ГОСТ Р 70036-2022 Информационные технологии (ИТ). Интернет вещей. Протокол беспроводной передачи данных на основе узкополосной модуляции радиосигнала (NB-Fi)

ГОСТ Р 70036-2022

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Информационные технологии

ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ

Протокол беспроводной передачи данных на основе узкополосной модуляции радиосигнала (NB-Fi)

Information technology. Internet of things. Wireless protocol based on narrow band RF modulation (NB-Fi)

ОКС 35.020,

35.110

Дата введения 2022-04-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Телематические Решения" (ООО "Телематические Решения") и Ассоциацией участников рынка интернета вещей

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 194 "Кибер-физические системы"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 марта 2022 г. N 118-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ДЕЙСТВУЕТ ВЗАМЕН ПНСТ 354-2019

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующие информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

Введение

Настоящий стандарт предназначен для построения беспроводных сетей обмена данными между множеством оконечных устройств (модемов) с одной стороны и единым вычислительным программно-аппаратным комплексом (сервером) с другой стороны, посредством использования множества базовых станций. Объединение всех оконечных устройств (модемов) в единую аппаратно-программную платформу позволяет создать как глобальные (общедоступные), так и закрытые (корпоративные) системы двухсторонней передачи данных и организовать обмен и обработку данных с применением различных сервисов уровня приложения.

Беспроводные сети, построенные с применением стандарта NB-Fi, являются сетями класса LPWAN (Low-power Wide-area Network - энергоэффективная сеть дальнего радиуса действия), которые характеризуются высокой энергоэффективностью передачи данных и высокой емкостью сети, что позволяет использовать стандарт NB-Fi для построения телеметрических систем с большим количеством абонентов. Высокая энергоэффективность дает возможность применять в работе нелицензируемые диапазоны частот, в которых установлены ограничения на излучаемую передатчиками мощность. В основе стандарта лежит использование узкополосных фазоманипулированных сигналов, которые в сочетании с помехоустойчивым кодированием позволяют достигать очень высоких значений чувствительности приема, при этом суммарная полоса частот для одновременной передачи большого количества каналов является сравнительно узкой.

Сеть NB-Fi, по аналогии с мобильными сетями, использует топологию "звезда". В подобной архитектуре узловые элементы (базовые станции) должны осуществлять прием и передачу многих сигналов одновременно.

Для приема восходящих пакетов (UPLINK-пакетов) данных со стороны базовой станции применяется принцип SDR-систем (Software-Defined Radio - программно-определяемая радиосистема), где входной радиосигнал оцифровывается во всей полосе приема и в дальнейшем подвергается программной обработке. Это позволяет выполнять демодуляцию и декодирование входных пакетов данных одновременно по всем каналам во всей полосе частот. В данной системе не существует сетки каналов, пакет данных принимается базовой станцией вне зависимости от частоты, на которой выполнена отправка. Это является ключевым свойством стандарта, позволяющим использовать недорогие генераторы частоты для формирования радиосигнала. Ввиду применения простых видов модуляции UPLINK-пакеты могут быть сформированы при помощи практически любого серийного интегрального радиотрансивера. Прием UPLINK-пакетов возможен только базовой станцией. В связи с этим для реализации передачи пакетов данных в обратном, нисходящем (DOWNLINK), направлении, применяются виды модуляции и скорости передачи, поддерживаемые используемым радиотрансивером.

Настоящий стандарт применим для телеметрических систем, в которых преобладает передача данных в восходящем направлении (от устройств к серверу). Обратный канал предназначен для передачи служебной информации сети (подтверждение доставки пакетов, регулирование скорости связи) и для отправки данных для конфигурирования и смены режимов работы устройств.

1 Область применения

В настоящем стандарте установлены требования к протоколу обмена для интернета вещей в узкополосном спектре (NB-Fi), включая требования:

- к физическому уровню (раздел 5);

- MAC-уровню (раздел 6);

Название документа

Номер документа

70036-2022

Вид документа

Нормативно-технический документ

Принявший орган

Росстандарт

Классификация ОКС

35 Информационные технологии 35.020 Информационные технологии (ИТ) в целом

35 Информационные технологии 35.110 Организация сети

Статус

Скрыто

Дата принятия

Скрыто

Дата начала действия

Скрыто

Документ «ГОСТ Р 70036 2022» устанавливает требования к протоколу беспроводной передачи данных на основе узкополосной модуляции радиосигнала NB-Fi, применяемого в системах Интернета вещей (IoT). Основное назначение стандарта заключается в обеспечении совместимости и взаимодействия различных устройств и систем, использующих данную технологию. Сфера применения охватывает широкий спектр отраслей, включая энергетику, сельское хозяйство, транспорт и умные города.

Стандарт регламентирует ключевые аспекты, такие как методы модуляции, параметры радиосигнала, требования к передаче данных и условия эксплуатации. В документе подробно описаны технические характеристики, включая частотные диапазоны, максимальные уровни мощности и минимальные требования к чувствительности приемников. Также определены процедуры тестирования, которые должны быть выполнены для подтверждения соответствия устройств требованиям стандарта.

Среди важных технических деталей выделяются условия испытаний, классификация устройств по типам применения и измеряемые величины, такие как уровень сигнала, интерференция и устойчивость к помехам. Эти параметры являются критически важными для обеспечения надежности и эффективности работы систем, использующих протокол NB-Fi. Стандарт также включает рекомендации по оптимизации работы устройств в сложных условиях и при ограниченных ресурсах.

Целевая аудитория данного стандарта включает производителей оборудования, научные и испытательные лаборатории, а также контролирующие органы, занимающиеся сертификацией и надзором за соблюдением технических требований. Участники рынка должны учитывать данный стандарт при разработке и внедрении новых технологий, чтобы гарантировать высокое качество и безопасность своих изделий.

Практическое значение стандарта заключается в его влиянии на безопасность, качество и совместимость устройств, использующих NB-Fi. Стандарт способствует повышению надежности систем, что, в свою очередь, улучшает охрану труда и обеспечивает защиту данных. В результате, внедрение данного протокола может привести к значительному улучшению работы различных IoT-решений и повышению их эффективности.

При наличии изменений или дополнений в стандарте, они касаются уточнения требований к параметрам передачи и методов тестирования. Эти изменения направлены на адаптацию к быстро развивающимся технологиям и обеспечению актуальности стандартов в условиях динамичного рынка. Важно отметить, что регулярное обновление стандартов позволяет поддерживать высокий уровень безопасности и качества в области беспроводной передачи данных.

Описание документа носит справочный характер, достоверность этого материала не гарантируется.