С ростом популярности рынка Интернета вещей на него начали выходить поставщики программного и аппаратного обеспечения из всех слоёв общества. После прояснения фрагментированности рынка продукты и решения, ориентированные на вертикальные сценарии применения, стали популярными. Чтобы продукты/решения одновременно отвечали потребностям клиентов, а соответствующие производители могли получить контроль и увеличить прибыль, самостоятельные исследования в области технологий стали одним из основных трендов, особенно в области технологий несотовой связи. Как только рынок вышел на рынок, сотни компаний оказались в процветающем положении.
Если говорить о маломощных беспроводных коммуникациях, то это Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee, Z-Wave, Thread и другие технологии; если говорить о маломощных широкополосных сетях (LPWAN), то это также Sigfox, LoRa, ZETA, WIoTa, Turmass и другие весьма своеобразные технологии.
Далее в статье кратко излагается состояние разработки некоторых из вышеперечисленных технологий и анализируется каждая технология в трех аспектах: инновации в приложениях, планирование рынка и изменения в отраслевой цепочке, чтобы обсудить текущую ситуацию и будущие тенденции рынка коммуникаций Интернета вещей.
Малая беспроводная связь: расширение сцены, взаимодействие технологий
Сегодня каждая небольшая беспроводная технология связи всё ещё находится в процессе развития, и изменения в функциях, производительности и сценариях адаптации каждой технологии фактически определяют направление развития рынка. В настоящее время наблюдается феномен перехода от технологии к технологии (To C To B), а в области взаимодействия технологий, помимо внедрения протокола Matter, наблюдается и другой прогресс в области межтехнологической взаимосвязи.
Bluetooth
· Выпущен Bluetooth 5.4 — приложение для электронных ценников
Согласно спецификации Bluetooth Core версии 5.4, электронные ценники (ESL) используют двоичную схему адресации устройств, состоящую из 8-значного идентификатора ESL и 7-значного идентификатора группы. Идентификатор ESL уникален для разных групп. Таким образом, сеть устройств ESL может содержать до 128 групп, каждая из которых может содержать до 255 уникальных устройств ESL, входящих в эту группу. Проще говоря, в приложении для электронных ценников при использовании сети Bluetooth 5.4 может быть в общей сложности 32 640 устройств ESL, и каждым тегом можно управлять с одной точки доступа.
Wi-Fi
· Расширение сцены на интеллектуальные дверные замки и т. д.
Помимо носимых устройств и умных колонок, к сетям Wi-Fi теперь подключаются такие устройства для умного дома, как дверные звонки, термостаты, будильники, кофеварки и лампочки. Кроме того, ожидается, что умные замки также получат доступ к сетям Wi-Fi для получения большего количества услуг. Wi-Fi 6 снижает энергопотребление и увеличивает пропускную способность сети за счёт повышения эффективности и расширения её пропускной способности.
· Wi-Fi-позиционирование становится все более эффективным
Благодаря тому, что точность определения местоположения по Wi-Fi теперь достигает 1–2 м, а стандарты третьего и четвёртого поколений разрабатываются на основе сервисов определения местоположения по Wi-Fi, новые технологии LBS позволят значительно повысить точность и удовлетворить потребности широкого круга потребителей, отраслей, предприятий и т. д. Дороти Стэнли, архитектор стандартов в Aruba Networks и председатель рабочей группы IEEE 802.11, отметила, что новые и усовершенствованные технологии LBS позволят определять местоположение по Wi-Fi с точностью до 0,1 м. По словам Дороти Стэнли, архитектор стандартов в Aruba Networks и председатель рабочей группы IEEE 802.11, новые и усовершенствованные технологии LBS позволят определять местоположение по Wi-Fi с точностью до 0,1 м.
Зигби
· Выпуск Zigbee Direct, интегрированного прямого подключения Bluetooth к сотовым телефонам
Для потребителей Zigbee Direct предоставляет новый способ взаимодействия посредством интеграции Bluetooth, позволяя Bluetooth-устройствам получать доступ к устройствам в сети Zigbee без использования облака или концентратора. В этом случае сеть Zigbee может подключаться напрямую к телефону через Bluetooth, позволяя телефону управлять устройствами в сети Zigbee.
· Выпуск Zigbee PRO 2023 повышает безопасность устройств
Zigbee PRO 2023 расширяет архитектуру безопасности, стандартизируя работу на базе концентратора, благодаря функции «работы со всеми концентраторами». Эта функция повышает устойчивость сетей на базе концентратора, помогая устройствам определять наиболее подходящий родительский узел для безопасного подключения к сети и повторного подключения. Кроме того, поддержка субгигагерцовых частот в Европе (800 МГц) и Северной Америке (900 МГц) обеспечивает более высокую мощность сигнала и дальность действия для расширения возможностей использования.
На основе вышеизложенной информации нетрудно сделать два вывода: во-первых, направление развития коммуникационных технологий постепенно меняется с повышения производительности на удовлетворение потребностей сценариев применения и предоставление новых продуктов для партнеров по отраслевой цепочке; во-вторых, помимо протокола Matter в «барьерах» взаимосвязи, технологии также находятся в области двусторонней взаимосвязи и взаимодействия.
Конечно, малая беспроводная связь в виде локальной сети является лишь частью IoT-коммуникаций, и я считаю, что продолжающая набирать популярность технология LPWAN также привлекает большое внимание.
LPWAN
· Модернизация работы отраслевой цепочки, обширные зарубежные рынки
С первых лет, когда технология впервые появилась на рынке и стала популярной, до сегодняшнего стремления к инновациям в области приложений для расширения рынков, направление развития технологий претерпевает поразительные изменения. Следует отметить, что, помимо технологий беспроводной связи малого радиуса действия, в последние годы на рынке LPWAN произошло немало изменений.
Лора
· Semtech приобретает Sierra Wireless
Компания Semtech, создатель технологии LoRa, интегрирует технологию беспроводной модуляции LoRa в сотовые модули Sierra Wireless благодаря приобретению компании Sierra Wireless, которая специализируется на модулях сотовой связи. Благодаря объединению продуктов двух компаний клиенты смогут получить доступ к облачной платформе Интернета вещей, которая будет решать множество задач, включая управление устройствами, управление сетью и безопасность.
· 6 миллионов шлюзов, 300 миллионов конечных узлов
Стоит отметить, что технология LoRa развивается в разных направлениях как внутри страны, так и за рубежом, в зависимости от специфики каждой страны: Китай движется в сторону «региональных сетей», а зарубежные страны продолжают строить крупные глобальные сети (WAN). Известно, что зарубежная платформа Helium (Helium) обеспечивает отличную поддержку шлюза LoRa, основанного на механизме вознаграждения и потребления цифровых активов. В число её операторов в Северной Америке входят Actility, Senet, X-TELIA и др.
Сигфокс
· Конвергенция и синергия различных технологий
С тех пор, как в прошлом году сингапурская компания UnaBiz, занимающаяся Интернетом вещей, приобрела Sigfox, первая адаптировала работу последней, особенно в плане конвергенции технологий, и теперь Sigfox объединяет другие технологии LPWA и технологии малой беспроводной связи для своих услуг. Недавно UnaBiz способствовала синергии Sigfox и LoRa.
· Изменение бизнес-модели
Компания UnaBiz переосмыслила бизнес-стратегию и бизнес-модель Sigfox. Ранее стратегия Sigfox, направленная на развитие глобальных возможностей для удовлетворения различных потребностей и самостоятельное получение статуса оператора, сдерживала рост многих компаний в отрасли из-за строгого контроля над технологической экосистемой, требующего от партнеров, использующих сеть Sigfox, делить значительную часть доходов от услуг и т.д. Сегодня, вместо того, чтобы сосредоточиться исключительно на эксплуатации сети, UnaBiz уделяет больше внимания ключевым отраслям для предоставления услуг, корректируя операционную стратегию для ключевых заинтересованных сторон (партнеров, клиентов и операторов Sigfox) и значительно сокращая убытки Sigfox на 2/3 к концу 2022 года по сравнению с концом 2021 года.
ЗЕТА
· Открытая экология, развитие синергии отраслевых цепочек
В отличие от LoRa, где 95% чипов производит сама Semtech, в индустрии чипов и модулей ZETA задействовано больше участников, включая зарубежные STMicroelectronics (ST), Silicon Labs и Socionext, а также отечественные производители полупроводников, такие как Quanxin Micro, Huapu Micro и Zhipu Micro. Кроме того, ZETA сотрудничает с socionext, Huapu Micro, Zhipu Micro, DaYu Semiconductor и другими производителями чипов, не ограничиваясь применением модулей ZETA, и может лицензировать интеллектуальную собственность различным производителям приложений в отрасли, формируя более открытую среду.
· Разработка платформы ZETA PaaS
Благодаря платформе ZETA PaaS разработчики могут создавать решения для большего количества сценариев; поставщики технологий могут сотрудничать с IoT PaaS для охвата более широкого круга клиентов; производители могут быстрее выходить на рынок и снижать общие затраты. Кроме того, благодаря платформе PaaS каждое устройство ZETA может преодолеть ограничения по категориям и сценариям, взаимодействуя друг с другом, что позволяет расширить возможности использования данных.
Развитие технологии LPWAN, особенно банкротство и «возрождение» Sigfox, показывает, что для увеличения числа подключений технологиям связи Интернета вещей необходимо сотрудничество партнёров в отраслевой цепочке, повышение уровня участия заинтересованных сторон и рост доходов. В то же время, мы видим, что другие технологии, такие как LoRa и ZETA, также активно развивают экологию.
Подводя итог, можно сказать, что по сравнению с предыдущими годами, когда технологии связи зарождались и каждый владелец технологии работал отдельно, в последние годы основной тенденцией является конвергенция, включающая взаимодополняемость технологий малой беспроводной связи с точки зрения функциональности и производительности, а технологий LPWAN с точки зрения применимости.
С другой стороны, такие элементы, как пропускная способность и задержка, которые ранее были в центре внимания технологических итераций, теперь стали базовыми требованиями, и технологическая итерация теперь больше фокусируется на расширении сценариев и сервисах. Изменение направления итераций фактически означает рост числа участников отрасли и улучшение экологической обстановки. Будучи основой IoT-подключения, коммуникационные технологии в будущем не ограничатся «банальными» соединениями, а будут предлагать новые идеи.
Время публикации: 27 апреля 2023 г.