LPWAN cosas Se habla de muchos años después, de todas las cosas la implementación de la red más específica. Debido a que no es demasiado complicada para audio y vídeo, transmisión de datos, mensajería instantánea, etc., es muy optimista sobre el número de dispositivos estudiosos cosas crecen, y estiman que se puede conectar en red el número de dispositivos 2021 ganar hasta 28 mil millones, de los cuales 15 mil millones son cosas cara dispositivo de esta tendencia, la industria, sino también el surgimiento de una ola de auge de la inversión, con la esperanza de aprovechar las oportunidades rápidamente diseño.
Los avances en el campo de la comunicación inalámbrica con bastante rapidez, las últimas dos décadas, desde el advenimiento de los teléfonos móviles ahora ha estado discutiendo el estándar de quinta generación. Pero antes de lanzar oficialmente la industria 5G, LPWAN continúa para alimentar por delante, debido LPWAN dificultad técnica relacionada no es muy alta, por lo muchos tecnología de baja energía a larga distancia tras otro se ha propuesto. según el informe de moda Ericsson (Ericsson informe de Movilidad) previsto en 2023 con la capacidad de las cosas tienen dispositivos LPWAN superarán los 40 millones de unidades.
En la actualidad la mayor parte de la atención de la tecnología LPWAN Lora, Sigfox, NB-IO. En términos del estado del servicio proporcionado por la industria LPWAN pueden clasificarse ampliamente como sistemas de medición inteligentes, cuatro grandes áreas de gestión de aparcamientos, seguimiento de activos, monitoreo ambiental, la tabla 1 enumera una serie de cosas relacionadas con la aplicación para usar el caso LPWAN arte internacional.
Lora es la tecnología de banda sin licencia (Unlicense Band), la transmisión de datos basado en Chirp Spectrum Spread lineal (CSS) de modulación de espectro ensanchado en la misma frecuencia, diferente secuencia de ensanchamiento del dispositivo terminal no interferirá con debajo de 1 GHz. Y con Los escenarios de aplicación cambian y el modo de trabajo del dispositivo terminal se puede ajustar a tres modos de transmisión diferentes de la siguiente manera: Clase A, Clase B y Clase C para cumplir con los diferentes requisitos de la aplicación.
Y la misma técnica Sigfox banda sin licencia, que es la velocidad de transmisión más baja sólo 100bits / s, cada dispositivo puede transmitir hasta 140 mensajes al día, y cada mensaje de carga útil (Payload) hasta 12bytes. Mientras el dispositivo utilizado Sigfox protocolo de radio, En la señal de frecuencia correcta, la estación base recibirá su propio mensaje, el dispositivo (TX) y la estación base (RX) sin ninguna comunicación entre ellos.
Por otro lado, la tecnología NB-IO se Band (banda de Licencia) con licencia, mejoró significativamente la tecnología de redes en línea en gran LPWAN despliegue generado colisión. Modo de funcionamiento se puede dividir en tres, primero en NB-IO El operador es independiente de la banda de frecuencia de funcionamiento LTE original (modo independiente), el segundo es el modo de banda de guarda que inserta NB-IoT en la banda de guarda entre los operadores LTE originales, y el tercero Es para reducir la banda de frecuencia de la portadora (Modo en banda) para la operación NB-IoT en la portadora LTE utilizada por el operador.
Desafíos de la tecnología de redes
LoRa, Sigfox y NB-IoT tienen sus propias ventajas. La siguiente es una descripción del estado actual de la tecnología y explora los desafíos de desarrollo que LoRa plantea para estas ventajas tecnológicas.
Lorancias de LoRa
Lora es la tecnología más apoyo de la industria LPWAN, liderado por IBM, Cisco, integrado por fabricantes LoRa Unión. Unión en todos los ámbitos, aunque los diferentes tipos, pero todos se han convertido en un líder en la era de las cosas objetivo común. Hace que la Unión desde marzo el año 2015 desde su creación, el número de miembros de rápido crecimiento, ha llegado a 460. LoRaWAN especialmente por los operadores de telecomunicaciones para apoyar, bajo, mientras que también apoya Grupo Hon Hai de Taiwan, los recursos de telecomunicaciones de Asia y el Pacífico de la coreana SK Telecom, Francia Orange, ZTE y china Telecom, el establecimiento de los ricos Hong red en el campo LoRaWAN tiene ahora el funcionamiento en red de más de 120 ciudades, mientras que la red Fulcom en Taipei, Taiwán y Taipei nuevo despliegue de 500 estaciones base. Sin embargo, las empresas relacionadas con el chip Unión es bastante débil enlace Debido a que la tecnología de red LoRa está en posesión de Semtech, los fabricantes de chips deben colaborar, generalmente con el chip Semtech con el chip de comunicación o la introducción del módulo.
Aterrizaje en la playa de Sigfox
Sigfox por los operadores de redes francesas Sigfox la tecnología de desarrollo propio, construir redes se expanden, más rápido que otros competidores agarraron mercado, esta es la estrategia adoptada por empresas de nueva creación. En la actualidad, la cobertura de la red global Sigfox ha alcanzado 32 países, se espera que el próximo año para cerrar en 60 países despliegue de base. Sigfox la tecnología IP aguas arriba sin licencia, complementado por modelo de integración vertical, fabricado a partir de aguas arriba despliegue de red de hardware, servicio de aproximación única para atraer a muchos fabricantes a unirse a sus valores ecológicos Hay 71 socios de fabricación de equipos, 49 proveedores de plataformas IoT, 8 proveedores de chips, 15 fabricantes de módulos, 30 proveedores de servicios de software y diseño, y 4 criadores / capitalistas de riesgo. Los proveedores incluyen Texas Instruments, STMicroelectronics, Silicon Labs, On-Semi, NXP, Ethertronics, Microchip y M2Comm.
Aparcamiento inteligente es uno de los LPWAN tecnología importada clave, es previsible que esta solicitud será pronto provocó una ola de guerra de precios, mientras que Sigfox ventajas de bajo costo, y la tecnología más simple, es posible lograr en un terminal de chip corto tiempo 2 Se espera que el objetivo del dólar atrape parte del mercado. Por otro lado, Yohane, operador asiático de Sigfox, anunció en octubre de este año tarifas, una tarifa mensual de entre NT 2 y 22 yuanes, lo que convierte a Taiwán en Sigfox. El mercado más barato del mundo desafía a LoRa.
NB-IoT listo para ir
NB-IO organismo de determinación de 3GPP es promovido por la tecnología de comunicación inalámbrica generación por los estándares internacionales de telecomunicaciones IOT, sólo una tasa de transferencia de datos más alta, hay una gran cantidad de transferencia de datos, mientras que, además, la banda sin licencia basado en la transmisión preferente calidad. la tecnología utiliza las redes celulares de cifrado de diseño original, así sucesivamente para enviar el mensaje, con un mayor nivel de seguridad. Aunque las normas NB-IO para completar este año, el más rápido será lanzado oficialmente aplicaciones comerciales el próximo año, sino que además no consiguen Las empresas más pequeñas, como Vodafone, un operador de telecomunicaciones del Reino Unido, tienen la oportunidad de liderar el mercado LPWAN en 2018 y son rivales de LoRa.
Las aplicaciones de tecnología de red tienen sus propias ventajas
Con el continuo crecimiento de los servicios públicos aplicaciones de la IO, tales como medidores de agua de ciudades inteligentes, detectores de humo, tanque de combustible y otra escala, un aumento de más aplicaciones requieren una pequeña cantidad de datos y el uso de la transmisión inalámbrica de larga distancia entre los dispositivos y equipos. Internet de las cosas El alcance de la aplicación se ampliará cada vez más, pero la situación de la aplicación variará según el sitio de construcción.
LoRa es de bajo costo
La tecnología LoRa es una tecnología de comunicación inalámbrica IoT sin licencia con características de transmisión de largo alcance y baja potencia, que incluye distancias de transmisión que cubren un rango de más de 10 kilómetros, y batería incorporada Se puede mantener por más de 10 años de uso de tiempo, el costo para que la empresa instale y despliegue el costo es menor.
holandés de telecomunicaciones KPN gigante sólo a través de la instalación de cientos de estación base de comunicaciones inalámbricas LoRa en la estación base original telecomunicaciones 3G / 4G, podemos construir con éxito una cubierta exterior Lora cosas juntas red nacional inalámbrica de sensores, proporcionando al menos incluyendo el alumbrado público, semáforos, detectores de humo, gestión de residuos y móviles de búsqueda del 1,5 millones de dispositivos IO uso de la adición de proveedor de telecomunicaciones más grande de Corea del Sur, SK Telecom destinados también está proporcionando la red LoRa Daegu IO de servicio comercial. incluso en Taipei, Nueva York otras ciudades están empezando a construir un despliegue de red LoRa aplicaciones de la IO.
Atilze digital en 2017 declaró a finales de abril en el despliegue de Malasia primera red Lora, y el uso de la tecnología de la construcción LoRaWAN 25 LoRa puerta de enlace, se espera que proporcione más de 3 millones de componentes Lora conectados a la red en el año 2020 la oferta de la Red Digital Atilze coche, sistemas de asistencia al conductor (ADAS), ciudades inteligentes, la agricultura inteligente, servicios para el hogar y otras cosas inteligentes. el sistema de gestión de SK Telecom en el vehículo circula, las condiciones de conducción del vehículo sistema de retorno en septiembre de este año, el uso de la tecnología LoRa. de SK Telecom LoRa sistema de cosas combina la técnica LTE-M, para proporcionar el metro, sistema de seguimiento, sistemas, sistemas de seguridad, edificios de la fábrica y servicios de monitorización. la figura 1 es utilizado en el sistema de seguimiento de plataforma SK Telecom., como se muestra, las funciones de los componentes de seguimiento conectado al arte a través de LPWA DCU, y hacer el conjunto está controlado por ThinkgPlug internet. Como se muestra, ThinkPlug por el gerente de la tecnología de Internet oneM2M se puede proporcionar a través de una interfaz web al conjunto de control 2. SK Telecom también ser utilizado en técnicas de LoRa Indonesia proporciona sistemas de localización de vehículos, contadores inteligentes, etc. SK Telecom también espera ofrecer en India en 2018 un contrato por ThingPlug IoT Ping de SK Telecom Construir servicio de televisión. Fig. 3 se proporciona en los sistemas de seguridad de la planta SK Telecom y servicios inteligentes que utilizan el edificio inteligente y LoRa cosas de Internet. Como se muestra, el uso de SK Telecom en el sistema de seguridad o la fábrica de robots aprovisionado gran número de sensores , a través del conjunto sensor Beacon emite para comunicarse, a continuación, la información recopilada a través del conjunto sensor LoRa por LoRa o redes WiFi para pasar información al sistema SK Telecom servidor backend, el administrador puede EHS plataforma SK Telecom Para monitorear el sistema.
Figura 1 La plataforma SK LoRa utilizada por SK Telecom para rastrear el sistema
Fuente: sitio web de SK Telecom
Figura 2 Fuente de datos de la plataforma ThingPlug: sitio web de SK Telecom
Figura 3 Plataforma LoRa de SK Telecom para sistemas de seguridad y edificios de Smart Fabs y Smart Buildings Fuente: sitio web de SK Telecom
Además de los operadores tradicionales de los servicios LoRa, las soluciones del sistema LoRa ponen en el mercado una gran cantidad de fabricantes, como se muestra en la Figura 4, los vendedores de la cadena de productos LoRa pueden proporcionar productos de chips de componentes LoRa y otros servicios.
Figura 4 Fuente de datos de la cadena de productos de red LoRa: sitio web de IDS
Aunque LoRa es utilizado por muchos más sistemas IoT en muchos sistemas IoT, existen ventajas y desventajas de usar LoRa, como se muestra en la Figura 5. Cómo integrar sin problemas la red LoRa con los entornos de TI establecidos existentes. También es un problema que afecta la construcción de la red LoRa LoRa cómo combinar con el entorno antiguo y el futuro entorno nuevo, cómo gestionar estos sistemas, cómo proporcionar seguridad del sistema también es un problema que debe resolverse, especialmente estos componentes de IoT Debido a su bajo costo y complejidad, estos componentes de LoRa IoT ofrecen mucha menos seguridad que la oferta de los sistemas de computadoras y teléfonos móviles existentes debido a la falta de mecanismos de seguridad diseñados para ser fácilmente abrumados. (DDoS) y los problemas de seguridad empeorarán porque los sistemas LoRa se construirán más cerca de la vida del usuario en dispositivos inteligentes. Muchos proveedores están usando los sistemas LoRa para proporcionar servicios de fábrica inteligentes, pero están instalados en El sistema del sensor IoT de la máquina está hackeado, habrá problemas de seguridad en la fábrica para considerar el sistema LoRa IoT debido a bajo costo, bajo consumo de energía, transmisión de área amplia, componentes Con el uso a largo plazo (más de diez años de vida), etc., puede proporcionar una rápida gestión automatizada de construcción inteligente al principio, pero después de la implementación derivados de las infracciones de seguridad es un gran problema.
Figura 5 Análisis de riesgos para negocios de LoRaWAN y fuente de datos de TI: sitio web de IDC
Sigfox debe ser monitoreado ampliamente
Sigfox característica más grande es que la velocidad de transmisión es el rango de transmisión baja, amplia, muy adecuado para el desarrollo de una amplia gama de vigilancia del medio ambiente. Sin embargo, la cantidad de tecnología de transferencia de datos son el límite diario, no puede transmitir mensajes complejos. Mensaje a la fundación basada, de bajo flujo frecuencia de retorno , la aplicación por hora sólo se vuelve, como el agua, medidores de electricidad, alumbrado público y otra de control inteligente, es adecuado para la tecnología Sigfox. Sin embargo, Europa y América la reciente respuesta a la reducción de carbono, han puesto en marcha una fuerte fijación de precios diferenciales de baja demanda, la frecuencia volverá flujo para mejorar la rentabilidad de cada 15 minutos. tan densa frecuencia de transmisión, la tecnología Sigfox no puede cargar mientras que las operaciones de la red básica Sigfox y operadores de redes de distribución en el maestro capital francesa Sigfox, y destacaron que un país de un operador regional, la misma red global , En cierta medida, también es un obstáculo importante para el desarrollo, porque menos soporte de telecomunicaciones, Sigfox para entrar en el mercado de consumo de Internet de las cosas es probable que sea más difícil de actualizar.
NB-IoT toma la delantera
NB-IO debido a la utilización del espectro con licencia, puede tener una seguridad de nivel de operador y la garantía de calidad de servicio, y apoyar la mejora de la red actual está obligado a estar en el menor tiempo posible para aprovechar el mercado. Tecnologías NB-IO más adecuados para su uso en la transmisión requiere frecuentes poseído corta Aplicaciones de retardo de enlace descendente (retardo de enlace descendente).
Sin embargo, el costo de implementación NB-IO es superior a otras técnicas LPWAN, altos costos de hardware, la pérdida de la vida de la batería es grande, el consumo de energía del dispositivo es de 5 veces dispositivos LoRa aparato. IO en el mercado hoy en día son más a los efectos de la transmisión de datos, por ejemplo: contadores de agua, sensores, etc. por lo tanto, incluso si el NB-IO comenzó a desarrollar aplicaciones comerciales, es difícil o sustituido aparato lora lora tecnología líder en la madurez NB-IO unos ~ años, si no se puede utilizar. Dos años de buen desarrollo, capte el mejor momento para abrir la brecha, tal vez pueda aprovechar la iniciativa y ocupar un lugar en el mercado.
Diversa cooperación técnica para compensar las deficiencias de los demás
El desarrollo de las ciudades inteligentes ya están en plena marcha, y en un futuro próximo, como el centro de gravedad económico de Taiwan Parque de Ciencia y Tecnología, se ve obligada a importar de Internet de la tecnología Cosas para recoger datos dentro de la planta, tales como: temperatura, el agua, el gas, la vigilancia ambiental a aumentar la capacidad a fin de lograr la fabricación inteligente. Mientras LoRa distancia de transmisión de datos no es Sigfox llegado lejos, pero tiene un ancho de banda relativamente alto, es la tecnología preferida de elección. superficie de 10 kilómetros a la fAB, por ejemplo, para construir una planta en la región cerrado las LoRaWAN, los costos de construcción y la dificultad no es muy alta. compañías plantarán los datos recogidos pueden ser transferidos a una nube abierta o nube privada a través de una gama más amplia de red NB-IO o existente de la red 4G LTE, la integración de los datos procedentes de múltiples sitios de plantas fueron agregados análisis tal como dijo LoRa fundador estándar Olivier Hersent :. Lora y NB-IO no hay competencia, pero llegará a ser como Wi-Fi y LTE asociación, Sin embargo, LoRa también tiene una integración perfecta de las redes LoRa con los entornos de TI existentes y cómo estos sistemas se pueden administrar y cómo proporcionar seguridad del sistema. El problema, sobre todo si el dispositivo de cosas en la ausencia del diseño de mecanismos de seguridad, más propensos a desarrollar problemas graves de seguridad de la información.