Рабочая группа из Центра компетенций НТИ «Технологии беспроводной связи и интернета вещей» (ЦК НТИ БСИВ) совместно с Техническим комитетом 194 «Кибер-физические системы» представила в Сколковском институте науки и технологий (Сколтех) широкой группе экспертов из профильных компаний, технических вузов и научно-исследовательских институтов проект национального стандарта для Интернета вещей OpenUNB.
В обсуждении и формулировании критических замечаний к первой версии стандарта приняли участие специалисты НПК «Криптонит», входящего в экосистему «ИКС Холдинг».
Одной из самых перспективных областей применения Интернета вещей считается сфера ЖКХ. «Умные» счётчики смогут самостоятельно передавать информацию о расходе электричества и воды, а если оплата услуг не поступит вовремя, то и прекратить их подачу. Однако цена подключения таких устройств не должна быть высокой, иначе это полностью нивелирует экономический эффект от их внедрения. Поэтому важнейшим элементом в построении сетей IoT в ЖКХ становится доступный и надёжный протокол для беспроводной передачи небольших по объёму данных на большие расстояния.
Пока лучше всех в области телеметрии и Интернета вещей себя зарекомендовали сети LPWAN (Low-power Wide-area Network — «энергоэффективная сеть дальнего радиуса действия»). Для них сейчас существует два узкополосных стандарта: LoRaWAN и NB-IoT. Оба они открытые, не связанные с каким-либо вендором оборудования.
А вот в нише использования сверхузкополосных сигналов (Ultra Narrow Band) ситуация обратная. Все протоколы (SigFox, XNB от компании «СТРИЖ») являются проприетарными. Стандарт NB-Fi от фирмы WAVIoT декларировался как открытый, однако в опубликованной его версии скрыты существенные части, не позволяющие реализацию этого протокола сторонними компаниями. Наличие нескольких закрытых и конкурирующих между собой протоколов мешает развитию рынка IoT в России, а в дальнейшем может привести к его монополизации.
Эту проблему и попытались решить в ЦК НТИ БСИВ, предложив полностью открытый стандарт протокола связи сверхузкополосного класса OpenUNB.
НПК «Криптонит», а также ряд других компаний из «ИКС Холдинга» (ООО «Кометрика») занимаются разработкой продуктов и решений в области промышленного Интернета вещей, в том числе для цифровизации сферы ЖКХ и автоматизации деятельности управляющих компаний. Все они заинтересованы в наличии конкурирующих открытых и эффективных стандартов, доступных для любого отечественного производителя. Поэтому с готовностью поучаствовали в экспертной оценке и обсуждении OpenUNB в Сколтехе.
«Среди интересных особенностей нового протокола можно отметить работу в нелицензируемых диапазонах частот, что налагает ограничение по излучаемой мощности и скважности; отсутствие необходимости в питании от электросети для датчиков — их полная автономность, — прокомментировал итоги обсуждения специалист-исследователь лаборатории телекоммуникаций НПК «Криптонит» Роман Самохвалов. — Довольно остроумным является и решение с использованием асимметричной передачи, когда большинство сообщений идёт от абонентского оборудования к базовой станции по восходящему каналу. Учитывая, что протокол в первую очередь предназначен для телеметрии, а не управления устройствами — это, вероятно, наиболее экономичный подход. В целом, авторы OpenUNB максимально ориентировались на энергосбережение и минимизацию затрат на доставку одного бита полезной информации».
Впрочем, помимо положительных сторон проект стандарта протокола связи OpenUNB имеет и несколько слабых мест, вызвавших шквал острых критических замечаний. Наиболее активно на его недостатки указывали специалист по сетям Wi-Fi и связи 5G Евгений Хоров из Института проблем передачи информации им А.А. Харкевича РАН, а также технические директора двух отечественных компаний, связанных с Интернетом вещей.
«По большому счёту главных претензий к проекту стандарта сейчас три, — объяснил Роман Самохвалов. — Во-первых, стандарт пока довольно сырой, и возможно его следовало представить экспертному совету чуть позже, когда с отдельными специалистами будет доработан ряд разделов. Некоторые моменты не очень понятны, например, на основании чего разработчики выбрали значение преамбулы пакета для передачи по восходящему каналу всего в 16 бит, тогда как в других системах UNB используется 32 бита? Я допускаю, что такое решение было обосновано, однако ни результатов исследований, ни каких-либо других аргументов в проекте стандарта не приведено. Если они появятся, то это снимет множество возражений. В-третьих, ключевой вопрос, который взволновал всех докладчиков — это безопасность и шифрование. Пока он не решён никак. Требуется разработать модель угроз для сетей, использующих протокол OpenUNB, конкретные способы защиты и механизмы шифрования, рекомендации по идентификации абонентов и аутентификации абонентского оборудования. С учётом этих доработок проект стандарта можно будет обсуждать уже более предметно».
В ходе семинара представители НПК «Криптонит» договорились не только оказывать экспертную поддержку инициативам ЦК НТИ БСИВ, но и принять участие в апробации тестовой зоны 5G в Сколково в сентябре 2019 года.
