Rambler's Top100
 
Все новости Новости отрасли

Состояние и перспективы внедрения беспроводных технологий для IoT

10 июля 2019

В России сегодня регулятор отдает предпочтение технологиям в лицензируемом спектре, а технологиям для безлицензионного использования отводится роль нишевых, которые преимущественно ориентированы на сбор телеметрии с некритических объектов.

Компания J’son & Partners Consulting завершила подготовку исследования текущего состояния и перспектив внедрения узкополосных беспроводных технологий для Интернета Вещей (LPWAN).

Для обеспечения подключения устройств IoT могут использоваться различные радиотехнологии и стандарты беспроводной связи. Тем не менее, согласно российской классификации, подавляющее большинство беспроводных сетей для IoT возможно классифицировать в рамках шести крупных сегментов, показанных на Рис. 1.

Значительное число устройств IoT (около 80%) будут подключены через шлюзы на основе локальных и персональных сетей в полосах радиочастот, используемых в упрощенном порядке (рис. 2). При этом сами шлюзы могут быть подключены через существующие сети сотовой подвижной связи или узкополосные беспроводные сети связи IoT.

Несмотря на то, что узкополосные беспроводные сети связи IoT не рассматриваются в качестве самого массового сегмента беспроводных технологий для IoT, данный тип сетей предполагается использовать для подключения устройств IoT во многих отраслях экономики для широкого ряда применений, которые будет затруднительно или невозможно реализовать с использованием других типов беспроводной связи.

Узкополосные беспроводные сети связи IoT соответствуют двум отдельным сегментам в зависимости от использования полос радиочастот в общем или упрощенном порядке.

Узкополосные беспроводные сети связи IoT в полосах радиочастот, используемых в общем порядке (согласно зарубежной классификации - в лицензируемом спектре), представлены несколькими стандартами, среди которых самыми распространенными являются NB-IoT и LTE-M консорциума 3GPP. Фактически эти технологии не являются самостоятельными стандартами, а представляют собой развитие существующих стандартов сотовой подвижной связи, доработанных для удовлетворения потребностей в подключении маломощных устройств, работающих, как правило, от батареи и имеющих ограниченные потребности в пропускной способности.

Существует более десятка различных открытых и закрытых стандартов узкополосных беспроводных сетей связи IoT в полосах радиочастот, используемых в упрощенном порядке (согласно зарубежной классификации - в нелицензируемом спектре).

Таким образом, в мире узкополосные технологии для IoT делятся на две основные категории:
  • технологии, использующие нелицензируемый спектр (LoRaWAN, SigFox и др.);
  • технологии, использующие лицензируемый спектр (NB-IoT, LTE-M и др.)

Наиболее высокую динамику по количеству запусков в мире показывают сети в лицензируемом спектре (NB-IoT и LTE-M), в которые инвестируют операторы мобильной связи.
 
К концу 2018 г. эти технологии лидировали по количеству запущенных сетей с долей 39%. В 1 кв. 2019 г. число операторов, которые развернули сети на базе технологий NB-IoT или LTE-M в 52 странах мира, превысило 100. В июне 2016 г. завершена стандартизация NB-IoT в релизе 13 (LTE Advanced Pro).

По данным LoRaAlliance, в конце 2018 г. количество операторов сетей LoRaWAN в мире превысило 100. Сетями Sigfox (в России технология не представлена) покрыто около 50 стран (без учета «карликовых» и островных государств).

К концу 2018 г. в России наибольшее распространение получили сети «Стриж» (технология XNB) и «Вавиот» (технология NB-Fi). Также идет активное строительство сетей LoRaWAN и NB-IoT. В частности, компания «ЭР-Телекома» по итогам 2018 г. построила сети LoRaWAN в 63-х городах, а МТС развернула первую в России федеральную сеть NB-IoT в более 200 городах 52 регионов России.

Разработка и стандартизация технологий и протоколов LPWAN в России и мире


Анализ уровня разработки и стандартизации технологий и протоколов LPWAN в нелицензируемом спектре показал следующее:
  • LoRaWAN: планируется оформить эту технологию в международный стандарт. В России разработка основополагающего стандарта для протокола LoRaWAN должна завершиться в 2021 г.
  • NXB («Стриж»): закрытый протокол XNB, разработанный компанией «Стриж». Предлагалось использовать его для массового подключения «умных» электросчетчиков, окончательное решение еще не принято.
  • NB-Fi (Вавиот): в феврале 2019 г. предварительный национальный стандарт NB-Fi был утвержден Росстандартом. План Национальной технологической инициативы (НТИ) предусматривает до 2025 г. разработку в России еще нескольких IoT-стандартов.
  • Sigfox и другие технологии (Weightless P, Ingenu и др.) в России не представлены, планы по их развитию со стороны участников рынка (вендоры, системные интеграторы, операторы, регулятор и др.) отсутствуют (не объявлены).
В настоящее время на российском рынке коммерчески доступны как устройства с поддержкой технологий LoRaWAN, NB-Fi и XNB, так и сетевое оборудование (инфраструктура), в том числе от российских поставщиков. В ближайшей перспективе ожидается появление на рынке первых коммерческих устройств с поддержкой технологии NB-IoT.

По прогнозам Berg Insight, в 2023 г. на долю технологий в лицензируемом спектре (NB-IoT и LTE-M) придется около 80% всех поставок устройств LPWA в мире - почти 1 млрд штук.

В России на текущий момент регулятор отдает предпочтение технологиям в лицензируемом спектре, в то время как технологиям для безлицензионного использования отводится роль нишевых, которые преимущественно ориентированы на сбор телеметрии с некритических объектов. При этом существуют риски монополизации отдельных сегментов IoT (транспортная инфраструктура, «умные» счетчики и т.д.) за счет использования закрытых протоколов и предоставления преференций отдельным участникам рынка.

Стандарты LPWAN будут использоваться, в первую очередь, в ЖКХ, «умных» городах, в логистике, на транспорте и в сельском хозяйстве. В целом российский рынок будет развиваться в соответствии с общемировыми трендами, с задержкой на 1-3 года от развитых стран.

В цепочке создания добавленной стоимости снижается роль «чистых» поставщиков услуг связи для M2M/IoT и возрастает роль поставщиков сервисов на базе облачных IoT-платформ, услуг системной интеграции и техподдержки систем M2M/IoT.

Перспектива сетей 5G в России и мире
 
По мере развития новых технологий (узкополосных LoRaWAN, NB-IoT и др., в более долгосрочной перспективе – 5G) операторы связи будут пытаться захватывать новые ниши, предлагая не только сервис связи как таковой, но и комплексное решение, включая услуги системной интеграции и сервисных IoT-платформ. Эта тенденция уже наметилась.

Стандарты 3GPP для новых радиосетей (New Radio, NR), способных работать вместе с существующими сетями LTE, в которых используется неавтономный режим (non-standalone, NSA) для подвижной сверхширокополосной связи, были согласованы в декабре 2017 г. Стандарты 3GPP Релиз 15 для автономного (standalone, SA) режима 5G NR были завершены в июне 2018 г. Ожидается дальнейшая эволюция стандартов 5G в 16-м релизе 3GPP, принятие которого планируется в начале 2020 г.

По мере того, как телекоммуникационная отрасль стремительно приближается к коммерческому внедрению технологии 5G, существенно растет число операторов, инвестирующих в такие технологии. Операторы со всех континентов заявляют об участии в демонстрациях 5G, лабораторных и полевых испытаниях. Многие из них объявили о планах по запуску услуг 5G, а некоторые уже запустили коммерческие сервисы. По оценкам GSA, более 200 операторов в 83 странах активно инвестируют в 5G.

К началу июля 2019 г. коммерческие сети 5G с поддержкой смартфонов были запущены в Южной Корее, США, Австралии, Швейцарии, Великобритании и Германии.

По прогнозам Ericsson, к концу 2024 г. в зоне действия сетей 5G будет проживать свыше 40% мирового населения. По прогнозам MIC, объем поставок смартфонов с поддержкой 5G в 2019 г. в мире составит не менее 3,72 млн устройств, к концу 2023 г. этот показатель вырастет до 445 млн.

Что касается России, то в соответствии с паспортом национальной программы «Цифровая экономика РФ», до конца 2020 г. в стране должны быть реализованы лишь пилотные проекты по созданию сетей связи 5G, а до конца 2021 г. – созданы условия для развертывания таких сетей на территории не менее 10 городов-миллионников. В проекте целевой программы Минпромторга указано, что развертывание сетей 5G в России начнется в 2022 г. и продлится не менее 10 лет.

 

Основным сдерживающим фактором развития сетей 5G в России является дефицит частотного ресурса.

 

В соответствии с паспортом национальной программы «Цифровая экономика РФ», до 30 сентября 2019 г. должны быть определены диапазоны радиочастот для создания сетей 5G, а до конца 2020 г. – разработан и утвержден план по высвобождению радиочастот для внедрения этой технологии.

 

______________________________________

Источник: J’son & Partners Consulting

Поделиться:
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!

Оставить свой комментарий:

Для комментирования необходимо авторизоваться!

Комментарии по материалу

Данный материал еще не комментировался.