Выбор оптимальной сотовой IoT технологии

Примечание редактора: По мере роста спроса на IoT-устройства, сотовые технологии, адаптированные для IoT, становятся необходимыми. Разработчикам теперь нужен глубокий гайд по выбору правильного решения.

Отрывок из Cellular Internet of Things, эта серия объясняет ключевые концепции и практические применения сотового IoT.

Ранее в серии мы исследовали развивающийся сотовый ландшафт, роль IoT и технологии, обеспечивающие massive machine-type communications (mMTC) и ultra-reliable low-latency communications (URLLC).

Elsevier предлагает эту и другие инженерные книги со скидкой 30%. Нажмите здесь и используйте код ENGIN318 при оплате.

Адаптировано из Cellular Internet of Things Олофа Либерга, Мартена Сундберга, Эрика Ванга, Йохана Бергмана и Йоахима Сакса.

Глава 9. Конкурентный ландшафт IoT технологий (Продолжение)

9.3 Выбор сотовой IoT технологии (Продолжение)

9.3.2 Какую CIoT технологию выбрать

Выбор сотового IoT (CIoT) решения вовлекает множественных стейкхолдеров. Мобильные сетевые операторы решают, какую CIoT технологию интегрировать в свои существующие сети, в то время как производители устройств и провайдеры сервисов выбирают варианты подключения, наилучше подходящие их приложениям. На практике несколько технологий будут сосуществовать.

9.3.2.1 Перспектива мобильного сетевого оператора

Для операторов решение многофакторное, балансирующее долгосрочную сетевую стратегию, текущие активы и целевые IoT рынки. Ключевые рассмотрения включают:

• Долгосрочная мобильная сетевая стратегия и существующие активы
• Стратегия сегмента IoT рынка

Большинство операторов запускают множественные радиотехнологии на одной сети. Например, базовая станция может поддерживать GSM, UMTS/HSPA и LTE одновременно. В некоторых случаях 2G, 3G и 4G сети управляются раздельно.

Операторы держат лицензии на спектр, выданные национальными регуляторами, часто валидные на 20+ лет. Эти лицензии обеспечивают экономическую стабильность, позволяя операторам планировать высокозатратные развертывания инфраструктуры на длинных горизонтах. Когда лицензия истекает, регуляторы обычно проводят аукцион спектра для перераспределения частот. Следовательно, планы построения сети должны учитывать:

• Валидность лицензии, разрешенные технологии и будущие таймлайны перераспределения
• Текущий статус построения для каждой радиотехнологии и доля рынка
• Конкурентные сети и доли рынка
• Стратегическое намерение относительно IoT сервисов (провайдер связи vs. энейблер сервиса)
• Зрелость рынка и целевые IoT сегменты

Хотя решения часто страна-специфичны, операторы с мульти-страночными отпечатками могут искать региональную гармонизацию.

При оценке CIoT опций операторы типично приоритизируют переиспользование существующей инфраструктуры. EC-GSM-IoT использует GSM инфраструктуру и спектр, разделяя ресурсы с legacy GSM трафиком. LTE-M и NB-IoT строятся на LTE инфраструктуре и спектре, разделяя LTE ресурсы. Во многих развертываниях введение CIoT — это программное обновление, обеспечивающее быстрое развертывание при низком общем стоимости владения.

IoT сервисы часто требуют длинные жизненные циклы — иногда десятилетие или больше — поэтому операторы должны выравнивать CIoT выборы со своей долгосрочной сетевой стратегией. Если оператор планирует вывести GSM в пользу LTE или 5G, развертывание EC-GSM-IoT может быть субоптимальным, так как оно зафиксирует операторов на поддержке GSM железа на многие годы.

GSM остается самой распространенной сотовой технологией, покрывающей около 90% глобального населения в 2016 и спроецируемой к достижению 95% к 2022 (Ref. [55]). LTE покрытие было примерно 40% в 2016, ожидается превысить 80% к 2022. Региональные разрывы значительны: на Ближнем Востоке и в Африке LTE проникновение было только 5% в 2016 (растущее до ~30% к 2022), в то время как GSM-только подписки были около 20% и большинство остальных были WCDMA/HSPA. В Северной Америке 65% мобильных подписок были LTE в 2016, с gần-нулевыми не-LTE подписками спроецированными на 2022. Эти вариации влияют на CIoT технологические предпочтения через регионы.

Примечание 1: Для 2022 мы определяем LTE-способные подписки как те с LTE или 5G возможностями, предполагая полную совместимость с LTE сетями.