ГОСТ Р 70036-2022

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

                               ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ




                                         НАЦИОНАЛЬНЫЙ                       ГОСТ Р
                                            СТАНДАРТ
                                          РОССИЙСКОЙ
                                                                            70036  —


                                           ФЕДЕРАЦИИ                        2022




                                Информационные технологии

                                     И Н ТЕ Р Н Е Т ВЕЩ ЕЙ

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


                                           Издание официальное




                                                    Москва
                                       Российский институт стандартизации
                                                      2022




сертификат арматура

ГОСТ Р 70036—2022


                                       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 ре­
гулированию и метрологии от 5 марта 2022 г. № 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. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об из­
менениях 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 ин­
формационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по
техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)




                                                              © Оформление. ФГБУ «РСТ», 2022

     Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и рас­
пространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническо­
му регулированию и метрологии

ГОСТ Р 70036—2022


                                                                              Содержание
1 Область пр и м е н е н и я ..................................................................................................................................................1
2 Нормативные с с ы л ки ..................................................................................................................................................1
3 Термины и определения............................................................................................................................................. 1
4 С о кр а щ е н и я ................................................................................................................................................................. 2
5 Физический уровень (Physical la y e r).......................................................................................................................2
  5.1 Общие п о л о ж е н и я ............................................................................................................................................... 2
  5.2 UPLINK- п а к е т ........................................................................................................................................................ 2
  5.3 DOWNLINK-п а к е т ................................................................................................................................................. 3
  5.4 Режим работы LBT (Listen Before T a lk )............................................................................................................4
6 МАС-уровень (Media Access Control layer, M A C )............................................................................................... 4
  6.1 Общие п о л о ж е н и я ............................................................................................................................................... 4
  6.2 UPLINK- п а к е т ........................................................................................................................................................ 5
  6.3 DOWNLINK-п а к е т ................................................................................................................................................. 6
7 Транспортный уровень (Transport la y e r)................................................................................................................ 7
  7.1 Общие п о л о ж е н и я ............................................................................................................................................... 7
  7.2 Описание функций транспортного у р о в н я ..................................................................................................... 8
  7.3 Описание пакетов данных транспортного у р о в н я ......................................................................................14
Приложение А (обязательное) Описание алгоритмов определения частоты приема
                     и передачи.........................................................................................................................................31
Приложение Б (справочное) Описание алгоритма компенсации нестабильности
                     частот задающего гене р а то р а..................................................................................................... 33
Приложение В (справочное) Фрагменты исходных кодов реализации М АС -уровня................................. 34
Приложение Г (обязательное) Защита данных в протоколе N B -F i................................................................ 38
Приложение Д (обязательное) Исходные коды программной реализации
                      помехоустойчивого кодирования................................................................................................ 41
Приложение Е (обязательное) Алгоритм определения преамбулы DOWNLINK-п а ке та ...........................43
Приложение Ж (обязательное) Таблица и функции, используемые
                     для ZIGZAG-кодирования д а н н ы х .............................................................................................. 44
Приложение И (справочное) Описание системы, использующей протокол N B -F i......................................45
Приложение К (обязательное) Фрагменты исходных кодов реализации для определения
                     преамбулы DOW NLINK-пакета..................................................................................................... 48
Б иблиограф ия.............................................................................................................................................................. 50




                                                                                                                                                                                     III

ГОСТ Р 70036—2022


                                          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 плат­
форму 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), кото­
рые характеризуются высокой энергоэффективностью передачи данных и высокой емкостью сети, что
позволяет использовать стандарт NB-Fi для построения телеметрических систем с большим количе­
ством абонентов. Высокая энергоэффективность дает возможность применять в работе нелицензируе-
мые 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 чувстви­
тельности приема, при этом суммарная полоса частот для одновременной передачи большого количе­
ства каналов является сравнительно узкой.
     Сеть NB-Fi, по аналогии с мобильными сетями, использует топологию «звезда». В подобной архи­
тектуре узловые элементы (базовые станции) должны осуществлять прием и передачу многих сигналов
одновременно.
     Для приема восходящих пакетов (UPLINK-пакетов) данных со стороны базовой станции приме­
няется принцип SDR-систем (Software-Defined Radio — программно-определяемая радиосистема),
где входной радиосигнал оцифровывается во всей полосе приема и в дальнейшем подвергается про­
граммной обработке. Это позволяет выполнять демодуляцию и декодирование входных пакетов дан­
ных 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 выпол­
нена 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 реа­
лизации 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 пере­
дачи служебной информации сети (подтверждение доставки пакетов, регулирование скорости связи) и
для отправки данных для конфигурирования и смены режимов работы устройств.




IV