Kommunikation mit EC-GSM-IoT-Geräten verwendet werden, ohne dass Hardware ausgetauscht oder aktualisiert werden muss. Gleichzeitig wird darauf hingewiesen, dass für die Funktionsfähigkeit von EC-GSM-IoT eine Aktualisierung der Software bestehender Geräte erforderlich sein wird.

LTE Cat-M1

LTE Cat-M1 ist eine Ergänzung zum LTE-Standard mit höheren Energieeffizienzparametern. Es wird angegeben, dass LTE-Cat-M1-Endgeräte ohne Aufrüstung von Basisstationen im LTE-Netz betrieben werden können.

NB-IoT

Der Kern des NarrowBand Internet of Things (NB-IoT) ist die Verwendung von Chips, die in Mobilfunknetzen funktionieren können, aber über eine relativ einfache Logik verfügen.

Anstatt eine Kompromisslösung zu entwickeln, hat 3GPP drei konkurrierende Technologien in die Veröffentlichung aufgenommen, deren Wahl den Chipherstellern oder Mobilfunkbetreibern überlassen blieb.

Russische Betreiber verwenden Geräte, die drei 3GPP-Release-13-Technologien unterstützen, es überwiegen jedoch Geräte von Qualcomm – die Mobilfunkbetreiber Megafon und VimpelCom arbeiten damit.

Im Jahr 2016 kündigte Megafon eine Strategie für die Entwicklung von NB-IoT-Lösungen auf seinen Geräten an.

NB-IoT-Technologie

Das Geschäftsmodell der Mobilfunkbetreiber, die an der NB-IoT-Technologie arbeiten, besteht darin, den Markt für IoT-Endgeräte zu entwickeln und kommerzielle Datenübertragungsdienste für Internet-of-Things-Lösungen bereitzustellen.

Somit bietet das Unternehmen Megafon drei Modelle der Partnerschaft zwischen Betreibern und Lieferanten von IoT-Geräten an:

• Verkauf einer vertikalen Lösung direkt an den Kunden.
• Verkauf von IoT-Diensten an Kunden zusammen mit oder über einen Partner.
• Verkauf von Kommunikationsdiensten an einen Partner, ohne mit dem Kunden zu interagieren.

NB-IoT übernimmt die Rolle des „Transports“ – der Übermittlung von Daten vom Gerät an die BS. Die Technologie wurde als Ergänzung zur Arbeit an bestehender Infrastruktur entwickelt.

In Russland dürfen für NB-IoT-Rundfunk mit einer Sendeleistung von bis zu 200 mW nur ​​lizenzierte Frequenzen im Bereich 890-915 MHz und 935-960 MHz genutzt werden.

Die Nutzung eines dedizierten Spektrums gewährleistet die Kommunikationsstabilität und schützt das Netzwerk vor Störungen durch „fremde“ Netzwerke. Die milliardenschweren Kosten für den Kauf lizenzierter Frequenzen werden durch Einnahmen aus dem Geschäft der Mobilfunkbetreiber gedeckt.

Im Dezember 2018 plant SCRF, den vier großen Mobilfunkbetreibern die Nutzung von Frequenzen im NB-IoT-Modus zu gestatten.

Bei einer positiven Entscheidung des SCRF können Betreiber alte GSM-Netze für NB-IoT nutzen und beim Kauf neuer Frequenzen sparen. Für die Ausstrahlung in GSM-Netzen ist wahrscheinlich eine Modernisierung der GSM-Basisstationen (BS) erforderlich, was zusätzliche Investitionen erforderlich macht.

Die Breite des NB-IoT-Funkkanals entspricht der Breite des LTE-Ressourcenblocks – 180 kHz. Im Vergleich zu Schmalband-LPWAN-Technologien ist dies ein relativ hoher Wert.

Dieser Kanal ermöglicht die Nutzung von NB-IoT für Anwendungen mit Geschwindigkeiten von 20.000 bis 250.000 bps.
Relativ hohe Geschwindigkeiten scheinen in der Praxis für viele IoT-Anwendungen überflüssig zu sein, insbesondere für einen der am weitesten verbreiteten Märkte – den Versand von Messgeräten im Wohnungsbau und bei kommunalen Dienstleistungen.

Eine hohe Geschwindigkeit im Vergleich zu Schmalband-LPWAN-Protokollen wirkt sich negativ auf andere Eigenschaften aus: Kommunikationsreichweite, Skalierbarkeit der Lösungen, Durchdringung.

XNB-Technologie von STRIZH

Die kommerziellen Aktivitäten von STRIZH basieren heute auf:

• Direkter Verkauf fertiger IoT-Lösungen sowohl an kleine als auch mittlere und große Industriekunden;
• Verkauf fertiger IoT-Lösungen über regionale Händler und Partner;
• umfassender Verkauf von LPWAN-Kommunikationsgeräten und -diensten für einen Integrator, der seine eigenen IoT-Lösungen implementiert.

Logo des XNB-Protokolls

STRIZH hat einen kompletten Technologie-Stack für das Internet der Dinge entwickelt: Funkprotokoll, Endgeräte, Basisstationen und Serversoftware.

Der STRIZH-Technologie-Stack basiert auf dem XNB-Protokoll (Extended Narrow Band), das schmalbandig, energieeffizient und für den Datenaustausch von Maschine zu Maschine (M2M) über große Entfernungen optimiert ist. XNB ist ursprünglich für die Übertragung von Funksignalen im 868,8-MHz-Spektrum (lizenzfrei) mit einer Sendeleistung von bis zu 25 mW konzipiert. Gleichzeitig kann XNB, sofern verfügbar, auch auf lizenzierten Sub-Gigahertz-Frequenzen betrieben werden.

Aufgrund der Tatsache, dass STRIZH-Basisstationen und Endgeräte im nicht lizenzierten Bereich „kommunizieren“, wo Hunderte von Geräten aus anderen Netzwerken ausgestrahlt werden, ist ein Schutz vor Störungen und Kollisionen – Signalüberschneidungen – erforderlich.

Um sie zu beseitigen, verwendet STRIZH ein Ultra-Schmalbandsignal und spezielle Empfangs- und Übertragungsalgorithmen:

• Planung von Kommunikationssitzungen: Sende- und Empfangsalgorithmus, eingebettet in das Gerät selbst und die Basisstation;
• Verwendung einer rauschresistenten Kodierung von Funksignalen;
• mathematische Methoden und CRC-Prüfungen, die die Wahrscheinlichkeit einer korrekten Zustellung deutlich erhöhen können.

Das vom Gerät im 100-Hz-Band übertragene Signal und die hohe Energie pro Bit der übertragenen Informationen sorgen in Verbindung mit der hohen Empfängerempfindlichkeit für ein hervorragendes Kommunikationskanalbudget von 174 dBm und eine hohe Störfestigkeit.

Die Datenaustauschgeschwindigkeit im STRIZH-Netzwerk reicht von 100 bis 9600 bps. Da das XNB-Protokoll ursprünglich für die Erfassung und Übertragung geringer Datenmengen von Messgeräten und Sensoren entwickelt wurde, ist die angegebene Geschwindigkeit mehr als ausreichend, um Zielaufgaben umzusetzen. Von STRIZH umgesetzte Großprojekte erfordern eine hohe Autonomie der Endgeräte, große Empfangs- und Sendereichweiten, Skalierbarkeit und relativ geringe Implementierungskosten.

Basisstationen

NB-IoT

Hauptmerkmale von Basisstationen: Empfindlichkeit, Kommunikationsreichweite und Kapazität.

Die geschätzte Kommunikationsreichweite der NB-IoT-Station beträgt in ländlichen Gebieten bis zu 15 Kilometer. Gemessen am Kommunikationsbudgetindikator (164 dB) und der geringen Empfindlichkeit des Empfängers (-127 dBm) ist es jedoch unwahrscheinlich, dass die Basisstation „intelligente“ Geräte in einer Entfernung von mehr als 2-3 „hören“ kann Kilometer unter städtischen Bedingungen.

In Städten wird nach Angaben der Betreiber der limitierende Faktor nicht die Reichweite, sondern die Netzwerkkapazität (die Fähigkeit, Signale von Teilnehmergeräten zu empfangen und zu verarbeiten) sein. Um dies auszugleichen, ist geplant, die Netzwerkdichte in der Stadt auf 1 Basisstation pro Quadratkilometer zu erhöhen, die nur wenige tausend Sensoren enthält (nach Fachberechnungen bis zu 4000).

Diese Aufgabe wird entweder durch die Nutzung des GSM-Netzes (im Falle einer positiven Entscheidung des SCRF) oder durch Investitionen in neue BSs mit NB-IoT-Unterstützung gelöst.

Es ist wahrscheinlich, dass Betreiber vor der Aufgabe stehen werden, einige ihrer Geräte aufzurüsten: GSM-Basisstationen, die vor 2015 auf den Markt kamen, unterstützen den NB-IoT-Standard nicht und erfordern ein Hardware-„Upgrade“. Nach 2015 veröffentlichte GSM-Geräte werden per Software aktualisiert.

Infrastruktur-Upgrades für NB-IoT-Netzwerke werden stark von den kommerziellen Aussichten bestimmter Gebiete abhängen.

Eine kurze Kommunikationsreichweite wird ein begrenzender Faktor für die Durchdringung traditioneller Mobilfunknetze in dünn besiedelten Gebieten sein: Dörfer, Autobahnen, Felder.

Unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Faktoren erscheinen die Aussichten für den Ausbau von NB-IoT außerhalb von Großstädten begrenzt.

XNB von STRIZH

Da die STRIZH-Basisstation bis zu 5.000 Kanäle im unlizenzierten 500-kHz-Bereich gleichzeitig verarbeiten kann, beträgt ihre Kapazität bis zu 1.000.000 Geräte pro Tag. Die bestätigte Reichweite des BS beträgt bis zu 10 Kilometer in städtischen Gebieten und bis zu 50 Kilometer im freien Gelände.

Die STRIZH-Basisstation zeichnet sich durch ein hohes Kommunikationskanalbudget von 174 dBm aus. Ein Vorteil von 10 dB gegenüber dem NB-IoT-Budget führt zu einer Verdreifachung der Kommunikationsentfernung oder zu zwei zusätzlichen Betonwänden im Haus.

Am XNB-Protokoll vorgenommene Verbesserungen wirken sich nicht auf die Hardware der Stationen aus und werden auf Softwareebene eingeführt. Das Software-Update erfolgt zentral vom Server aus und dauert nicht länger als eine Minute.

Abschluss

Aufgrund der geringeren Empfindlichkeit sowie des „festen“, stationären Standorts von Mobilfunkmasten kann es sein, dass die NB-IoT-Station nicht alle Signale „hört“, weshalb es vor allem in schwer zugänglichen Bereichen zu „blinden Zonen“ der Abdeckung kommt setzt. „Intelligente“ Zähler können nicht in einem Keller oder Eisenschrank untergebracht werden, was für die Organisation groß angelegter Ressourcenmesslösungen im Wohnungsbau und bei kommunalen Dienstleistungen von entscheidender Bedeutung ist.

In der Praxis bedeutet dies, dass die BS des Mobilfunkbetreibers die Messwerte von 20 von 100 Messgeräten, die in den ersten Etagen des Hauses installiert sind, nicht akzeptiert. Die Wirksamkeit und Zweckmäßigkeit einer solchen Lösung aus Anwendersicht sinkt auf Null. Gleichzeitig wird der Telekommunikationsbetreiber keine zusätzliche teure NB-IoT-Station installieren, um einen relativ kleinen „weißen Fleck“ auf der Abdeckungskarte zu beseitigen.

Dieser Ansatz deckt nicht die Kosten für den Kauf einer neuen BS sowie das Verfahren zur Genehmigung von Ausrüstung und Installation ab.

Kosten der Netzwerkbereitstellung für das Internet der Dinge

In Russland werden seit 2014 Frequenzen für die Bereitstellung mobiler Kommunikationsdienste über Auktionen vergeben.

Für die Installation von STRIZH-Basisstationen sind keine Lizenzen oder Genehmigungen erforderlich. Ob es sich um ein Unternehmen mit 120 Temperatursensoren in einer abgelegenen Gegend oder einen Entwickler mit 5.000 Smart Metern handelt

Das Projekt zur bundesstaatlichen Abdeckung des STRIZH-Telematiknetzes für das Internet der Dinge im Verkehr kann mit in Fahrzeugen eingebauten mobilen BSs und dem Einsatz eines Netzes stationärer Basisstationen umgesetzt werden – ihre geringen Kosten ermöglichen dies.

Das Projekt zur bundesstaatlichen Abdeckung des STRIZH-Telematiknetzes für das Internet der Dinge im Verkehr kann mit in Fahrzeugen eingebauten mobilen BSs und dem Einsatz eines Netzes stationärer Basisstationen umgesetzt werden – ihre geringen Kosten ermöglichen dies.

Die Kosten für die Wartung der STRIZH-Basisstation betragen etwa 400 Rubel pro Monat: Bezahlung für Internetverkehr und 11 Kilowattstunden Strom – so viel verbraucht eine Leuchtstofflampe.

Abschluss

Die hohen Kosten für Ausrüstung, deren Wartung und die unerschwinglichen Preise für die Lizenzierung von Funkfrequenzen für kleine und mittlere Unternehmen werden die Entwicklung der NB-IoT-Technologie weiterhin behindern.

Aufbau eines Netzes in von Betreibern unerschlossenem Gebiet: In ländlichen Gebieten sind für Straßen Kosten für Infrastruktur, Kommunikation und verschiedene Genehmigungen (Kapitalbau von Mobilfunkmasten) erforderlich. Offensichtlich können entlegene Gebiete zumindest in den nächsten sieben Jahren nicht von NB-IoT-Netzwerkbetreibern abgedeckt werden. Nur große Mobilfunkbetreiber werden in der Lage sein, Mobilfunknetze bereitzustellen, die die NB-IoT-Technologie unterstützen, und zwar dort, wo dies wirtschaftlich gerechtfertigt ist: in Großstädten mit zuverlässiger Abdeckung und entwickelter neuer Mobilfunknetzinfrastruktur.

Ein auf der STRIZH-Technologie basierendes IoT-Netzwerk kann von einem spezialisierten Unternehmer oder einer spezialisierten Organisation bereitgestellt werden: einem Unternehmen, das ein Wohngebiet, einen Bauernhof oder eine Rverwaltet.

Niedrige Kosten, kleine Abmessungen und geringer Wartungsaufwand für STRIZH-Basisstationen ermöglichen den groß angelegten Einsatz von IoT-Netzwerken über große Gebiete, einschließlich entlang von Autobahnen und Eisenbahnen für Transportanwendungen. Dieses Szenario ist in der „Roadmap“ des Programms „Digitale Wirtschaft Russlands“ sowie in einer Reihe von Industrieprogrammen zur Verbesserung der Effizienz des Infrastrukturmanagements und der Verkehrssicherheit vorgesehen.

Endgeräte

Heute beginnen Megafon und Teleofis in Russland, Lösungen anzubieten, die auf der NB-IoT-Technologie basieren.

Zum 1. Dezember 2017 sind keine NB-IoT-Geräte von Megafon im freien Verkauf verfügbar. Auf der Teleofis-Website werden keine fertigen „intelligenten“ Geräte vorgestellt, sondern Datenerfassungs- und -übertragungsgeräte (DCTs) mit NB-IoT-Unterstützung. Der Sensor oder das Messgerät muss über Kabel über externe Schnittstellen mit dem SPD verbunden werden.

Wasserzähler SVK 15-3-2 mit Funkmodem „STRIZH“

Betriebserfahrungen zeigen, dass Kabelverbindungen den Installationsprozess erschweren und die Zuverlässigkeit der Lösung verringern: Der Reed-Schalter eines billigen Zählers fällt aus, der Kontakt löst sich, ein Elektriker verwechselt ihn oder Anwohner unterbrechen ihn absichtlich.

Teleofis plant, USPD im Jahr 2018 zu verkaufen. Vor der Implementierung muss geprüft werden, ob der Mobilfunkbetreiber vor Ort beim Kunden die NB-IoT-Technologie unterstützt.

STRIZH verkauft Geräte gebrauchsfertig: „out of the box“. Messgeräte und Sensoren mit eingebauten XNB-Funkmodulen unterscheiden sich in der Installation und Inbetriebnahme nicht von herkömmlichen Standardgeräten ohne Kommunikation.

Es ist nicht erforderlich, den UPD anzuschließen und Installationsspezialisten zu rufen – die Installation eines „intelligenten“ Messgeräts oder „STRIZH“-Sensors dauert 3-5 Minuten.

Abschluss

• Um wirklich zum Mainstream zu werden, muss die Lösung so einfach, vorgefertigt und drahtlos wie möglich sein.
• Bisher werden die auf dem Markt erhältlichen NB-IoT-Geräte in Form von „halbfertigen“ Modems hergestellt und scheinen keine zuverlässigen Lösungen zu sein.
• STRIZH liefert fertige drahtlose Geräte, die sofort nach dem Auspacken in jedem XNB-Netzwerk funktionieren.
• Für die Installation von STRIZH-Messgeräten reicht ein hauptberuflicher Klempner oder Elektriker der Verwaltungsorganisation aus.

Kosten für Endgeräte

USPD RTU102m-NB1 von Teleofis

Der Preis für ein NB-IoT-Funkmodul (der Chip selbst plus Kabelbaum) beginnt bei 900 Rubel; bei großen Großhandelsmengen kann der Preis wahrscheinlich gesenkt werden.

Der Preis für den Datensender RTU102m-NB1 mit NB-IoT-Unterstützung beträgt 4.900 Rubel. Zu dieser Zahl müssen die Kosten für die Integration in den Zähler und die Kosten für den eigentlichen Wasserzähler mit Impulsausgang addiert werden. Die Endkosten der Lösung betragen etwa 6.000 Rubel für 1 Wasserdosiereinheit.

Der Verkaufspreis eines Wasserzählers mit einem XNB-Funkmodem „STRIZH“ beträgt 2.030 Rubel. Der Verkauf der ersten STRIZH-Lösungen zur Fernmessung von Versorgungsressourcen begann im Jahr 2014. Nach 3 Jahren wurden fast 200.000 Geräte verkauft und installiert.

Abschluss

Der Markt für „intelligente“ Automatisierung reagiert empfindlich auf die Kosten und Preissteigerungen von Endgeräten: Eine Erhöhung der Kosten für einen Sensor, selbst um 50 Rubel, der in einer Millionstelserie hergestellt wird, wird entsprechende Kosten mit sich bringen. Dies ist besonders wichtig für Entscheidungen im Zusammenhang mit Wohnraum und kommunalen Dienstleistungen.

Bis Ende 2017 sind keine fertigen Geräte mit NB-IoT-Unterstützung im Angebot. USPDs sind aufgrund der hohen Hardwarekosten und des Fehlens einer gut etablierten Großserienproduktion teuer.
Das Erscheinen von NB-IoT-Geräten, deren Preis mit Geräten anderer Hersteller vergleichbar ist, wird frühestens 2019–2020 erwartet.

Die Massenproduktion von Chips, auf deren Basis das STRIZH-Funkmodul entstand, wirkte sich positiv auf die Kosten aus: Sie sind drei- bis viermal günstiger als Chips für NB-IoT.

Der Unterschied in den Komponentenkosten spiegelt sich auch in den Kosten der fertigen Geräte wider. Der niedrige Preis des STRIZH-Funkmoduls gewährleistet niedrige Kosten für IoT-Lösungen, einschließlich Zehntausender autonomer Geräte.

Der ideale Anwendungsfall für STRIZH sind stationäre und mobile Anwendungen in Bereichen oder Einrichtungen, die den Einsatz von Telematiknetzen mit niedriger Geschwindigkeit und hohen Anforderungen an die Signaldurchdringung und Autonomie der Endgeräte erfordern.

Wir entwickeln unseren eigenen LPWAN-Chip „STRIZH“, der einen Transceiver und einen Mikrocontroller kombiniert. Durch die Erstellung eines eigenen Chips wird die Herstellung von STRIZH-Geräten vereinfacht und so kostengünstig wie möglich gestaltet.

Autonomie

Der Bereich der Signalübertragungsgeschwindigkeiten in NB-IoT-Netzwerken variiert zwischen 20.000 und 250.000 bps. Die Funksignalleistung von NB-IoT-Geräten beträgt 23 dBm oder 200 mW. Gleichzeitig behaupten die Hersteller eine 10-jährige Autonomie der Geräte. Um eine 10-jährige Lebensdauer des Geräts unter Berücksichtigung von Temperaturschwankungen zu gewährleisten, ist laut Experten ein Akku mit einer Kapazität von 7 bis 15 Wh erforderlich.

Das energieeffiziente XNB-Protokoll von STRIZH sendet Nachrichten mit einer Geschwindigkeit von 100 Bit pro Sekunde in einer 100-Hz-Bandbreite. Niedrige Geschwindigkeit und Schmalbandsignal sorgen für ein gutes Kommunikationsbudget.

STRIZH-Geräte übertragen Funksignale mit einer Leistung von bis zu 25 mW. Das ist 8-mal geringer als die Leistung, die ein NB-IoT-Funkmodem abgibt.

Durchschnittlicher Stromverbrauch in diesem Fall: bis zu 10 μA – im Schlafmodus und bis zu 50 mA – im Transfermodus (geschätzte Obergrenze).

Abschluss

Beim Vergleich der NB-IoT- und

Hohe Übertragungsgeschwindigkeiten reduzieren die Akkulaufzeit von Endgeräten – je höher die Geschwindigkeit, desto mehr Energie verbraucht das NB-IoT-Funkmodul.

Zum 1. Dezember 2017 sind seit Beginn der Tests von NB-IoT-Lösungen weniger als 11 Monate vergangen, und es ist noch zu früh, um über die tatsächliche Batterielebensdauer von NB-IoT-Geräten zu sprechen.

Die bestätigte autonome Lebensdauer der XNB-Meter „STRIZH“ zum 1. Dezember 2017 beträgt 4 Jahre. Die ersten „intelligenten“ Geräte sind in Wohngebieten von Moskau und Perm bereits seit langem im Einsatz.

Das XNB-Protokoll eignet sich optimal für Telemetrieanwendungen, die eine lange Batterielebensdauer erfordern. Zum Beispiel Ressourcenzähler oder andere Sensoren, die an schwer zugänglichen Stellen installiert sind: Keller, Steigleitungen von Mehrfamilienhäusern und Tiefgaragen.

Technologieentwicklung in Russland

Prototypen von NB-IoT-Geräten von Megafon

Netzwerkgeräte, die NB-IoT unterstützen, werden außerhalb Russlands von Qualcomm und einer Reihe anderer großer ausländischer Anbieter hergestellt.

So basieren Megafon-Mobilfunknetze: Basisstationen, Software und BS-Steuerungssystem mindestens zur Hälfte auf Geräten eines chinesischen Anbieters.

Die STRIZH-Technologie, einschließlich Ausrüstung und Software, ist vollständig inländisch: Basisstationen werden in Moskau montiert, Endgeräte werden in unseren eigenen Anlagen sowie in den Fabriken russischer Partner hergestellt.

Die Server des Unternehmens befinden sich in Russland. Es wird daran gearbeitet, eine Verschlüsselung gemäß GOST in das System einzuführen.

Seit 2014 entwickelt und wendet STRIZH russische Informationstechnologien an und sichert deren Wettbewerbsfähigkeit auf internationaler Ebene.

Die von STRIZH entwickelten und implementierten Internet-of-Things-Lösungen entsprechen vollständig den wichtigsten Bestimmungen der vom Präsidenten genehmigten „Strategie für die Entwicklung der Informationsgesellschaft in der Russischen Föderation für 2017-2030“.

Abschluss

Der Aufbau einer Netzwerkinfrastruktur auf ausländischer Ausrüstung und Software ist sowohl aus technischen als auch aus politischen Gründen unsicher. Und da Betreiber dazu neigen, einen Teil der Gerätekosten in die spätere Wartung einzubeziehen, könnten Mobilfunk-IoT-Netzwerke in den nächsten drei Jahren deutlich teurer werden.

STRIZH setzt das Strategieprogramm konsequent um und ersetzt importierte Ausrüstung, Software und elektronische Komponentenbasis durch russische Analoga, die ausländischen Entwicklungen nicht nachstehen und ihnen in vielerlei Hinsicht überlegen sind.

Abonnementgebühr für die Nutzung des Netzwerks

In Mobilfunknetzen wird die Abonnementgebühr vom Betreiber reguliert. In Russland gibt es bereits Präzedenzfälle, in denen mit zunehmendem Verkehr auch die Zölle anstiegen. Für Wohnungs- und Kommunaldienstleistungen ist eine Abonnementgebühr von 50 Rubel pro Gerät ein erheblicher zusätzlicher Aufwand, der sich auf die Amortisation auswirkt.

Das STRIZH-Netzwerk wird auf kostengünstigen Basisstationen bereitgestellt. Der Kunde wird zum „Meister“ seines eigenen Netzwerks. Die Kosten der STRIZH-Lösung werden aufgrund der nicht lizenzierten Sendereichweite und der kostengünstigen Ausrüstung optimiert.

Im Rahmen der aktuellen Geschäftspolitik für den Wohnungs- und Kommunaldienstleistungssektor werden von kleinen und mittleren Kunden keine Abonnementgebühren erhoben.

Beim Aufbau eines Netzwerks auf Bundesebene wird das Geschäftsmodell wahrscheinlich eine Abonnementgebühr oder etwas Ähnliches beinhalten.

Abschluss

Abonnementgebühren für M2M-Verkehr und die Wahrscheinlichkeit seines Anstiegs bremsen große Unternehmen und Organisationen, die sich nicht auf Mobilfunkbetreiber verlassen können: staatliche Unternehmen, der Verteidigungssektor, Entwickler mit Tausenden von Versorgungszählern.

Die Möglichkeit, eigene Netzwerke ohne monatliche Gebühr bereitzustellen, ermöglicht es sowohl großen Unternehmen als auch kleinen Organisationen, Projekte auf der STRIZH-Plattform umzusetzen. Wenn beim Aufbau des föderalen STRIZH-Netzes eine monatliche Gebühr eingeführt wird, wird ihre Größe im Vergleich zu den Tarifen der Mobilfunkbetreiber um eine Größenordnung geringer sein.

Zusammenfassung

Zum 1. Dezember 2017 sind in Russland vier Pilot-NB-IoT-Netzwerke bekannt. Sie alle wurden vom zweitgrößten russischen Mobilfunkanbieter Megafon eingesetzt und befinden sich alle im Testmodus.

Mit ersten kommerziellen Umsetzungen ist erst im zweiten Halbjahr 2018 zu rechnen. Und die Vorbereitung auf die Produktion und Zertifizierung fertiger „intelligenter“ Geräte wird den Zeitplan für die Umsetzung höchstwahrscheinlich auf 2019–2020 verschieben.

Bis zur vollständigen Einführung von NB-IoT in einigen Regionen wird es noch zwei bis drei Jahre dauern. Der Netzwerkausbau beginnt mit den kostengünstigsten Lösungen mit der höchsten Teilnehmerdichte – Großstädten.

Vorteile und Features von NB-IoT

Vorteile

• Verfügbarkeit der Infrastruktur in Großstädten: Der Nutzer „kümmert“ sich nicht um die Bereitstellung von Stationen.
• Hohe Datenübertragungsraten: einsetzbar für Anwendungen mit Verkehrsaufkommen von 20.000 bis 250.000 bps.
• Geringe Signalübertragungsverzögerung (Latenz) von bis zu 1 Sekunde vom Moment der Auslösung bis zur Benachrichtigung in Ihrem persönlichen Konto. In stark ausgelasteten Netzen kann es zu Verzögerungen von bis zu 3 Sekunden kommen.

Der ideale Anwendungsfall für NB-IoT sind feste und mobile Anwendungen in städtischen Gebieten mit hohen Bandbreitenanforderungen und relativer Toleranz gegenüber Durchdringung und Autonomie.

Besonderheiten

• Abonnementgebühr für den Verkehr;
• das Risiko einer einseitigen Änderung der Kooperationsbedingungen: eine Erhöhung der Abonnementgebühr;
• völlige Abhängigkeit vom Betreiber und seiner Infrastruktur;
• Mangel an vorgefertigten Endgeräten: Die Modem-Zähler-Verbindung ist unzuverlässig;
• Unfähigkeit, ein privates Netzwerk bereitzustellen;
• Das Vorhandensein von SIM-Karten in Mengen von 100 oder mehr Geräten führt zu Verwirrung auf der Kundenseite.
• relativ geringe Autonomie: Sie müssen die Batterie wechseln oder eine konstante Stromversorgung bereitstellen;
• teure Infrastruktur und Frequenzlizenzen beim Aufbau eines neuen Netzes in einem dünn besiedelten Gebiet, für die der Nutzer eine monatliche Gebühr zahlt;
• die Kosten für Modems und Messpunkte liegen über dem Branchendurchschnitt;
• geringere Empfindlichkeit und dadurch schlechtere Signaldurchdringung;
• das Vorhandensein von Schattenflecken in der Beschichtung;
• lange TTM-Lösungen (Time to Market): Die angegebenen Lösungen müssen mindestens ein Jahr warten.
• ausländische Technologie von ausländischen Anbietern (Informationssicherheit).

Die aufgeführten Merkmale führen dazu, dass NB-IoT sicherlich in Städten mit mehr als 100.000 bis 300.000 Einwohnern Anwendung finden wird. In Städten mit kleinerer Bevölkerungszahl ist es auf Wunsch großer Kunden möglich, in 6–9 Monaten ein NB-IoT-Netzwerk aufzubauen. Die Abdeckung von Straßen und Schienenwegen wird wohl keine Priorität haben.

Die attraktivsten Anwendungen für NB-IoT:

• Einzelhandel und Banken: Verkaufsautomaten, Registrierkassen, Geldautomaten;
• Medizin: tragbare Geräte, Fernüberwachung;
• Sicherheitssysteme: Alarm, Gerätekontrolle;
• Unterhaltungselektronik.

Vorteile und Merkmale der STRIZH-Technologie

Vorteile

• Günstige Basisstationen: ab 86.650 RUB, die innerhalb von 2 Stunden überall aufgestellt werden können.
• Niedrige Netzbetriebskosten (Stromversorgung, Transitkanal) – ab 400 Rubel. pro Station und Monat
• Breite Gebietsabdeckung: bis zu 10 km in der Stadt, 40 km. in offenen Bereichen.
• Weiße Flecken lassen sich durch preiswerte Mini-Basisstationen leicht „schließen“.
• Hohe Gerätedichte: bis zu 1.000.000 Geräte pro Station und Tag.
• Effektive Abdeckung dünn besiedelter Gebiete, Straßen und Schienen mit mobiler oder stationärer BS.
• Die hohe Durchdringungsfähigkeit ermöglicht die Abfrage von Geräten aus Kellern, Steigleitungen und Schränken, was für die Ressourcenabrechnung im Wohnungs- und Kommunalwesen von entscheidender Bedeutung ist.
• Hohe Autonomie der Geräte: bis zu 10 Jahre ab eingebauter Batterie.
• Die Möglichkeit, private und geschlossene Netzwerke ohne Abonnementgebühr bereitzustellen.
• Erfordert keine Lizenz und kann überall in der Russischen Föderation frei verwendet werden.
• Es werden keine Lizenzkosten an den Abonnenten weitergegeben
• Fertige, integrierte Plug-and-Play-Geräte und Komplettlösungen.
• Die Kosten für Chips sind niedriger – die Kosten für Geräte sind niedriger.
• Vertikale LPWAN-Kommunikationsplattform: vom Protokoll bis zur Benutzeranwendung.
• Schnelle Lieferung von Lösungen auf den Markt: 3 Wochen für einen Prototyp, 2 Monate für ein fertiges Produkt.
• 100 % heimische Technologie: Vorsprung vor Importen, Sicherheit, Exportpotenzial.

Der ideale Anwendungsfall für STRIZH ist die schnelle und kostengünstige Bereitstellung privater oder öffentlicher Netzwerke mit einer hohen Dichte an festen oder mobilen Geräten in jedem Gebiet, unabhängig von den kommerziellen Interessen traditioneller Mobilfunkbetreiber.

Besonderheiten

• Baudrate: 100/1000/9600 bps, geeignet für Anwendungen mit geringem Bandbreitenbedarf: Zähler- und Sensortelemetrie.
• Höhere Verzögerung (Latenz): bis zu 3-5 Sekunden vom Auslösen bis zur Anzeige der Daten in Ihrem persönlichen Konto.
• Durch den schmalbandigen Ansatz und das hohe Link-Budget von 174 dBm wird der unlizenzierte Bereich – eine höhere Störwahrscheinlichkeit – effektiv gemindert.

„STRIZH“ ist ideal für den Einsatz in folgenden Branchen:

• Wohnungs- und Kommunaldienstleistungen sowie Elektrizitätswirtschaft: Disposition und Ressourcenbuchhaltung.
• Verkehrstelematik: Ladungsüberwachung, Abfallentsorgung, „Digitale Eisenbahn“.
• Überwachung von Gebäuden und Objekten: Rauch-, Zugangs-, Temperatur-, Leckagesensoren.
• Agrarsektor: Überwachung großer Flächen von landwirtschaftlichen Feldern, Lagerhäusern und Gewächshäusern.
• Die Notwendigkeit, ein Netzwerk dort bereitzustellen, wo es keine Abdeckung gibt, stellt für STRIZH kein Hindernis dar, da die Infrastruktur auch für einen kleinen Kunden verfügbar ist.

Aus dieser Broschüre erfahren Sie:

• Was ist NB-IoT?
• detaillierter Vergleich von XNB und NB-IoT;
• Unterschiede in der Ausstattung: Basisstationen, Endgeräte;
• Wie viel kostet es, ein Netzwerk auf XNB und NB-IoT bereitzustellen?
• Aussichten für die Technologieentwicklung in Russland.

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Eigenschaften	XNB von STRIZH	NB-IoT von 3GPP
Ursprung der Technologie	Russisch	Ausländisch
Funktionalität	Es ist möglich, private/lokale und öffentliche Netzwerke aufzubauen	Nur Mobilfunknetze
Frequenzbereich	868,8 MHz (lizenzfrei) 500-kHz-Band. (Implementierung bei anderen Sub-GHz-Frequenzen möglich)	Lizenziert: Uplink 890–915 MHz, Downlink 935–960 MHz
Kanalbandbreite	100 Hz	180 kHz
Budget für Kommunikationskanäle	174 dBm	164 dB
Geschwindigkeitsbereich	100 / 1000 / 9600 Bit/s	20.000 bps – 250.000 bps (Kanalgeschwindigkeit, Angaben können niedriger sein)
Empfindlichkeit des BS-Empfängers	Hoch, -150 dBm (für 100 bps)	Niedrig, - 127 dBm (für 20.000 bps)
Kommunikationsreichweite in der Stadt	Bis zu 10 km oder mehr

Im Büro der Hauptstadtfiliale von MegaFon fand eine Präsentation der ersten umfassenden IoT-Lösung für Wohnungsbau und kommunale Dienstleistungen statt. Dies ist das Ergebnis gemeinsamer Bemühungen des Betreibers MegaFon, des Gerätelieferanten Huawei und des Entwicklers der Big Three-Plattform zum Sammeln und Analysieren von Telemetriedaten. Die Rollen im Projekt waren wie folgt verteilt. MegaFon stellte ein NB-IoT-Netzwerk auf Basis von Huawei-Geräten bereit, und die Big Three entwickelten ein Gerät, das Daten von Wasser- und Stromzählern sammelt und die Daten über das NB-IoT-Netzwerk an den Server überträgt. Der Kunde einer solchen Lösung verfügt über eine Internetschnittstelle, über die alle Daten der Zähler abgerufen werden können. Die Lösung richtet sich an Dienstleistungs-, Ressourcen- und Verwaltungsunternehmen. Im Moment gibt es keine Kunden, aber nach Angaben von Vertretern von MegaFon wird in diesem Jahr eine Pilotzone in einer der Regionen gestartet, was nicht bekannt gegeben wird.

Heutzutage gibt es keinen einheitlichen Standard für das Ökosystem „Internet der Dinge“, während IoT-Lösungen selbst sowohl im Wohnungsbau und bei kommunalen Dienstleistungen als auch in anderen Branchen weit verbreitet sind. Im Großen und Ganzen ist IoT eine organische Weiterentwicklung von M2M-Lösungen; der einzige Unterschied besteht in den Kosten und der Datenübertragungstechnologie. Herkömmliche M2M-Dienste nutzen das vorhandene Mobilfunknetz, um Telemetriedaten zu aggregieren. Dies ist für die Einführung solcher Lösungen von Vorteil, da die Investition in das Start-up minimal ist. Doch auf lange Sicht wird das Internet der Dinge ein eigenes Datennetz benötigen. Es werden mehrere Standards parallel entwickelt. Die bekanntesten und unterstütztesten sind NB-IoT und LoRa. Bemerkenswert ist, dass diese Standards größtenteils von denselben Unternehmen unterstützt werden. MegaFon hat sich für die NB-IoT-Technologie entschieden, aber es ist unwahrscheinlich, dass dies aus einem anderen Grund geschah als der Unterstützung dieses speziellen Standards durch den Hauptpartner des Betreibers für Bau- und Infrastrukturentwicklung, Huawei.

NB-IoT hat tatsächlich das Potenzial, der wahre und einzige Netzwerkstandard für das Internet der Dinge zu werden. Aber selbst jetzt, wo NB-IoT in vielen Ländern eingeführt wird, gibt es viele Fragen über die Eile, mit der Anbieter versuchen, Betreiber zum Kauf von Geräten zu zwingen. Einer der Vorteile von NB-IoT ist beispielsweise der geringe Stromverbrauch für die Übertragung von Telemetriedaten. Angeblich reicht eine Batterie für einen unterbrechungsfreien Betrieb des Geräts für zehn Jahre. Das Einzige, was in solchen Geräten verwendet wird, sind Batterien im AAA-Formfaktor, natürlich nicht aus einer guten Lebensdauer, sie sind einfach billiger. Allerdings ist die physische Lebensdauer einer Alkali-AAA-Batterie auf drei, maximal fünf Jahre begrenzt. Und warum dann „10 Jahre mit einer Batterie“?

Ein weiteres Problem ist das Telemetriedatenerfassungsgerät selbst. Die Lösung von MegaFon geht davon aus, dass in jeder Wohnung ein solches Zentrum installiert wird, das Daten von Strom- und Wasserversorgungszählern sammelt. In der Demolösung waren jedoch alle Zähler über Kabel mit dem zentralen Messgerät verbunden. Es wird interessant sein zu sehen, wie viele Bewohner von Stadtwohnungen bereit sind, Kabel über die durchgeführten Reparaturen zu verlegen. Wenn Sie die Zähler mit einem drahtlosen Datenübertragungsmodul ausstatten, werden sie erstens deutlich teurer und die Batterie muss viel häufiger gewechselt werden, und zweitens müssen Sie das Problem der Abschirmung lösen Signal mit Badezimmerwänden und Rohren. Was auch immer man sagen mag, die aktuelle Lösung kann in Mehrfamilienhäusern bereits vor dem Bezug installiert werden. Es ist unwahrscheinlich, dass Verwaltungsgesellschaften bereit sind, dieses Geld auszugeben.

Überraschenderweise gibt es in Moskau bereits viele gestartete Projekte zur Automatisierung der Datenerfassung über den Strom- und Wasserverbrauch der Bewohner. Einige von ihnen nutzen Stromzähler mit SIM-Karten, andere nutzen komplexere Lösungen. Grundsätzlich handelt es sich um Elite-Wohngebiete, in denen solche „Smart Housing- und Kommunaldienstleistungen“ Teil eines großen Pakets zusätzlicher Dienstleistungen sind, die den Bewohnern zur Verfügung stehen. Vertreter der Big Three, Entwickler der Plattform und Geräte für das MegaFon-Projekt, weisen darauf hin, dass der Eigentümer der Wohnung für das ganze Vergnügen bezahlen wird. Ihrer Meinung nach werden die Bewohner nur froh sein, wenn sie gezwungen werden, Geld für die Installation neuer Zähler auszugeben, weil sie dann nicht mehr zu viel für die Versorgungsleistungen bezahlen müssen. Warum um alles in der Welt sie jetzt zu viel bezahlen, wird nicht angegeben. Der einzige Unterschied zur aktuellen Situation besteht darin, dass die Bewohner heute selbst Zählerstände angeben, die zur Berechnung ihrer Stromabrechnungen herangezogen werden. Und damit die Bewohner nicht täuschen, überprüfen Mitarbeiter der Verwaltungsgesellschaft in bestimmten Abständen die Messwerte. Für einen Bewohner einer neuen Wohnung ist es nahezu unmöglich, die Mitarbeiter der Versorgungsbetriebe zu täuschen, und diejenigen, die es gewohnt sind, Wanzen zu installieren und Magnete anzubringen, werden wahrscheinlich nicht damit einverstanden sein, ihre „richtigen“ Zähler gegen fortschrittliche auszutauschen. Und noch mehr – für Ihr eigenes Geld.

Die Einführung von NB-IoT ist ein großer Schritt in Richtung der Entwicklung des Internets der Dinge. Es bleibt nur noch, Projekte zu starten, die hier und jetzt wirklich gefragt sind und nicht in ferner und naiver Zukunft. Um dies zu erreichen, sollte MegaFon reifere Partner finden und keine Start-ups mit funkelnden Augen. Andernfalls kann man nur diejenigen beeindrucken, die zum ersten Mal vom Internet der Dinge und seiner Durchdringung des Wohnungsbaus und der kommunalen Dienstleistungen gehört haben. Sie müssen den Bürgermeister von Innopolis, einen bestimmten Vertreter der Verwaltungsgesellschaft und andere entsandte Kosaken nicht zu einer Pressekonferenz schleppen, um aus Sicht des Unternehmens die richtigen Fragen zu stellen. Darüber hinaus gibt es in Moskau bereits Unternehmen, die wirklich an solchen Lösungen interessiert sind. Dabei handelt es sich um Bauträger, die jeden Monat Zehntausende Quadratmeter neuen Wohnraums vermieten und den Wert von „intelligentem Wohnen und kommunalen Dienstleistungen“ bereits kennen. Wenn der Vektor der Projektentwicklung auf den Populisten „Wir werden den Wohnungsbau und die kommunalen Dienstleistungen im ganzen Land modernisieren“ ausgerichtet ist, wird alles ungefähr so ​​enden wie fast alle jüngsten MegaFon-Projekte.