Le déanaí tá an t-éiceachóras IOT ceallach (C-IOT), agus go háirithe an caighdeánú 3GPP, dhírigh ar a chumasú an margadh Cumarsáid Meaisín Meaisín ollmhór (MMTC) le haghaidh iarratas ar nós méadrú uisce, monatóireacht bó, páirceáil cliste nó rianú sócmhainní. Forbraíodh na bun-theicneolaíochtaí ar an Idirlíon Rudaí Rudaí (NB-IOT) (CAT-NB1 / 2) agus Cineál Meaisín Feabhsaithe Cumarsáid (EMTC) (CAT-M) i RES. 13/14, le gnéithe tiomanta le haghaidh tomhaltas cumhachta an-íseal (fáiltiú neamhleanúnach sínte (EDRX), Modúl Soláthair Cumhachta (PSM)) agus feabhsuithe clúdach (modhanna CE). Idir an dá linn, tá líonraí LTE M nó NB-IOT á n-imscaradh thart ar 140 oibreoir soghluaiste ar fud an domhain, agus tá níos mó ná 500 feiste ag tacú le GSA (Cumann Soláthraithe Soghluaiste Domhanda) ag tacú le cat-m1, cat-nb1 nó cat-nb2.
Iarratais IOT atá ag teacht chun cinn i roinnt tionscail, chomh maith leis an gcéim dhomhanda as 2G agus 3G líonraí, tiomáint an gá le níos mó síntí a bhaineann go sonrach le hiarratais. Dá bhrí sin, tá 3GPP ag obair go leanúnach ar fheabhsúcháin do NB-IOT agus EMTC chun éilimh shonracha iarratais a chlúdach (Figiúr 1). Is comharthaí dúisigh nó tarchur luath-shonraí iad samplaí, mar a tugadh isteach é i READ. 15. Cabhraíonn an dá cheann chun tomhaltas agus amanna imoibriúcháin cumhachta a bharrfheabhsú. San fhadtéarma, áfach, tá gá le haistriú rianúil go dtí ré 5g.
C-IOT I ré na 5G
An chéad ghiniúint líonra soghluaiste atá deartha ón tús chun tacú le ní hamháin ar an margadh leathanbhanda soghluaiste (SMPB), ach freisin an margadh IOT atá ag fás 5G. Cheana féin sa chéad scaoileadh 5G, leagadh an Fhondúireacht chun an t-aistriú MMTC (NB-IOT / EMTC) ó 4G go 5G agus le haghaidh Ultra Iontaofa, cumarsáide latency íseal (Urllc) a éilíonn, mar shampla, uathoibriú mhonarcha. Cruthaíonn roinnt saintréithe raidió 5G nua (NR) amhail numerology solúbtha, tacaíocht mhinicíochta leathan, slándáil ionchorpraithe agus roinnt sraitheanna fíorúcháin an bonn chun tacú le cásanna riachtanacha úsáide 5G Cás Embb, MMTC agus Urllc.
Tá dhá fhachtóir riachtanach do thodhchaí an MMTC sa ré 5G: an NB-IOT agus EMTC a bheith ann i 5G mar gheall ar úsáid sholúbtha acmhainní raidió; agus tacaíocht na ngnéithe gaolmhara leis an gcroílár 5G. Gnéithe comh-ann mar a shonraítear i READ. Beidh 16 ar chumas 5G feistí NB-IOT agus EMTC in ann ceangal le líonra standalone 5G.
IT tionsclaíoch
Beidh monarchana sa todhchaí ag brath ar chomhtháthú domhain faisnéise agus uathoibrithe, ar chumas nascacht uileláithreach. Tá an tionscal ag lorg teicneolaíocht cumarsáide gan sreang iontaofa agus slán is féidir a úsáid le haghaidh feidhmeanna éagsúla ar urlár na monarchan. D'fhéadfadh go mbeadh roghanna eile ann chun aghaidh a thabhairt ar chásanna éagsúla, ach tá an poitéinseal ag 5G ach iad a thabhairt dóibh go léir.
Tá 5G MMTC optamaithe le haghaidh cumhachta íseal agus clúdach domhain le haghaidh feistí a rianaíonn uirlisí agus earraí nó is féidir é a úsáid le haghaidh braiteoirí a nascadh.
Tá 5G Embs optamaithe le haghaidh soghluaisteachta agus tréchur sonraí ard. Tá sé oiriúnach le húsáid i spéaclaí réaltachta fíorúla agus gléasanna láimhe a úsáideadh timpeall ar urlár na monarchan.
Cumasaíonn gné nua in 5G Urllc, a forbraíodh i Rel.16 / 17, uathoibriú iomlán chun róbait nó feithiclí treoraithe uathoibrithe a rialú.
Is limistéar iarratais nua é Urllc le haghaidh cumarsáide ceallacha le ceanglais shuntasacha maidir le latency, uainiú agus iontaofacht. Chaith 3GPP iarrachtaí réasúnta chun aghaidh a thabhairt ar na riachtanais seo agus anois soláthraíonn sé uirlis chuimsitheach Urllc. Cuideoidh sé leis an latency a bharrfheabhsú ar an gcomhéadan raidió, le gnéithe amhail am gearr siombaile agus sliotán mion, mar aon le feabhsuithe cosúil le próiseas athrá tapa agus solúbtha nó tarchur gan stad saor ó dheontas. Feabhsóidh an líonra fíorúcháin, tosaíocht tráchta agus ríomhaireachta imeall il-rochtana an latency deireadh go deireadh. Is féidir iontaofacht chumarsáide a fheabhsú trí scéimeanna láidre códaithe, dúbailt paicéad agus athrá a chur i bhfeidhm chomh maith le scéimeanna dé-nascachta. Áirítear leis an uirlisí seo tacaíocht ó líonraí atá íogair ó thaobh ama nó seirbhísí de chineál LAN trí 5G, mar a forbraíodh den chuid is mó i Rel.16. Tá feabhsuithe breise le haghaidh sioncrónaithe ama nó oibriú i dtimpeallachtaí neamhcheadúnaithe i bhforbairt i Rel.17.
Chomh maith le hiontaofacht latency agus cumarsáide, tá infhaighteacht agus slándáil líonra ríthábhachtach d'iarratais mhisin agus gnó-chriticiúla sa timpeallacht thionsclaíoch. Dá bhrí sin, tá an tionscal ag iarraidh líonraí príobháideacha 5G a d'fhéadfaí a úsáid mar líonraí neamhphoiblí neamhspleácha (NPNanna) ag baint úsáide as speictream príobháideach nó NPNanna comhtháite líonra comhtháite ag baint úsáide as Virtualisation Líonra mar atá sonraithe i Rel.16.
Solas NR a thabhairt isteach
Tugann an tacar gnéithe cuimsitheach de 5G aghaidh go leordhóthanach ar raon leathan feidhmchlár IOT, mar shampla, iad siúd le haghaidh mórchostais ísealchostais, ísealchumhachta agus soghluaisteachta teoranta le NB-IOT. Tá go leor feidhmchlár IOT, áfach, go leor iarratais ar shábháilteacht leanaí, mar shampla, go bhfuil gá le saolré fada ceallraí, clúdach an-mhaith, chomh maith le soghluaisteacht iomlán agus rátaí sonraí réasúnta. Is braiteoirí éigeandála iad samplaí eile a dteastaíonn clúdach an-mhór uathu, ach tomhaltas an-íseal agus tomhaltas ísealchumhachta. Chun aghaidh a thabhairt ar na hiarratais IOT lár raon seo, thosaigh 3GPP chun staidéar a dhéanamh ar na riachtanais iarratais faoin ainm NR Solas. I READ. 17 Tá sé ag dul a chaighdeánú cineál nua feiste cumas laghdaithe leis an bhfócas ar na riachtanais tipiciúil na braiteoirí tionsclaíocha, wearbles cliste agus cams faireachais (Figiúr 2).
Líonraí Neamh-Trastíre
Inniu, is féidir le líonraí soghluaiste níos mó ná 80% den daonra domhanda a chlúdach ach gan ach 40% de dhromchla na talún agus níos lú ná 20% de dhromchla an domhain. Is é an t-aon rogha eile fiúntach chun aghaidh a thabhairt ar iarratais IOT de bhraistint dhomhanda, rianú agus monatóireacht ná úsáid a bhaint as líonraí neamh-talún trí úsáid a bhaint as satailítí orbit talún beag bídeach. I READ. 17, tá 3GPP ag obair ar chomhtháthú comhpháirteanna satailíte san ailtireacht 5G NR i gcoitinne. I dtosach báire, déanann sé staidéar ar úsáid éabhlóid fhadtéarmach NB-IOT agus EMTC trí líonraí neamh-talún.
Cumhacht na tástála
Tá 3GPP ag tiomáint go leanúnach ar chaighdeánú go leanúnach chun riachtanais reatha agus amach anseo a chomhlíonadh don Éiceachóras IOT. Déanfaidh éagsúlacht mhór na ngnéithe agus na gcásanna líonra, mar aon le riachtanais an-sonrach iarratais IOT, dlús a chur le héileamh ar thástáil agus ar dheimhniú thar shaolré na bhfeistí agus na gcomhpháirteanna líonra.
Bíonn farasdeal, iontaofacht agus tomhaltas cumhachta ag éirí níos tábhachtaí agus beidh monatóireacht leanúnach ar líonraí riachtanach. Mar thoradh air sin, tá raon leathan dúshlán ag baint le tástáil níos leithne IOT ó thomhais feidhmíochta, mar shampla tomhaltas cumhachta agus saol ceallraí, trí thástáil chomhlíonta agus déantúsaíochta, trí imscaradh agus trí oibríochtaí le seirbhísiú agus deisiú inseirbhíse.
Leanann sé go n-éiríonn riachtanais saoil ceallraí de níos mó ná 10 mbliana agus riachtanais latency idir nóiméad go micreascóimí ábhartha. Díreoidh roinnt feidhmchlár a éilíonn clúdach domhanda agus soghluaisteacht ar theicneolaíochtaí ceallacha ar nós LTE-M agus NB-IOT, ach bainfidh an chuid is mó de na feistí úsáid as teicneolaíochtaí gan sreang neamh-cheallacha ar nós Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee, Snáithe, Enocean, SIGFOX agus LORA isteach TACAÍOCHT ÉIFEACHTÁLA, Eolaíochta agus Míochaine / Medical / Gearr.
Dúshláin tástála i ndearadh RF
Is ábhar tábhachtach é an t-iompar foriomlán cumarsáide feistí IOT a thástáil i ngach céim den saolré táirge. Teastaíonn aird ar leith ar dhearadh RF. Tosaíonn tomhais ghléasanna IOT de ghnáth le tomhais íogaireachta RF, speictrim agus íogaireacht glacadóra i mód nasctha. Déantar paraiméadair S a thomhas chun feidhmíocht antenna na feiste IOT a fhíorú agus a mhúchadh.
Ina dhiaidh sin, moltar tomhas ró-aer an chumhachta radaigh iomlán agus íogaireacht iomlán iseatópach an dearadh deiridh. D'fhéadfadh sé a bheith ábhartha freisin tomhais a dhéanamh faoi choinníollacha faddála áirithe nó teicnící feabhsúcháin clúdach a chur i bhfeidhm mar iad siúd a úsáidtear le haghaidh feistí NB-IT agus LTE-M.
Tá sé thar a bheith tábhachtach crua-earraí agus bogearraí cuí a dhearadh le haghaidh feistí ísealchumhachta, mar shampla an tomhaltas cumhachta is fearr a chur i bhfeidhm i mód gníomhach, ach freisin modhanna domhain-chodlata nó céimeanna gearra tosaithe / múcháin. Feistí IOT a úsáideann teicneolaíochtaí ísealchumhachta gan sreang (LP-WAN) amhail LTE-M nó NB-IOT ní mór dóibh gach gné de na modhanna agus na gnéithe oibriúcháin ar nós PSM, EDRX nó CE a bhreithniú.
Éilíonn déantóirí gléas, oibreoirí agus monaróirí bonneagair punann tástála cuimsitheach chun tabhairt isteach iarratais agus seirbhísí IOT a luathú. Ní féidir é seo a bhaint amach gan comhlíonadh feistí IOT a fhíorú le riachtanais rialála, oibreora agus caighdeáin.
Fiú amháin le próisis dea-shainithe, teipeann ar go leor dearaí nua feistí IOT deimhniúchán fós ag an gcéad iarracht. Tá cásanna tástála sainithe ag rialtóirí chun a chinntiú go bhfuil oibríochtaí atá neamhdhíobhálach do theicneolaíochtaí gan sreang ag feidhmiú sa bhanda minicíochta céanna. Bluetooth, Wi-Fi agus Zigbee, mar shampla, oibríonn gach duine sa 2.4GHz ism céanna. Díríonn a ndeimhniú ar thopaicí comhlíonta RF agus Prótacal chun idir-inoibritheacht agus ardfheidhmíocht a chinntiú. Féadfaidh oibreoirí tástálacha breise a iarraidh ag údarú feistí IOT dá líonraí.
Faoin tÚdar
Is é Jörg Köpp Bainisteoir Deighilte Margaidh - IOT, Rohde & Schwarz
