สถาบันวิจัย AIoT ได้เผยแพร่รายงานที่เกี่ยวข้องกับ IoT ผ่านเครือข่ายเซลลูลาร์ - "รายงานการวิจัยตลาด IoT ผ่านเครือข่ายเซลลูลาร์ซีรีส์ LTE Cat.1/LTE Cat.1 bis (ฉบับปี 2023)" ท่ามกลางการเปลี่ยนแปลงมุมมองของอุตสาหกรรมเกี่ยวกับโมเดล IoT ผ่านเครือข่ายเซลลูลาร์จาก "โมเดลพีระมิด" ไปสู่ "โมเดลไข่" สถาบันวิจัย AIoT จึงนำเสนอความเข้าใจของตนเองดังนี้:
ตามทฤษฎี AIoT แล้ว "โมเดลไข่" จะใช้ได้เฉพาะในบางเงื่อนไขเท่านั้น และข้อสมมติฐานของมันคือส่วนของการสื่อสารเชิงรุก เมื่อรวม IoT เชิงรับ ซึ่งกำลังได้รับการพัฒนาโดย 3GPP เข้าไปด้วย ความต้องการอุปกรณ์เชื่อมต่อสำหรับเทคโนโลยีการสื่อสารและการเชื่อมต่อโดยทั่วไปก็ยังคงเป็นไปตามกฎของ "โมเดลพีระมิด" อยู่ดี
มาตรฐานและนวัตกรรมทางอุตสาหกรรมเป็นแรงผลักดันให้เกิดการพัฒนาอย่างรวดเร็วของ IoT แบบพาสซีฟผ่านเครือข่ายเซลลูลาร์
เมื่อพูดถึง IoT แบบพาสซีฟ เทคโนโลยี IoT แบบพาสซีฟแบบดั้งเดิมสร้างความฮือฮาอย่างมากเมื่อปรากฏตัวขึ้น เนื่องจากไม่ต้องการแหล่งจ่ายไฟ ทำให้สามารถตอบสนองความต้องการในสถานการณ์การสื่อสารที่ใช้พลังงานต่ำได้หลากหลาย เทคโนโลยีการสื่อสารต่างๆ เช่น RFID, NFC, Bluetooth, Wi-Fi, LoRa และอื่นๆ จึงได้นำเสนอโซลูชันแบบพาสซีฟ และ IoT แบบพาสซีฟที่ใช้เครือข่ายการสื่อสารเคลื่อนที่นั้นได้รับการเสนอครั้งแรกโดย Huawei และ China Mobile ในเดือนมิถุนายนปีที่แล้ว และในเวลานั้นก็เป็นที่รู้จักกันในชื่อ "eIoT" โดยเป้าหมายหลักของ "eIoT" คือเทคโนโลยี RFID เป็นที่เข้าใจกันว่า eIoT มีขอบเขตการใช้งานที่กว้างกว่า ต้นทุนและการใช้พลังงานต่ำกว่า รองรับฟังก์ชันตามตำแหน่งที่ตั้ง เปิดใช้งานเครือข่ายระยะใกล้/ระยะไกล และคุณลักษณะอื่นๆ ซึ่งช่วยเติมเต็มข้อบกพร่องส่วนใหญ่ของเทคโนโลยี RFID
มาตรฐาน
แนวโน้มการผสานรวม IoT แบบพาสซีฟและเครือข่ายเซลลูลาร์ได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งนำไปสู่การพัฒนามาตรฐานที่เกี่ยวข้องอย่างค่อยเป็นค่อยไป และตัวแทนและผู้เชี่ยวชาญที่เกี่ยวข้องของ 3GPP ได้เริ่มดำเนินการวิจัยและกำหนดมาตรฐานของ IoT แบบพาสซีฟแล้ว
องค์กรจะนำเทคโนโลยี IoT แบบพาสซีฟผ่านเครือข่ายเซลลูลาร์มาใช้เป็นตัวแทนของเทคโนโลยี IoT แบบพาสซีฟรุ่นใหม่ในระบบเทคโนโลยี 5G-A และคาดว่าจะสร้างมาตรฐาน IoT แบบพาสซีฟบนเครือข่ายเซลลูลาร์มาตรฐานแรกในเวอร์ชัน R19
เทคโนโลยี IoT แบบพาสซีฟรุ่นใหม่ของจีนได้เข้าสู่ขั้นตอนการสร้างมาตรฐานตั้งแต่ปี 2016 และปัจจุบันกำลังเร่งพัฒนาเพื่อก้าวไปสู่การเป็นมาตรฐานเทคโนโลยี IoT แบบพาสซีฟระดับสูง
- ในปี 2020 โครงการวิจัยภายในประเทศโครงการแรกเกี่ยวกับเทคโนโลยีพาสซีฟเซลลูลาร์ใหม่ "การวิจัยเกี่ยวกับข้อกำหนดการใช้งาน IoT แบบพาสซีฟบนพื้นฐานของการสื่อสารเซลลูลาร์" ซึ่งนำโดย China Mobile ใน CCSA และงานกำหนดมาตรฐานทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องได้ดำเนินการใน TC10 แล้ว
- ในปี 2021 โครงการวิจัย "เทคโนโลยี IoT ที่ใช้พลังงานจากสิ่งแวดล้อม" ซึ่งนำโดย OPPO และมี China Mobile, Huawei, ZTE และ Vivo เข้าร่วม ได้ถูกดำเนินการใน 3GPP SA1
- ในปี 2022 China Mobile และ Huawei ได้เสนอโครงการวิจัยเกี่ยวกับ IoT แบบพาสซีฟสำหรับเครือข่ายเซลลูลาร์ 5G-A ใน 3GPP RAN ซึ่งถือเป็นการเริ่มต้นกระบวนการกำหนดมาตรฐานสากลสำหรับ IoT แบบพาสซีฟบนเครือข่ายเซลลูลาร์
นวัตกรรมอุตสาหกรรม
ปัจจุบัน อุตสาหกรรม IoT แบบพาสซีฟรุ่นใหม่ทั่วโลกยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น และบริษัทของจีนกำลังเป็นผู้นำด้านนวัตกรรมอุตสาหกรรมอย่างแข็งขัน ในปี 2022 ไชน่าโมบายล์ได้เปิดตัวผลิตภัณฑ์ IoT แบบพาสซีฟรุ่นใหม่ "eBailing" ซึ่งมีระยะการรับรู้แท็ก 100 เมตรสำหรับอุปกรณ์เดียว และในขณะเดียวกันก็รองรับการเชื่อมต่อเครือข่ายอย่างต่อเนื่องของอุปกรณ์หลายเครื่อง และสามารถใช้สำหรับการจัดการแบบบูรณาการของสินค้า ทรัพย์สิน และบุคคลในสถานการณ์ภายในอาคารขนาดกลางและขนาดใหญ่ สามารถใช้สำหรับการจัดการสินค้า ทรัพย์สิน และบุคลากรอย่างครอบคลุมในสถานที่ภายในอาคารขนาดกลางและขนาดใหญ่
เมื่อต้นปีนี้ Smartlink ประสบความสำเร็จในการสร้างระบบการสื่อสารระหว่างชิป IoT แบบพาสซีฟและสถานีฐาน 5G เป็นครั้งแรกของโลก โดยใช้ชิปแท็ก IoT แบบพาสซีฟซีรีส์ Pegasus ที่พัฒนาขึ้นเอง ซึ่งเป็นการวางรากฐานที่มั่นคงสำหรับการนำเทคโนโลยี IoT แบบพาสซีฟใหม่นี้ไปใช้ในเชิงพาณิชย์ในอนาคต
อุปกรณ์ IoT แบบดั้งเดิมต้องใช้แบตเตอรี่หรือแหล่งจ่ายไฟเพื่อขับเคลื่อนการสื่อสารและการส่งข้อมูล ซึ่งจำกัดขอบเขตการใช้งานและความน่าเชื่อถือ อีกทั้งยังเพิ่มต้นทุนและปริมาณการใช้พลังงานของอุปกรณ์ด้วย
ในทางกลับกัน เทคโนโลยี IoT แบบพาสซีฟช่วยลดต้นทุนอุปกรณ์และการใช้พลังงานได้อย่างมาก โดยการใช้พลังงานคลื่นวิทยุในสภาพแวดล้อมเพื่อขับเคลื่อนการสื่อสารและการส่งข้อมูล 5.5G จะรองรับเทคโนโลยี IoT แบบพาสซีฟ ทำให้เกิดสถานการณ์การใช้งานที่หลากหลายและกว้างขวางมากขึ้นสำหรับแอปพลิเคชัน IoT ขนาดใหญ่ในอนาคต ตัวอย่างเช่น เทคโนโลยี IoT แบบพาสซีฟสามารถใช้ในบ้านอัจฉริยะ โรงงานอัจฉริยะ เมืองอัจฉริยะ และด้านอื่นๆ เพื่อให้การจัดการอุปกรณ์และบริการมีประสิทธิภาพและชาญฉลาดมากขึ้น
อุปกรณ์ IoT แบบพาสซีฟที่ใช้เครือข่ายเซลลูลาร์เริ่มเข้ามามีบทบาทในตลาดอุปกรณ์ไร้สายขนาดเล็กแล้วหรือยัง?
ในแง่ของความพร้อมทางเทคโนโลยี IoT แบบพาสซีฟสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท ได้แก่ แอปพลิเคชันที่พัฒนาแล้ว เช่น RFID และ NFC และแนวทางการวิจัยเชิงทฤษฎีที่รวบรวมพลังงานสัญญาณจาก 5G, Wi-Fi, Bluetooth, LoRa และสัญญาณอื่นๆ เพื่อจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์ปลายทาง
แม้ว่าแอปพลิเคชัน IoT แบบพาสซีฟบนเครือข่ายเซลลูลาร์ที่ใช้เทคโนโลยีการสื่อสารเซลลูลาร์ เช่น 5G จะยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น แต่ศักยภาพของมันก็ไม่ควรถูกมองข้าม และยังมีข้อดีมากมายในการนำไปประยุกต์ใช้:
ประการแรก เทคโนโลยีนี้รองรับระยะการสื่อสารที่ไกลขึ้น RFID แบบพาสซีฟแบบดั้งเดิมนั้น หากใช้งานในระยะไกล เช่น ห่างกันหลายสิบเมตร พลังงานที่ปล่อยออกมาจากเครื่องอ่านอาจสูญหายไป ทำให้ไม่สามารถกระตุ้นแท็ก RFID ได้ แต่ IoT แบบพาสซีฟที่ใช้เทคโนโลยี 5G สามารถทำงานได้ในระยะไกลจากสถานีฐาน
การสื่อสารที่ประสบความสำเร็จ
ประการที่สอง มันสามารถเอาชนะสภาพแวดล้อมการใช้งานที่ซับซ้อนกว่าได้ ในความเป็นจริง การส่งสัญญาณผ่านโลหะและของเหลวส่งผลกระทบอย่างมาก โดยอาศัยเทคโนโลยี 5G สำหรับอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่งแบบพาสซีฟ ในการใช้งานจริงสามารถแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการต้านทานการรบกวนที่แข็งแกร่ง และปรับปรุงอัตราการรับรู้ได้
ประการที่สาม โครงสร้างพื้นฐานที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น แอปพลิเคชัน IoT แบบพาสซีฟที่ใช้เครือข่ายเซลลูลาร์ไม่จำเป็นต้องติดตั้งเครื่องอ่านเฉพาะเพิ่มเติม และสามารถใช้เครือข่าย 5G ที่มีอยู่ได้โดยตรง เมื่อเทียบกับความจำเป็นในการใช้เครื่องอ่านและอุปกรณ์อื่นๆ เช่น RFID แบบพาสซีฟแบบดั้งเดิม การใช้งานชิปจึงสะดวกยิ่งขึ้น
เนื่องจากต้นทุนการลงทุนด้านโครงสร้างพื้นฐานของระบบก็มีข้อได้เปรียบมากกว่าเช่นกัน
ในแง่ของการใช้งาน เทอร์มินัล C สามารถทำได้หลายอย่าง เช่น การจัดการทรัพย์สินส่วนบุคคล และแอปพลิเคชันอื่นๆ โดยสามารถติดฉลากลงบนทรัพย์สินส่วนบุคคลได้โดยตรง และสามารถเปิดใช้งานสถานีฐานเพื่อเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายได้ ส่วนเทอร์มินัล B นั้น สามารถนำไปใช้ในงานคลังสินค้า โลจิสติกส์ เป็นต้น
การจัดการสินทรัพย์และอื่นๆ ไม่ใช่ปัญหา เมื่อชิป IoT แบบพาสซีฟที่ใช้เซลลูลาร์ถูกรวมเข้ากับเซ็นเซอร์แบบพาสซีฟต่างๆ เพื่อให้สามารถรวบรวมข้อมูลได้หลากหลายประเภทมากขึ้น (เช่น ความดัน อุณหภูมิ ความร้อน) และข้อมูลที่รวบรวมได้จะถูกส่งผ่านสถานีฐาน 5G เข้าสู่เครือข่ายข้อมูล
ซึ่งจะช่วยให้สามารถใช้งานแอปพลิเคชัน IoT ได้หลากหลายยิ่งขึ้น โดยมีความทับซ้อนสูงกับแอปพลิเคชัน IoT แบบพาสซีฟอื่นๆ ที่มีอยู่แล้ว
จากมุมมองของความก้าวหน้าในการพัฒนาอุตสาหกรรม แม้ว่า IoT แบบพาสซีฟที่ใช้เซลลูลาร์จะยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น แต่ความเร็วในการพัฒนาของอุตสาหกรรมนี้ก็น่าทึ่งเสมอมา จากข่าวสารล่าสุด มีชิป IoT แบบพาสซีฟบางตัวปรากฏขึ้นมาแล้ว
- นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) ประกาศการพัฒนาชิปใหม่ที่ใช้ย่านความถี่เทราเฮิร์ตซ์ โดยชิปนี้ทำหน้าที่เป็นตัวรับสัญญาณปลุก มีการใช้พลังงานเพียงไม่กี่ไมโครวัตต์ ซึ่งสามารถรองรับการทำงานที่มีประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์ขนาดเล็กได้เป็นอย่างมาก
ขยายขอบเขตการใช้งานของอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT)
- Smartlink ประสบความสำเร็จในการสร้างการเชื่อมต่อการสื่อสารระหว่างชิป IoT แบบพาสซีฟและสถานีฐาน 5G เป็นครั้งแรกของโลก โดยใช้ชิปแท็ก IoT แบบพาสซีฟซีรีส์ Pegasus ที่พัฒนาขึ้นเอง
สรุปแล้ว
มีคำกล่าวว่า แม้ว่าอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่งแบบพาสซีฟ (Passive Internet of Things หรือ IP) จะมีการเชื่อมต่อกันหลายแสนล้านครั้งแล้วก็ตาม แต่สถานการณ์ปัจจุบันดูเหมือนว่าอัตราการพัฒนาจะชะลอตัวลง สาเหตุส่วนหนึ่งมาจากข้อจำกัดในการปรับตัวของสภาพแวดล้อมต่างๆ เช่น การค้าปลีก คลังสินค้า โลจิสติกส์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ
แอปพลิเคชันบางส่วนถูกทิ้งไว้ในตลาดหลักทรัพย์ สาเหตุประการที่สองเกิดจากข้อจำกัดด้านระยะทางในการสื่อสาร RFID แบบพาสซีฟแบบดั้งเดิม และปัญหาคอขวดทางเทคโนโลยีอื่นๆ ทำให้ยากต่อการขยายขอบเขตการใช้งานให้กว้างขึ้น อย่างไรก็ตาม ด้วยการเพิ่มการสื่อสารผ่านเครือข่ายเซลลูลาร์
เทคโนโลยีอาจสามารถเปลี่ยนแปลงสถานการณ์นี้ได้อย่างรวดเร็ว โดยนำไปสู่การพัฒนาระบบนิเวศของแอปพลิเคชันที่หลากหลายมากขึ้น
วันที่โพสต์: 21 กรกฎาคม 2566