El Instituto de Investigación AIoT ha publicado un informe relacionado con el IoT celular: "Informe de investigación de mercado de la serie IoT celular LTE Cat.1/LTE Cat.1 bis (Edición 2023)". Ante el cambio actual de perspectivas en la industria sobre el modelo de IoT celular, que pasa del "modelo piramidal" al "modelo de huevo", el Instituto de Investigación AIoT presenta su propia interpretación:
Según AIoT, el "modelo del huevo" solo es válido bajo ciertas condiciones, y su premisa se refiere a la parte de comunicación activa. Cuando se incluye en el debate el IoT pasivo, que también está siendo desarrollado por 3GPP, la demanda de tecnología de comunicación y conectividad de los dispositivos conectados sigue, en general, la ley del "modelo de la pirámide".
Los estándares y la innovación industrial impulsan el rápido desarrollo del IoT celular pasivo.
En lo que respecta al IoT pasivo, la tecnología tradicional causó gran revuelo cuando apareció, ya que no requiere alimentación eléctrica, lo que permite satisfacer las necesidades de muchos escenarios de comunicación de bajo consumo. Tecnologías como RFID, NFC, Bluetooth, Wi-Fi y LoRa ofrecen soluciones pasivas, mientras que Huawei y China Mobile propusieron por primera vez el IoT pasivo basado en la red celular en junio del año pasado, conocido entonces como "eIoT". El objetivo principal del eIoT es la tecnología RFID. Se entiende que el eIoT ofrece una mayor cobertura de aplicación, menor coste y consumo de energía, compatibilidad con funciones basadas en la ubicación y permite la creación de redes de área local y amplia, entre otras características, para subsanar la mayoría de las deficiencias de la tecnología RFID.
Estándares
La tendencia de combinar el IoT pasivo con las redes celulares ha recibido cada vez más atención, lo que ha propiciado el desarrollo gradual de la investigación de estándares relevantes, y los representantes y expertos pertinentes de 3GPP ya han comenzado el trabajo de investigación y estandarización del IoT pasivo.
La organización incorporará la tecnología celular pasiva como representante de la nueva tecnología IoT pasiva al sistema tecnológico 5G-A, y se espera que en la versión R19 se establezca el primer estándar IoT pasivo basado en redes celulares.
La nueva tecnología IoT pasiva de China entró en la fase de estandarización en 2016 y actualmente está acelerando su avance para consolidarse como líder en la estandarización de esta nueva tecnología IoT pasiva.
- En 2020, China Mobile lideró en CCSA el primer proyecto de investigación nacional sobre nuevas tecnologías celulares pasivas, titulado "Investigación sobre los requisitos de aplicación de IoT pasiva basada en la comunicación celular", y se llevó a cabo en TC10 el trabajo de establecimiento de normas técnicas relacionadas.
- En 2021, el proyecto de investigación "Tecnología IoT basada en energía ambiental", liderado por OPPO y en el que participaron China Mobile, Huawei, ZTE y Vivo, se llevó a cabo en el marco del programa 3GPP SA1.
- En 2022, China Mobile y Huawei propusieron un proyecto de investigación sobre IoT celular pasivo para 5G-A en 3GPP RAN, lo que dio inicio al proceso de establecimiento de estándares internacionales para la tecnología celular pasiva.
Innovación industrial
Actualmente, la industria global de IoT pasivo se encuentra en sus inicios, y las empresas chinas lideran activamente la innovación industrial. En 2022, China Mobile lanzó un nuevo producto de IoT pasivo, "eBailing", que cuenta con un alcance de reconocimiento de etiquetas de 100 metros para un solo dispositivo y, al mismo tiempo, admite la conexión continua de múltiples dispositivos. Este producto puede utilizarse para la gestión integrada de artículos, activos y personas en entornos interiores de tamaño mediano y grande.
A principios de este año, basándose en la serie Pegasus de chips de etiquetas IoT pasivas de desarrollo propio, Smartlink logró con éxito la primera intermodulación de comunicación entre un chip IoT pasivo y una estación base 5G del mundo, sentando una base sólida para la posterior comercialización de la nueva tecnología IoT pasiva.
Los dispositivos IoT tradicionales requieren baterías o fuentes de alimentación para su comunicación y transmisión de datos. Esto limita sus escenarios de uso y su fiabilidad, a la vez que aumenta los costes y el consumo energético.
Por otro lado, la tecnología IoT pasiva reduce considerablemente los costos de los dispositivos y el consumo de energía al utilizar la energía de las ondas de radio presentes en el entorno para la comunicación y la transmisión de datos. La tecnología 5.5G será compatible con la IoT pasiva, lo que permitirá un abanico más amplio y diverso de escenarios de aplicación para futuras aplicaciones IoT a gran escala. Por ejemplo, la tecnología IoT pasiva se puede utilizar en hogares inteligentes, fábricas inteligentes, ciudades inteligentes y otros ámbitos para lograr una gestión y unos servicios de dispositivos más eficientes e inteligentes.
¿Está empezando a llegar la tecnología IoT pasiva celular al pequeño mercado de dispositivos inalámbricos?
En términos de madurez tecnológica, el IoT pasivo se puede dividir en dos categorías: aplicaciones maduras representadas por RFID y NFC, y vías de investigación teórica que recolectan energía de señales de 5G, Wi-Fi, Bluetooth, LoRa y otras señales para alimentar terminales.
Si bien las aplicaciones de IoT pasivas celulares basadas en tecnologías de comunicación celular como 5G están en sus inicios, no se debe ignorar su potencial, y presentan numerosas ventajas en las aplicaciones:
En primer lugar, admite distancias de comunicación más largas. El RFID pasivo tradicional a una distancia mayor, como decenas de metros separados, entonces la energía emitida por el lector debido a la pérdida, no puede activar la etiqueta RFID, y el IoT pasivo basado en tecnología 5G puede ser a una larga distancia de la estación base puede ser
comunicación exitosa.
En segundo lugar, puede superar entornos de aplicación más complejos. En realidad, la transmisión de señales en medios con mayor impacto, como metales y líquidos, basada en la tecnología 5G de Internet de las cosas pasiva, puede demostrar en aplicaciones prácticas una gran capacidad antiinterferencias y mejorar la tasa de reconocimiento.
En tercer lugar, una infraestructura más completa. Las aplicaciones de IoT pasivas celulares no necesitan configurar un lector dedicado adicional y pueden usar directamente la red 5G existente, en comparación con la necesidad de lector y otros equipos como RFID pasiva tradicional, el chip en la aplicación de conveniencia también
ya que los costos de inversión en infraestructura del sistema también tienen una mayor ventaja.
Desde el punto de vista de la aplicación, en el terminal C se pueden realizar, por ejemplo, gestión de activos personales y otras aplicaciones, la etiqueta se puede adherir directamente a los activos personales, donde hay una estación base se puede activar e ingresar a la red; aplicaciones del terminal B en almacenamiento, logística,
La gestión de activos y demás no son un problema, cuando el chip IoT celular pasivo se combina con todo tipo de sensores pasivos, para lograr la recopilación de más tipos de datos (por ejemplo, presión, temperatura, calor), y los datos recopilados se transmitirán a través de las estaciones base 5G a la red de datos,
lo que permite una gama más amplia de aplicaciones de IoT. Esto presenta un alto grado de solapamiento con otras aplicaciones pasivas de IoT ya existentes.
Desde el punto de vista del progreso del desarrollo industrial, si bien el IoT pasivo celular aún está en sus inicios, la velocidad de desarrollo de esta industria siempre ha sido asombrosa. Recientemente, han surgido algunos chips IoT pasivos.
- Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) anunciaron el desarrollo de un nuevo chip que utiliza la banda de frecuencia de terahercios. Este chip, que actúa como receptor de activación, consume tan solo unos pocos microvatios y puede, en gran medida, respaldar el funcionamiento eficaz de sensores en miniatura.
Ampliar el ámbito de aplicación del Internet de las Cosas.
- Basándose en la serie Pegasus de chips de etiquetas IoT pasivas de desarrollo propio, Smartlink ha logrado con éxito la primera conexión de comunicación entre un chip IoT pasivo y una estación base 5G del mundo.
En conclusión
Hay afirmaciones de que el Internet de las Cosas pasivo, a pesar del desarrollo de cientos de miles de millones de conexiones, la situación actual, el ritmo de desarrollo parece estar ralentizándose, debido en parte a las limitaciones del escenario adaptativo, incluyendo el comercio minorista, el almacenamiento, la logística y otros sectores verticales.
Las aplicaciones se han quedado en el mercado de valores; la segunda se debe a las limitaciones de distancia de la comunicación RFID pasiva tradicional y otros cuellos de botella tecnológicos, lo que dificulta la expansión a una gama más amplia de escenarios de aplicación. Sin embargo, con la adición de la comunicación celular
La tecnología, mediante el desarrollo de un ecosistema de aplicaciones más diversificado, podría cambiar rápidamente esta situación.
Fecha de publicación: 21 de julio de 2023