Сотовый Интернет вещей - преимущества CIoT

Примечание редактора:растущие требования к повышенной доступности устройств Интернета вещей совпадают с появлением сотовых технологий, хорошо подходящих для Интернета вещей . Для разработчиков как никогда остро потребность в более подробной информации о сотовых технологиях и их применении в IoT. Эта серия, заимствованная из книги «Сотовый Интернет вещей», знакомит с ключевыми концепциями и технологиями в этой области.

В более ранних сериях авторы описали развивающийся ландшафт сотовой связи, ее роль в IoT, а также технологии массовых машинных коммуникаций (mMTC) и сверхнадежных коммуникаций с малой задержкой (URLLC).

Elsevier предлагает эту и другие книги по инженерии со скидкой 30%. Чтобы воспользоваться этой скидкой, нажмите здесь и используйте код ENGIN318 во время оформления заказа.

По материалам Cellular Internet of Things, Олоф Либерг, Мартен Сундберг, Эрик Ван, Йохан Бергман, Иоахим Сакс.

Глава 9. Конкурентный технологический ландшафт Интернета вещей (продолжение)

Авторы:Олоф Либерг, Мартен Сундберг, Эрик Ван, Йохан Бергман, Иоахим Сакс

9.2 ПРЕИМУЩЕСТВА ИТ

В предыдущем разделе мы представили обзор интересных нелицензионных решений беспроводной связи для Интернета вещей. В этом разделе мы обсудим, чем решения CIoT отличаются от решений для нелицензионных подключений и какие преимущества они могут дать. Для дальнейшего обсуждения вариантов подключения к IoT см. Также ссылку [51].

Одним из отличий возможности подключения CIoT является то, что оно отделяет предоставление подключения от реализации услуги IoT. CIoT построен на парадигме высокого уровня, согласно которой независимый оператор обеспечивает подходящее подключение к IoT практически везде, где должна быть реализована услуга IoT. Это означает, что при создании новых служб Интернета вещей не требуется специальных усилий для установки, управления и эксплуатации решения для подключения Интернета вещей. Вместо этого подключение осуществляется через сеть оператора. Это отличается от нелицензионных решений для подключения к Интернету вещей. В этом случае требуется установка инфраструктуры подключения, чтобы обеспечить подключение в том месте, где должна быть реализована услуга IoT. Это включает в себя установку базовых станций или точек доступа, установление транзитного соединения, обеспечение инфраструктуры аутентификации, авторизации и учета (AAA), поддержание и обновление сети связи с помощью обновлений безопасности и т. Д. Кроме того, соединение необходимо контролировать и управлять им на всем протяжении время жизни IoT-сервиса. Существует вероятность того, что общая стоимость владения для предоставления и управления инфраструктурой подключения для широкого спектра услуг Интернета вещей ниже, чем стоимость владения отдельными решениями подключения для каждой службы Интернета вещей. Это, в частности, тот случай, когда IoT-сервис и участвующие устройства распределены по большим территориям и не ограничиваются ограниченным развертыванием. На основе нелицензионных технологий Sigfox предоставляет операторскую модель для сквозного подключения на основе Sigfox, где операторы создают выделенную инфраструктуру Sigfox, а подключение может быть приобретено конечными пользователями.

Одним из основных преимуществ решений CIoT является то, что они обеспечивают надежное долгосрочное и перспективное решение. CIoT основан на глобальных стандартах с очень широкой отраслевой поддержкой большого числа поставщиков, сетей и поставщиков услуг. Перспективы развития технологий не зависят от взглядов нескольких отдельных игроков рынка; это контрастирует с проприетарными технологиями, которые сопряжены с высоким риском в отношении их долгосрочной поддержки. Решения CIoT встроены в сети сотовой связи, которые являются и будут важной инфраструктурой для общества. Планы развертывания составляются на десятилетия, а системы создаются таким образом, чтобы обеспечивать высокую надежность в соответствии со стандартами и высокую доступность. Системы CIoT созданы для глобального рынка и позволяют осуществлять роуминг в сетях нескольких операторов. Сети CIoT полностью поддерживают мобильность устройств, которые также могут обрабатываться на больших территориях благодаря большому охвату и высокой доступности. Развертывание возможностей CIoT, а также будущих обновлений происходит в основном в виде обновлений программного обеспечения для установленной сетевой инфраструктуры.

Одним из чрезвычайно важных преимуществ подключения CIoT является то, что оно обеспечивает надежную и предсказуемую производительность услуг также для будущей работы. CIoT использует выделенный спектр. Управляются радиоресурсы, координируются помехи и поддерживается полное качество обслуживания. Сложно предоставить долгосрочные гарантии для любого решения, основанного на нелицензионном спектре. Ожидается, что как услуги мобильного широкополосного доступа, так и услуги Интернета вещей будут продолжать расти. В частности, для устройств IoT прогнозируется чрезвычайно сильный рост до сотен миллиардов взаимодействующих устройств в течение десятилетия. Многие из этих услуг мобильной широкополосной связи и Интернета вещей будут использовать нелицензированный спектр, а это означает, что можно ожидать значительного увеличения использования нелицензированного спектра. Это, в частности, создаст проблемы для нелицензионных технологий дальнего действия, как описано в Разделе 9.1.1.2.

CIoT также следует за непрерывным развитием технологий сотовых сетей, где к сетям постоянно добавляются новые возможности и функции. Эта эволюция разработана для обеспечения обратной совместимости, так что устройства, которые не могут быть обновлены до новых функций, могут продолжать работать в течение длительного времени в соответствии с исходными возможностями, в то время как новые службы и устройства могут одновременно извлекать выгоду из новых функций.

Недостатком CIoT является стоимость лицензионных ресурсов спектра. Это стоимость, которую не нужно нести решениям для нелицензионных диапазонов. Другой потенциальный недостаток CIoT для поставщика услуг IoT может заключаться в том, что покрытие CIoT недостаточно для конкретного случая использования IoT. В этом случае могут потребоваться дополнительные возможности подключения и соответствующее наращивание сети, чтобы охватить всю зону обслуживания IoT. Если дополнительное расширение покрытия необходимо на нескольких ограниченных территориях, такое наращивание может быть проще и более гибко организовано с помощью специального развертывания, а не тогда, когда требуется участие оператора. Одно из свойств, которым извлекли выгоду нелицензированные технологии радиосвязи большого радиуса действия, - это их быстрое время вывода на рынок. Любая запатентованная технология имеет преимущество во времени по сравнению со стандартными решениями, требующими согласования и согласования в рамках всего сегмента отрасли. В случае нелицензированного LPWAN по сравнению с CIoT, преимущество во времени для рынка нелицензированного LPWAN существовало в течение последних нескольких лет, в то время как стандарты CIoT находились в стадии разработки. По мере того, как стандарты CIoT в настоящее время доработаны, а продукты становятся широко доступными, это преимущество нелицензированной LPWAN исчезает. Вместо этого выгода смещается в сторону развертываний CIoT, которые могут обеспечить более широкое покрытие быстрее и с меньшими затратами за счет повторного использования установленной инфраструктуры сети сотовой связи.

В следующей части этой серии будет обсуждаться выбор и сравнение технологий CIoT.

Перепечатано с разрешения Elsevier / Academic Press, © 2017 г.