AIoT Research Institute ha pubblicato un rapporto relativo all'IoT cellulare: "Cellular IoT Series LTE Cat.1/LTE Cat.1 bis Market Research Report (2023 Edition)". Di fronte all'attuale cambiamento di prospettiva del settore sul modello IoT cellulare, che passa dal "modello piramidale" al "modello a uovo", AIoT Research Institute propone la propria interpretazione:
Secondo l'AIoT, il "modello a uovo" è valido solo in determinate condizioni e si basa sulla parte di comunicazione attiva. Quando si include nella discussione l'IoT passivo, anch'esso in fase di sviluppo da parte del 3GPP, la domanda di dispositivi connessi in termini di tecnologia di comunicazione e connettività segue comunque, in generale, la legge del "modello a piramide".
Standard e innovazione industriale guidano il rapido sviluppo dell'IoT cellulare passivo
Quando si parla di IoT passivo, la tecnologia IoT passiva tradizionale ha suscitato un certo scalpore al suo debutto, poiché non richiede alimentazione elettrica per soddisfare le esigenze di molti scenari di comunicazione a basso consumo. Tecnologie come RFID, NFC, Bluetooth, Wi-Fi, LoRa e altre offrono soluzioni passive. L'IoT passivo basato sulla rete cellulare è stato proposto per la prima volta da Huawei e China Mobile nel giugno dello scorso anno, ed era all'epoca noto anche come "eIoT". L'obiettivo principale dell'eIoT è la tecnologia RFID. Si ritiene che l'eIoT offra una copertura applicativa più ampia, costi e consumi energetici inferiori, supporto per funzioni di geolocalizzazione e la possibilità di realizzare reti locali/geografiche, colmando così la maggior parte delle lacune della tecnologia RFID.
Standard
La tendenza a combinare l'IoT passivo con le reti cellulari ha riscosso sempre maggiore attenzione, portando al graduale sviluppo della ricerca sugli standard pertinenti. I rappresentanti e gli esperti del 3GPP hanno già avviato i lavori di ricerca e standardizzazione relativi all'IoT passivo.
L'organizzazione adotterà la tecnologia cellulare passiva come rappresentante della nuova tecnologia IoT passiva nel sistema tecnologico 5G-A e si prevede che definirà il primo standard IoT passivo basato su rete cellulare nella versione R19.
La nuova tecnologia IoT passiva cinese è entrata nella fase di standardizzazione nel 2016 e sta attualmente accelerando per conquistare una posizione di leadership nel settore degli standard per l'IoT passivo.
- Nel 2020, il primo progetto di ricerca nazionale sulla nuova tecnologia cellulare passiva, "Ricerca sui requisiti delle applicazioni IoT passive basate sulla comunicazione cellulare", guidato da China Mobile presso il CCSA, e il relativo lavoro di definizione degli standard tecnici sono stati svolti presso il TC10.
- Nel 2021, il progetto di ricerca "Tecnologia IoT basata sull'energia ambientale", guidato da OPPO e con la partecipazione di China Mobile, Huawei, ZTE e Vivo, è stato realizzato nell'ambito del programma 3GPP SA1.
- Nel 2022, China Mobile e Huawei hanno proposto un progetto di ricerca sull'IoT cellulare passivo per il 5G-A nell'ambito del RAN 3GPP, dando inizio al processo di definizione degli standard internazionali per il cellulare passivo.
Innovazione industriale
Attualmente, il nuovo settore globale dell'IoT passivo è ancora agli albori e le imprese cinesi sono attivamente all'avanguardia nell'innovazione industriale. Nel 2022, China Mobile ha lanciato un nuovo prodotto IoT passivo, "eBailing", che offre una distanza di riconoscimento del tag di 100 metri per singolo dispositivo e, allo stesso tempo, supporta la connessione in rete continua di più dispositivi. Può essere utilizzato per la gestione integrata di oggetti, beni e persone in ambienti interni di medie e grandi dimensioni.
All'inizio di quest'anno, basandosi sulla serie Pegasus di chip per tag IoT passivi sviluppati internamente, Smartlink ha realizzato con successo la prima intermodulazione al mondo tra un chip IoT passivo e una stazione base 5G, ponendo solide basi per la successiva commercializzazione della nuova tecnologia IoT passiva.
I dispositivi IoT tradizionali richiedono batterie o alimentatori per funzionare e trasmettere dati. Ciò limita i loro scenari di utilizzo e l'affidabilità, aumentando al contempo i costi dei dispositivi e il consumo energetico.
La tecnologia IoT passiva, d'altro canto, riduce notevolmente i costi dei dispositivi e il consumo energetico sfruttando l'energia delle onde radio presenti nell'ambiente per la comunicazione e la trasmissione dei dati. Il 5.5G supporterà la tecnologia IoT passiva, offrendo una gamma più ampia e diversificata di scenari applicativi per le future applicazioni IoT su larga scala. Ad esempio, la tecnologia IoT passiva può essere utilizzata in case intelligenti, fabbriche intelligenti, città intelligenti e altri ambiti per ottenere una gestione dei dispositivi e servizi più efficienti e intelligenti.
L'IoT passivo cellulare sta iniziando a conquistare il mercato dei piccoli dispositivi wireless?
In termini di maturità tecnologica, l'IoT passivo può essere suddiviso in due categorie: applicazioni mature rappresentate da RFID e NFC, e percorsi di ricerca teorica che raccolgono l'energia dei segnali da 5G, Wi-Fi, Bluetooth, LoRa e altri segnali per alimentare i terminali.
Sebbene le applicazioni IoT passive cellulari basate su tecnologie di comunicazione cellulare come il 5G siano ancora in fase embrionale, il loro potenziale non dovrebbe essere ignorato e presentano numerosi vantaggi nelle applicazioni:
Innanzitutto, supporta distanze di comunicazione più lunghe. L'RFID passivo tradizionale a una distanza maggiore, come decine di metri di distanza, quindi l'energia emessa dal lettore a causa della perdita, non può attivare il tag RFID, e l'IoT passivo basato sulla tecnologia 5G può essere a lunga distanza dalla stazione base può essere
comunicazione riuscita.
In secondo luogo, può superare ambienti applicativi più complessi. In realtà, la trasmissione del segnale da metallo e liquido nel mezzo ha un impatto maggiore, e basandosi sulla tecnologia 5G dell'Internet delle cose passivo, nelle applicazioni pratiche può mostrare una forte capacità anti-interferenza, migliorando il tasso di riconoscimento.
In terzo luogo, un'infrastruttura più completa. Le applicazioni IoT passive cellulari non necessitano di installare lettori dedicati aggiuntivi e possono utilizzare direttamente la rete 5G esistente, rispetto alla necessità di lettori e altre apparecchiature come i tradizionali RFID passivi, il chip nell'applicazione della comodità anche
poiché anche i costi di investimento nelle infrastrutture del sistema presentano un vantaggio maggiore.
Dal punto di vista dell'applicazione, nel terminale C si possono eseguire, ad esempio, la gestione dei beni personali e altre applicazioni, l'etichetta può essere applicata direttamente ai beni personali, dove è presente una stazione base può essere attivata e inserita nella rete; le applicazioni del terminale B sono in magazzinaggio, logistica,
la gestione delle risorse e così via non sono un problema, quando il chip IoT passivo cellulare combinato con tutti i tipi di sensori passivi, per ottenere più tipi di dati (ad esempio, pressione, temperatura, calore) raccolta e i dati raccolti saranno trasmessi attraverso le stazioni base 5G nella rete dati,
consentendo una gamma più ampia di applicazioni IoT. Ciò presenta un elevato grado di sovrapposizione con altre applicazioni IoT passive esistenti.
Dal punto di vista del progresso dello sviluppo industriale, sebbene l'IoT passivo cellulare sia ancora agli albori, la velocità di sviluppo di questo settore è sempre stata sorprendente. Nelle notizie recenti, sono emersi alcuni chip IoT passivi.
- I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) hanno annunciato lo sviluppo di un nuovo chip che utilizza la banda di frequenza terahertz, il chip come ricevitore di risveglio, il suo consumo energetico è di pochi microwatt, può in larga misura supportare il funzionamento efficace dei sensori miniaturizzati, inoltre
ampliare il campo di applicazione dell'Internet delle cose.
- Basandosi sulla serie Pegasus di chip per tag IoT passivi sviluppati internamente, Smartlink ha realizzato con successo il primo chip IoT passivo al mondo che collega una stazione base 5G all'altra.
Insomma
Ci sono affermazioni secondo cui l'Internet delle cose passivo, nonostante lo sviluppo di centinaia di miliardi di connessioni, nella situazione attuale, il ritmo di sviluppo sembra rallentare, in parte a causa delle limitazioni dello scenario adattivo, che include vendita al dettaglio, magazzinaggio, logistica e altri settori verticali.
alcune applicazioni sono rimaste sul mercato azionario; la seconda è dovuta ai tradizionali limiti di distanza della comunicazione RFID passiva e ad altri colli di bottiglia tecnologici, che rendono difficile l'espansione di una gamma più ampia di scenari applicativi. Tuttavia, con l'aggiunta della comunicazione cellulare
La tecnologia potrebbe essere in grado di cambiare rapidamente questa situazione, grazie allo sviluppo di un ecosistema di applicazioni più diversificato.
Data di pubblicazione: 21 luglio 2023