สถาบันวิจัย AIoT ได้เผยแพร่รายงานเกี่ยวกับ IoT เซลลูลาร์ - "รายงานการวิจัยตลาด Cellular IoT Series LTE Cat.1/LTE Cat.1 bis (ฉบับปี 2023)" ท่ามกลางการเปลี่ยนแปลงมุมมองของอุตสาหกรรมเกี่ยวกับโมเดล IoT เซลลูลาร์จาก "โมเดลพีระมิด" ไปสู่ "โมเดลไข่" สถาบันวิจัย AIoT ขอนำเสนอความเข้าใจของตนเอง:
ตามทฤษฎีของ AIoT แล้ว "แบบจำลองไข่" จะใช้ได้เฉพาะภายใต้เงื่อนไขบางประการเท่านั้น และหลักการของแบบจำลองนี้มีไว้สำหรับการสื่อสารแบบแอคทีฟเท่านั้น เมื่อพิจารณาถึง IoT แบบพาสซีฟ ซึ่งกำลังได้รับการพัฒนาโดย 3GPP เช่นกัน ความต้องการอุปกรณ์เชื่อมต่อสำหรับเทคโนโลยีการสื่อสารและการเชื่อมต่อยังคงเป็นไปตามกฎของ "แบบจำลองพีระมิด" โดยทั่วไป
มาตรฐานและนวัตกรรมอุตสาหกรรมขับเคลื่อนการพัฒนาอย่างรวดเร็วของ IoT แบบเซลลูลาร์แบบพาสซีฟ
เมื่อพูดถึง IoT แบบพาสซีฟ เทคโนโลยี IoT แบบพาสซีฟแบบดั้งเดิมนั้นสร้างความฮือฮาอย่างมากเมื่อปรากฏขึ้น เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ จึงสามารถตอบสนองความต้องการในสถานการณ์การสื่อสารที่ใช้พลังงานต่ำได้หลากหลาย เทคโนโลยี RFID, NFC, Bluetooth, Wi-Fi, LoRa และเทคโนโลยีการสื่อสารอื่นๆ กำลังพัฒนาโซลูชันแบบพาสซีฟ โดย IoT แบบพาสซีฟที่ใช้เครือข่ายการสื่อสารเซลลูลาร์นั้นถูกนำเสนอครั้งแรกโดย Huawei และ China Mobile ในเดือนมิถุนายนปีที่แล้ว และในขณะนั้นรู้จักกันในชื่อ "eIoT" เป้าหมายหลักของเทคโนโลยี RFID คือ "eIoT" เป็นที่เข้าใจกันว่า eIoT ครอบคลุมการใช้งานได้กว้างขึ้น ประหยัดค่าใช้จ่ายและใช้พลังงานน้อยลง รองรับฟังก์ชันระบุตำแหน่ง ช่วยให้สามารถเชื่อมต่อเครือข่ายท้องถิ่น/พื้นที่กว้าง และมีคุณสมบัติอื่นๆ อีกมากมาย ซึ่งช่วยเติมเต็มข้อบกพร่องส่วนใหญ่ของเทคโนโลยี RFID
มาตรฐาน
แนวโน้มของการผสมผสานระหว่าง IoT แบบพาสซีฟและเครือข่ายเซลลูลาร์ได้รับความสนใจเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งส่งผลให้การวิจัยมาตรฐานที่เกี่ยวข้องมีการพัฒนาอย่างค่อยเป็นค่อยไป และตัวแทนและผู้เชี่ยวชาญที่เกี่ยวข้องของ 3GPP ได้เริ่มงานวิจัยและกำหนดมาตรฐานของ IoT แบบพาสซีฟแล้ว
องค์กรจะนำเทคโนโลยี Passive IoT แบบเซลลูลาร์มาเป็นตัวแทนของเทคโนโลยี IoT แบบพาสซีฟใหม่ในระบบเทคโนโลยี 5G-A และคาดว่าจะเป็นมาตรฐาน Passive IoT ที่ใช้เครือข่ายเซลลูลาร์ตัวแรกในเวอร์ชัน R19
เทคโนโลยี IoT แบบพาสซีฟใหม่ของจีนเข้าสู่ขั้นตอนการสร้างมาตรฐานตั้งแต่ปี 2016 และขณะนี้กำลังเร่งดำเนินการเพื่อยึดครองมาตรฐานเทคโนโลยี IoT แบบพาสซีฟใหม่ระดับสูง
- ในปี 2020 โครงการวิจัยภายในประเทศครั้งแรกเกี่ยวกับเทคโนโลยีเซลลูลาร์แบบพาสซีฟใหม่ "การวิจัยเกี่ยวกับข้อกำหนดแอปพลิเคชัน IoT แบบพาสซีฟที่อิงกับการสื่อสารแบบเซลลูลาร์" ซึ่งนำโดย China Mobile ใน CCSA และงานการจัดตั้งมาตรฐานทางเทคนิคที่เกี่ยวข้อง ได้รับการดำเนินการใน TC10
- ในปี 2021 โครงการวิจัย "เทคโนโลยี IoT ที่ใช้พลังงานสิ่งแวดล้อม" ซึ่งนำโดย OPPO และมี China Mobile, Huawei, ZTE และ Vivo เข้าร่วม ได้ดำเนินการภายใต้ 3GPP SA1
- ในปี 2022 China Mobile และ Huawei ได้เสนอโครงการวิจัยเกี่ยวกับ IoT แบบพาสซีฟเซลลูลาร์สำหรับ 5G-A ใน 3GPP RAN ซึ่งเริ่มกระบวนการกำหนดมาตรฐานสากลสำหรับ IoT แบบพาสซีฟเซลลูลาร์
นวัตกรรมอุตสาหกรรม
ปัจจุบัน อุตสาหกรรม Passive IoT ระดับโลกยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น และบริษัทต่างๆ ของจีนกำลังเป็นผู้นำด้านนวัตกรรมอุตสาหกรรมอย่างแข็งขัน ในปี 2565 China Mobile ได้เปิดตัวผลิตภัณฑ์ Passive IoT ใหม่ "eBailing" ซึ่งมีระยะตรวจจับ 100 เมตรสำหรับอุปกรณ์เพียงเครื่องเดียว และรองรับการเชื่อมต่อเครือข่ายอุปกรณ์หลายเครื่องอย่างต่อเนื่อง และสามารถบริหารจัดการสินค้า ทรัพย์สิน และบุคลากรอย่างครบวงจร ทั้งในสถานการณ์ภายในอาคารขนาดกลางและขนาดใหญ่ นอกจากนี้ยังสามารถบริหารจัดการสินค้า ทรัพย์สิน และบุคลากรอย่างครอบคลุมในสถานการณ์ภายในอาคารขนาดกลางและขนาดใหญ่
เมื่อต้นปีนี้ Smartlink ประสบความสำเร็จในการสร้างชิป IoT แบบพาสซีฟตัวแรกของโลกและการสื่อสารแบบอินเตอร์โมดูเลตของสถานีฐาน 5G โดยอิงจากชิปแท็ก IoT แบบพาสซีฟซีรีส์ Pegasus ที่พัฒนาขึ้นเอง ซึ่งสร้างรากฐานที่มั่นคงสำหรับการนำเทคโนโลยี IoT แบบพาสซีฟใหม่นี้ไปใช้ในเชิงพาณิชย์ในเชิงพาณิชย์ต่อไป
อุปกรณ์ IoT แบบดั้งเดิมต้องใช้แบตเตอรี่หรือแหล่งจ่ายไฟเพื่อขับเคลื่อนการสื่อสารและการส่งข้อมูล ซึ่งทำให้สถานการณ์การใช้งานและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์มีข้อจำกัด ขณะเดียวกันก็เพิ่มต้นทุนอุปกรณ์และการใช้พลังงานอีกด้วย
ในทางกลับกัน เทคโนโลยี Passive IoT ช่วยลดต้นทุนอุปกรณ์และการใช้พลังงานได้อย่างมาก ด้วยการใช้พลังงานคลื่นวิทยุในสภาพแวดล้อมเพื่อขับเคลื่อนการสื่อสารและการส่งข้อมูล 5.5G จะรองรับเทคโนโลยี Passive IoT ซึ่งจะทำให้การใช้งาน IoT ขนาดใหญ่ในอนาคตมีความหลากหลายและครอบคลุมมากขึ้น ยกตัวอย่างเช่น เทคโนโลยี Passive IoT สามารถนำไปใช้ในบ้านอัจฉริยะ โรงงานอัจฉริยะ เมืองอัจฉริยะ และพื้นที่อื่นๆ เพื่อให้การจัดการและบริการอุปกรณ์มีประสิทธิภาพและชาญฉลาดยิ่งขึ้น
IoT แบบเซลลูล่าร์กำลังเริ่มเข้าสู่ตลาดระบบไร้สายขนาดเล็กแล้วหรือยัง?
ในแง่ของความสมบูรณ์ทางเทคโนโลยี IoT แบบพาสซีฟสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท: แอปพลิเคชันที่สมบูรณ์ซึ่งแสดงโดย RFID และ NFC และเส้นทางการวิจัยเชิงทฤษฎีที่รวบรวมพลังงานสัญญาณจาก 5G, Wi-Fi, Bluetooth, LoRa และสัญญาณอื่นๆ เพื่อจ่ายไฟให้กับเทอร์มินัล
แม้ว่าแอปพลิเคชัน IoT แบบพาสซีฟเซลลูลาร์ที่ใช้เทคโนโลยีการสื่อสารเซลลูลาร์ เช่น 5G จะยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น แต่ก็ไม่ควรละเลยศักยภาพของแอปพลิเคชันเหล่านี้ และแอปพลิเคชันเหล่านี้ยังมีข้อดีมากมายในการใช้งาน:
ประการแรก รองรับระยะทางการสื่อสารที่ไกลขึ้น RFID แบบพาสซีฟแบบดั้งเดิมที่ระยะทางไกลขึ้น เช่น ห่างกันหลายสิบเมตร พลังงานที่ปล่อยออกมาจากเครื่องอ่านเนื่องจากการสูญเสียจะไม่สามารถเปิดใช้งานแท็ก RFID ได้ และ IoT แบบพาสซีฟที่ใช้เทคโนโลยี 5G สามารถอยู่ได้ไกลจากสถานีฐาน
การสื่อสารที่ประสบความสำเร็จ
ประการที่สอง สามารถรับมือกับสภาพแวดล้อมการใช้งานที่ซับซ้อนมากขึ้นได้ ในความเป็นจริง การส่งสัญญาณโลหะ ของเหลว สู่สื่อกลางที่มีผลกระทบมากขึ้น โดยอาศัยเทคโนโลยี 5G แบบ Passive Internet of Things ในทางปฏิบัติ สามารถแสดงความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่ง และปรับปรุงอัตราการจดจำได้
ประการที่สาม โครงสร้างพื้นฐานที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น แอปพลิเคชัน IoT แบบพาสซีฟผ่านเซลลูลาร์ไม่จำเป็นต้องติดตั้งเครื่องอ่านเฉพาะเพิ่มเติม และสามารถใช้เครือข่าย 5G ที่มีอยู่ได้โดยตรง เมื่อเทียบกับความจำเป็นในการใช้เครื่องอ่านและอุปกรณ์อื่นๆ เช่น RFID แบบพาสซีฟแบบดั้งเดิม ชิปในแอปพลิเคชันก็สะดวกสบายเช่นกัน
เนื่องจากต้นทุนการลงทุนโครงสร้างพื้นฐานของระบบยังมีข้อได้เปรียบที่มากกว่าอีกด้วย
จากมุมมองของแอปพลิเคชัน ในเทอร์มินัล C สามารถทำได้ เช่น การจัดการทรัพย์สินส่วนบุคคลและแอปพลิเคชันอื่น ๆ โดยสามารถติดฉลากลงบนทรัพย์สินส่วนบุคคลได้โดยตรง ซึ่งมีสถานีฐานที่สามารถเปิดใช้งานและป้อนเข้าสู่เครือข่ายได้ แอปพลิเคชันเทอร์มินัล B ในคลังสินค้า โลจิสติกส์
การจัดการสินทรัพย์และอื่นๆ ไม่ใช่ปัญหาอีกต่อไป เมื่อชิป IoT แบบพาสซีฟเซลลูลาร์ผสานกับเซ็นเซอร์แบบพาสซีฟทุกชนิด เพื่อให้ได้ข้อมูลประเภทต่างๆ มากขึ้น (เช่น ความดัน อุณหภูมิ ความร้อน) และข้อมูลที่รวบรวมได้จะถูกส่งผ่านสถานีฐาน 5G เข้าสู่เครือข่ายข้อมูล
ช่วยให้สามารถใช้งานแอปพลิเคชัน IoT ได้หลากหลายยิ่งขึ้น ซึ่งมีความทับซ้อนกับแอปพลิเคชัน IoT แบบพาสซีฟอื่นๆ ที่มีอยู่ในปัจจุบัน
จากมุมมองของความก้าวหน้าของการพัฒนาอุตสาหกรรม แม้ว่า IoT แบบพาสซีฟบนเซลลูลาร์จะยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น แต่ความเร็วของการพัฒนาอุตสาหกรรมนี้ถือว่าน่าทึ่งมาโดยตลอด ในปัจจุบันมีชิป IoT แบบพาสซีฟเกิดขึ้นบ้างแล้ว
- นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) ประกาศการพัฒนาชิปใหม่ที่ใช้ย่านความถี่เทราเฮิรตซ์ โดยชิปดังกล่าวทำหน้าที่เป็นตัวรับสัญญาณปลุก ใช้พลังงานเพียงไม่กี่ไมโครวัตต์ ซึ่งสามารถรองรับการทำงานที่มีประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์ขนาดเล็กได้เป็นส่วนใหญ่
ขยายขอบเขตการประยุกต์ใช้อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง
- Smartlink ประสบความสำเร็จในการสร้างชิป IoT แบบพาสซีฟและเชื่อมโยงการสื่อสารสถานีฐาน 5G ตัวแรกของโลก โดยอาศัยชิปแท็ก IoT แบบพาสซีฟซีรีส์ Pegasus ที่พัฒนาขึ้นเอง
สรุปแล้ว
มีคำกล่าวที่ว่าอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่งแบบพาสซีฟ แม้จะมีการพัฒนาการเชื่อมต่อนับแสนล้านครั้ง แต่สถานการณ์ปัจจุบัน อัตราการพัฒนากลับดูจะช้าลง สาเหตุหนึ่งมาจากข้อจำกัดของฉากการปรับตัว รวมถึงการค้าปลีก การจัดเก็บสินค้า โลจิสติกส์ และแนวตั้งอื่นๆ
แอปพลิเคชันส่วนใหญ่ถูกปล่อยทิ้งไว้ในตลาดหลักทรัพย์ ประการที่สองเกิดจากข้อจำกัดด้านระยะทางการสื่อสาร RFID แบบพาสซีฟแบบดั้งเดิมและปัญหาคอขวดทางเทคโนโลยีอื่นๆ ส่งผลให้การขยายขอบเขตการใช้งานเป็นไปได้ยากยิ่งขึ้น อย่างไรก็ตาม ด้วยการเพิ่มการสื่อสารผ่านเซลลูลาร์
เทคโนโลยีอาจสามารถเปลี่ยนแปลงสถานการณ์นี้ได้อย่างรวดเร็วโดยการพัฒนาระบบนิเวศแอปพลิเคชันที่หลากหลายยิ่งขึ้น
เวลาโพสต์: 21 ก.ค. 2566