Поскольку рынок Интернета вещей (IoT) переживает бурный рост, на него хлынули поставщики программного и аппаратного обеспечения из самых разных областей, и после того, как стало ясно, насколько фрагментирован рынок, продукты и решения, ориентированные на конкретные сценарии применения, стали мейнстримом. Для того чтобы продукты/решения одновременно отвечали потребностям клиентов, соответствующие производители могли получить контроль и увеличить прибыль, поэтому самостоятельные исследования в области технологий стали важной тенденцией, особенно в сфере не сотовой связи, где после выхода на рынок наблюдается бурный рост.
Что касается маломощных беспроводных сетей связи, то здесь используются Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee, Z-Wave, Thread и другие технологии; что касается маломощных сетей дальнего действия (LPWAN), то здесь также присутствуют Sigfox, LoRa, ZETA, WIoTa, Turmass и другие весьма специфические технологии.
Далее в данной статье кратко рассматривается состояние развития некоторых из вышеупомянутых технологий и анализируется каждая технология по трем аспектам: инновации в применении, планирование рынка и изменения в отраслевой цепочке, чтобы обсудить текущую ситуацию и будущие тенденции рынка коммуникаций в сфере Интернета вещей.
Беспроводная связь малого масштаба: расширение сферы применения, технологическая взаимосвязь.
Сегодня каждая небольшая технология беспроводной связи все еще находится в стадии развития, и изменения в функциях, производительности и сценариях адаптации каждой технологии фактически дают представление о направлении развития рынка. В настоящее время наблюдается феномен исследования технологий «к C» и «к B», а в сфере технологических связей, помимо внедрения протокола Matter, также наблюдается прогресс в межтехнологическом взаимодействии.
Bluetooth
• Выпущена версия Bluetooth 5.4 — расширение применения электронных ценников.
Согласно базовой спецификации Bluetooth версии 5.4, электронные ценники (ESL) используют схему адресации устройств (двоичную), состоящую из 8-значного идентификатора ESL и 7-значного идентификатора группы. При этом идентификатор ESL уникален для разных групп. Таким образом, сеть устройств ESL может содержать до 128 групп, каждая из которых включает до 255 уникальных устройств ESL, входящих в эту группу. Проще говоря, в приложении электронного ценника, если используется сеть Bluetooth 5.4, в сети может быть в общей сложности 32 640 устройств ESL, и каждый ценник может управляться с одной точки доступа.
Wi-Fi
• Расширение сценария на интеллектуальные дверные замки и т.д.
Помимо носимых устройств и умных колонок, к сетям Wi-Fi теперь подключаются и умные бытовые приборы, такие как дверные звонки, термостаты, будильники, кофеварки и лампочки. Кроме того, ожидается, что умные замки также будут подключаться к сетям Wi-Fi для предоставления большего количества услуг. Wi-Fi 6 снижает энергопотребление и одновременно увеличивает пропускную способность за счет повышения эффективности сети и расширения полосы пропускания.
• Функция позиционирования по Wi-Fi включается.
Благодаря тому, что точность определения местоположения по Wi-Fi теперь достигает 1-2 метров, а на основе сервисов определения местоположения по Wi-Fi разрабатываются стандарты третьего и четвертого поколений, новые технологии LBS позволят значительно повысить точность определения местоположения для широкого круга потребителей, отраслей, предприятий и т. д. Дороти Стэнли, архитектор стандартов в Aruba Networks и председатель рабочей группы IEEE 802.11, заявила, что новые и улучшенные технологии LBS позволят определять местоположение по Wi-Fi с точностью до 0,1 метра.
Зигби
• Выпуск Zigbee Direct, интегрированного Bluetooth-соединения напрямую с мобильными телефонами.
Для потребителей Zigbee Direct предоставляет новый способ взаимодействия посредством интеграции Bluetooth, позволяя устройствам Bluetooth получать доступ к устройствам в сети Zigbee без использования облака или концентратора. В этом сценарии сеть Zigbee может напрямую подключаться к телефону через технологию Bluetooth, позволяя телефону управлять устройствами в сети Zigbee.
• Выпуск Zigbee PRO 2023 повышает безопасность устройств.
Zigbee PRO 2023 расширяет свою архитектуру безопасности, стандартизируя работу в режиме «с хабом» за счет функции «взаимодействия со всеми хабами». Эта функция повышает отказоустойчивость сетей с хабом, помогая устройствам определять наиболее подходящий родительский узел для безопасного подключения и повторного подключения к сети. Кроме того, добавление поддержки европейских (800 МГц) и североамериканских (900 МГц) субгигагерцовых частот обеспечивает более высокую мощность сигнала и дальность действия для поддержки большего количества сценариев использования.
На основании приведенной выше информации нетрудно сделать два вывода: во-первых, направление развития коммуникационных технологий постепенно меняется от повышения производительности к удовлетворению потребностей сценариев применения и предоставлению новых продуктов партнерам по производственной цепочке; во-вторых, помимо «барьеров» в межсоединении, в технологиях также присутствует двусторонняя взаимосвязь и совместимость.
Конечно, локальная сеть малой протяженности (LPWAN) — это лишь часть коммуникаций в сфере Интернета вещей, и я считаю, что постоянно набирающая популярность технология LPWAN также привлекает к себе большое внимание.
LPWAN
• Модернизация производственной цепочки, обширный зарубежный рынок.
С момента появления этой технологии на рынке и ее широкого распространения, до сегодняшнего дня, когда инновации в ее применении позволяют осваивать новые рынки, направление развития технологий претерпевает удивительные изменения. Понятно, что помимо технологии малогабаритной беспроводной связи, за последние годы многое изменилось и на рынке LPWAN.
LoRa
Компания Semtech приобрела Sierra Wireless.
Компания Semtech, разработчик технологии LoRa, интегрирует технологию беспроводной модуляции LoRa в сотовые модули Sierra Wireless, приобретя Sierra Wireless, компанию, специализирующуюся на модулях сотовой связи. Благодаря объединению продуктов двух компаний, клиенты получат доступ к облачной платформе IoT, которая будет выполнять множество задач, включая управление устройствами, управление сетью и обеспечение безопасности.
• 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 спецификаций каждой страны: Китай движется к «региональным сетям», а зарубежные страны продолжают строить крупные глобальные сети. Понятно, что зарубежная платформа Helium (Helium) обеспечивает отличную поддержку покрытия шлюзов LoRa на основе механизма вознаграждения и потребления цифровых активов. Среди её операторов в Северной Америке — Actility, Senet, X-TELIA и др.
Сигфокс
• Многотехнологическая конвергенция и синергия
После того как сингапурская компания UnaBiz, занимающаяся интернетом вещей, приобрела Sigfox в прошлом году, UnaBiz адаптировала деятельность Sigfox, особенно в плане технологической конвергенции, и теперь Sigfox объединяет другие технологии LPWA и технологии малой беспроводной связи для своих услуг. Недавно UnaBiz способствовала синергии Sigfox и LoRa.
• Смена бизнес-модели
Компания UnaBiz пересмотрела бизнес-стратегию и бизнес-модель Sigfox. В прошлом стратегия Sigfox, направленная на развитие глобальных возможностей для удовлетворения различных потребностей и превращение в оператора, отпугивала многие компании в цепочке поставок из-за жесткого контроля над технологической экосистемой, требования к партнерам, работающим в сети Sigfox, делить значительную часть доходов от услуг и т.д. Сегодня же, вместо того чтобы сосредотачиваться только на сетевых операциях, UnaBiz уделяет больше внимания ключевым отраслям, предоставляющим услуги, 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.
ZETA
• Открытая экология, развитие синергии производственных цепочек
В отличие от LoRa, где 95% чипов производится самой компанией Semtech, в индустрии чипов и модулей ZETA участвует больше компаний, включая STMicroelectronics (ST), Silicon Labs и Socionext за рубежом, а также отечественных производителей полупроводников, таких 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 базовую экосистему.
• 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 преодолевать ограничения категорий и сценариев, взаимодействуя друг с другом, что позволяет раскрыть больший потенциал применения данных.
Развитие технологии LPWAN, особенно банкротство и «возрождение» Sigfox, показывает, что для расширения сети IoT-коммуникационных технологий необходимы партнеры по отраслевой цепочке, которые будут сотрудничать, повышать вовлеченность заинтересованных сторон и увеличивать доходы. В то же время, мы видим, что и другие технологии, такие как LoRa и ZETA, также активно развивают свою экосистему.
В заключение, по сравнению с предыдущими годами, когда коммуникационные технологии только зарождались и каждый разработчик работал независимо, в последние годы наблюдается основная тенденция к конвергенции, включая взаимодополняемость технологий малой беспроводной связи с точки зрения функциональности и производительности, а также технологий LPWAN с точки зрения применимости.
С другой стороны, такие элементы, как пропускная способность данных и задержка, которые когда-то были в центре внимания технологических итераций, теперь стали базовыми требованиями, и фокус технологических итераций сместился на расширение сценариев использования и услуг. Изменение направления итераций фактически означает увеличение числа участников отрасли и улучшение экосистемы. Будучи основой для IoT-подключения, коммуникационные технологии в будущем не остановятся на «шаблонных» решениях, а будут предлагать множество новых идей.
Дата публикации: 27 апреля 2023 г.