Широкие возможности интернета вещей

Когда вопрос касается функ­ци­о­наль­нос­ти, со­вре­мен­ные се­те­вые ре­ше­ния для «ин­тер­не­та ве­щей» дол­ж­ны со­от­вет­ст­во­вать че­ты­рем клю­че­вым тре­бо­ва­ни­ям: рас­ши­рен­ной ем­кос­ти се­ти, вы­со­кой чув­ст­ви­тель­но­стью при­ем­ного трак­та, дли­тель­но­му сро­ку служ­бы от ба­та­реи и низ­кой сто­и­мос­ти. По­сколь­ку IoT-се­ти мо­гут раз­вер­ты­вать­ся пер­ма­нент­но, их энер­го­эф­фек­тив­ность дол­жна быть ча­стью ди­зай­на, а не его пер­с­пек­ти­вой.

Мобильные сети продолжают расти, и обеспечивают более высокую про­пуск­ную спо­соб­ность мо­биль­ной ши­ро­ко­по­лос­ной связи. Мас­со­вое раз­ви­тие IoT создает не­об­хо­ди­мость пе­ре­смо­т­реть концепцию этих сетей и подходы к их экс­плу­а­та­ции. На повестке дня пе­ре­о­ри­ен­та­ция на от­зыв­чи­вость большого числа свя­зан­ных между собой ин­тел­лек­ту­аль­ных аген­тов, спо­соб­ных под­дер­жи­вать связь с ми­ни­маль­ным по­треб­ле­ни­ем энер­гии.

Одно из возможных решений — пограничная маршрутизация в Thread-сетях. Оптимизм вселяет поддержка са­мо­на­ст­ра­и­ва­ю­щей­ся се­ти с яче­ис­той то­по­ло­ги­ей со стороны компании Apple. Оценивая перспективы такого ре­ше­ния, нельзя забывать о судьбе аналогичной технологии, похоронившей перспективы «умного дома». Не­смот­ря на то, что с момента появления Zigbee прошло уже два десятка лет, до сих пор на рынке нет ни одного массового уст­рой­ст­ва, обес­пе­чи­ва­ю­ще­го ком­му­ни­ка­ции с ис­поль­зо­ва­ни­ем этого бес­про­вод­но­го протокола. Поиск по мо­дель­но­му ря­ду одного из самых вос­тре­бо­ван­ных смартфонов Samsung не дает ни единого результата с под­держ­кой Zig­bee.

Ожидается, что новый импульс «интернету вещей» дадут сотовые технологии, такие как Category M1 (другое на­зва­ние — LTE-M) и NarrowBand-IoT. Они смогут простимулировать рост рынка и безболезненно впишутся в су­ще­ству­ю­щую архитектуру конечных устройств. Эти технологии обеспечивают стандартизованную экосистему с гло­баль­ным охватом в условиях безопасной и надежной сетевой связи. Плюсы очевидны: исчезает проблема ло­каль­ной марш­ру­ти­за­ции, а управление становится возможным практически с любого современного смартфона.

NarrowBand дает интернету вещей стандарт сотовой связи с низкой пропускной способностью, но и с малым энер­го­по­треб­ле­ни­ем. Такой подход востребован в интеллектуальных измерительных или сенсорных приложениях, рас­счи­тан­ных на отправку небольших порций данных с допустимыми задержками на прием-передачу. Низ­кая сто­и­мость, дли­тель­ное время автономной работы и превосходное покрытие в труднодоступных местах, таких как под­ва­лы и шахт­ные сооружения обеспечивает для NB-IoT конкурентные перспективы. NarrowBand раз­во­ра­чи­ва­ет­ся на оборудовании сотовых 3G-сетей поверх стандарта LTE.

Cat M1 (Category M1 или LTE-M) — это технология, развернутая в сетях с покрытием 4G-сетях, которая использует ди­а­па­зон частот от 1,4 МГц при мощности сигнала не более 20 децибел. Она обеспечивает среднюю скорость за­груз­ки от 200 до 400 кбит с высокой энергоэффективностью оконечного устройства (рекламные про­спек­ты обе­ща­ют прод­лить срок службы автономной батареи до 10 лет).

Технология Cat M1 очень важна, поскольку расширяет рыночную доступность LTE, предоставляя экономически эф­фективную поддержку приложений с более низкой скоростью передачи данных. Категория M1 рекламируется как под­хо­дя­щая для мониторинга с использованием маломощных устройств. Это могут быть фитнес-браслеты, счет­чики ком­му­наль­ных услуг и торговые автоматы и т.п.

Эти две технологии дополняют друг друга, чтобы удовлетворить разнообразие вариантов использования. Cat-M1 на­це­ле­на на широкий спектр приложений и обладает лучшей пропускной способностью, в то время как NB-IoT рас­счи­та­на для приложений, отправляющих пусть и меньшие объемы данных, зато и с лучшим покрытием более дли­тель­ное время. Благодаря автономному питанию от батарей, способных долгие годы обес­пе­чи­вать ра­бо­то­спо­соб­ность око­неч­ных устройств, Cat-M1 и NB-IoT могут стать основой не только умного дома, но и умного города.