Недавно је ћелијски иот (Ц-ИОТ) екосистем, а посебно 3ГПП стандардизација, фокусирао на омогућавање тржишта масовне врсте машине (ММТЦ) за апликације, као што су мерење воде, праћење крава, праћење паметног паркирања или праћења паметног паркирања. У Релу развијене су у знак основне технологије уског појављивања ствари (НБ-МБ1 / 2) и побољшана комуникација типа машине (ЦАТ-М) (ЦАТ-М). 13/14, са наменским карактеристикама за веома ниску потрошњу електричне енергије (проширени прекид рецепције (ЕДРКС), модул напајања (ПСМ)) и побољшања покривања (ЦЕ модуси). У међувремену, око 140 мобилних оператера широм света распоредило је ЛТЕ М или НБ-иОТ мреже и ГСА (Глобал Мобиле Суптиперс Ассоциатионс је пребројао више од 500 уређаја који подржавају било ЦАТ-М1, ЦАТ-М1, ЦАТ-НБ1 или ЦАТ-НБ2.
Улажуће иОТ апликације у неколико индустрија, као и глобална фаза од 2Г и 3Г мрежа, покрећу потребу за више проширења специфичних за примену. Стога 3ГПП континуирано ради на побољшањима за НБ-иОТ и ЕМТЦ да покрије посебне захтеве за пријаву (Слика 1). Примери су сигнали буђења или пренос раних података, као што је уведено у Рел. 15. Обоје помажу да оптимизирају потрошњу енергије и време реакције. Дугорочно, међутим, постоји потреба за глатком преласком на еру од 5 г.
Ц-иот у ери од 5г
Прва генерација мобилне мреже дизајнирана од почетка да подржи не само тржиште мобилне широкопојасне мреже (ЕМББ), већ и растуће тржиште иот је 5Г. Већ у првом одличном отпуштању, темељ је постављен за прелаз ММТЦ (НБ-ИОТ / ЕМТЦ) од 4Г до 5Г и за такозвану ултра поуздану, малу латентну комуникацију (УРЛЛЦ) захтевао је, на пример, фабрички аутоматизација. Неких карактеристика нових радио (НР) као што су флексибилна нумерологија, широка фреквенцијска подршка, уграђена сигурност и неколико слојева виртуелизације Креирају основу за подршку основним сценаријима ЦАСЕ ЦАСЕ ЕМББ, ММТЦ и УРЛЛЦ.
Два фактора су од суштинског значаја за будућност ММТЦ-а у ери од 5 г: суживот НБ-ИОТ и ЕМТЦ у 5Г због флексибилне употребе радио ресурса; и подршка повезаних функција од стране 5Г језгре. Кошњаке карактеристике је наведено у Рел. 16 ће омогућити 5Г способним НБ-ИОТ и ЕМТЦ уређајима да се повежу на самостално 5Г мрежу.
Индустријска иот
Фабрике у будућности ослањаће се на дубоку интеграцију информација и аутоматизацију, омогућену свеприсутном повезивањем. Индустрија тражи поуздану и сигурну технологију бежичне комуникације која се може користити за различите апликације на фабричком поду. Можда постоје алтернативе за решавање различитих случајева, али само 5Г има потенцијал да их све одговори.
5Г ММТЦ је оптимизован за малу снагу и дубоку покривеност за уређаје који траже алате и робу или се могу користити за повезивање сензора.
5Г ЕМББ је оптимизован за мобилност и високу пропусност података. Погодан је за употребу у повезивању наочара за виртуалне стварности и ручних уређаја који се користе око фабричког пода.
Нова функција у 5Г УРЛЛЦ-у, развијена у Рел.16 / 17, омогућиће потпуну аутоматизацију за контролу робота или аутоматизованих вођених возила.
УРЛЛЦ је ново подручје апликације за ћелијску комуникацију са експлицитним захтевима у погледу латенције, времена и поузданости. 3ГПП је потрошио разумне напоре на решавању ових захтева и сада пружа свеобухватни алат за УРЛЛЦ. Помоћи ће оптимизацији латенције на радио интерфејсу, са функцијама као што су кратко време и мини прорези, заједно са побољшањима као што су брз и флексибилан процес понављања или преношење без грантова. Мрежна виртуализација, приоритизација саобраћаја и рачунарство за више приступа у великој мери ће побољшати кашњење крајње до краја. Поузданост комуникација може се побољшати применом робусних шема кодирања, копирање и понављање пакета и понављање и двоструким схемама повезивања. Овај алат укључује подршку временским осетљивим мрежама или услугама ЛАН типа преко 5Г, као што је углавном развијено у Рел.16. Даљња побољшања за синхронизацију или рад у нелиценцираном окружењу су у развоју у Рел.17.
Поред латенције и поузданости комуникације, доступност и сигурност мреже су пресудне критичне за критичне примене мисије и пословања у индустријском окружењу. Индустрија је стога тражила да управља приватним 5Г мрежама које би могле бити распоређене као самосталне не-јавне мреже (НПНС) користећи приватни спектар или јавне мреже интегрисане НПН-ове користећи мрежну виртуализацију као што је наведено у рел.16.
Представљамо НР светлост
Свеобухватни скуп карактеристика од 5 г адекватно се бави широком распоном иОТ апликација, на пример, оне за екстремне нискобуџетне, екстремно ниско-молиграби и ограничену мобилност са НБ-иОТ-ом. Међутим, има пуно мерих апликација, на пример, дечије сигурносне носиве носиоце, којима је потребна дуготрајна трајања батерије, врло добра покривеност, као и пуна покретљивост и разумне цене података. Остали примери су сензори за хитне случајеве којима је потребно екстремно покривање, али и врло ниска латенција и мала потрошња електричне енергије. Да би се позабавио овим применама Средњег распона, 3ГПП је почео да проучава захтеве за пријаву под именом НР светло. У Рел. 17 Стандардизуће нови умањени умањени у могућни ниво способности са фокусом на типичне захтеве индустријских сензора, паметних носивих и надзорних камера (слика 2).
Не-земаљске мреже
Данас мобилне мреже могу покрити више од 80% глобалне популације, али само 40% површине земљишта и мање од 20% површине Земље. Једино вредна алтернатива за рјешавање иОТ апликација глобалног осјетљивог, праћења и праћења је употреба непестријских мрежа коришћењем, ситним сателитима са ниским земљаним орбитима. У Рел. 17, 3ГПП ради на интеграцији сателитских компоненти у архитектури 5Г НР уопште. У почетку студира употребу дугорочне Еволуционе НБ-ИОТ и ЕМТЦ-а преко нехерристичких мрежа.
Моћ испитивања
3ГПП континуирано стандардизација покретања да се испуни садашњи и будући захтеви за иОТ екосистем. Велика разноликост функција и мрежних сценарија, заједно са врло специфичним захтевима за пријаву, убрзаће потражњу за тестом и сертификатом током животног циклуса уређаја и мрежних компоненти.
Латенција, поузданост и потрошња електричне енергије постају све важнији и континуирани праћење мрежа постаће неопходно. Као резултат тога, шири иот тестирање суочава се са широким спектром изазова из мерења перформанси, као што су потрошња електричне енергије и трајање батерије, кроз испитивање усаглашености и производње, распоређивања и операцијама за сервисирање и сервисирање.
Слиједи да захтјеви трајања батерије више од 10 година и кашњење услова у распону од минута до микросекунди постају релевантни. Неке апликације које захтевају глобално покривање и мобилност фокусират ће се на ћелијске технологије као што су ЛТЕ-М и НБ-иОТ, али већина уређаја ће користити не-ћелијске бежичне технологије као што су Блуетоотх, Ви-Фи, цигбок, нит, еноцеан, Сигфок и Лора у Нелиценцирани индустријски, научни и медицински / кратки домет ТБандс.
Испитајте изазове у РФ дизајну
Испитивање укупног понашања комуникације ИОТ уређаја је важна тема у свим фазама животног циклуса производа. РФ дизајн захтева посебну пажњу. Мерења уређаја обично почињу са РФ напајањем, спектром и мерењем осетљивости на пријемнику у повезаном режиму. С-Параметри се мере да се потврде и прилагоде перформансе антене иОТ уређаја.
Након овога, препоручује се мерење прекорачења укупне зрачене снаге и укупне изотропне осетљивости коначног дизајна. Такође може бити релевантно за обављање мерења под одређеним условима бледе или применити технике побољшања покривања као што су коришћене за НБ-ИОТ и ЛТЕ-М уређаје.
Дизајн одговарајућих хардвера и софтвера је посебно важно за мале уређаје, на пример примену оптималне потрошње електричне енергије у активном режиму, али и модуси дубоког сна или кратким фазама за покретање / искључивање. СОТ уређаји који користе бежичне технологије нискоелектране (ЛП-ВАН) као што су ЛТЕ-М или НБ-иот треба да размотре све аспекте оперативних режима и функција као што су ПСМ, ЕДРКС или ЦЕ.
Произвођачи уређаја, оператори и произвођачи инфраструктуре захтевају свеобухватни тест портфељ за убрзање увођења иОТ апликација и услуга. То се не може постићи без верификације усавршавања иОТ уређаја са захтевима регулаторних, оператера и стандарда.
Чак и са добро дефинисаним процесима, многи нови дизајни иОТ уређаја и даље не успевају сертификовање у првом покушају. Регулатори су дефинисали тестне случајеве како би се осигурала суживотна и мрежна операција за бежичне технологије које раде у истом фреквенцијском опсегу. Блуетоотх, Ви-Фи и Зигбее, на пример, сви раде у истом 2.4ГХз ИСМ бенду. Њихова сертификација фокусира се на теме у складу са РФ и протоколом како би се осигурала интероперабилност и високе перформансе. Оператори могу затражити додатне тестове који овлашћују да су уређаји за њихове мреже.
О аутору
Јорг Копп је менаџер сегмента тржишта - ИОТ, РОХДЕ & СЦХВАРЗ
