Das AIoT Research Institute hat einen Bericht zum Thema Mobilfunk-IoT veröffentlicht: „Cellular IoT Series LTE Cat.1/LTE Cat.1 bis Market Research Report (2023 Edition)“. Angesichts der aktuellen Branchenverlagerung vom Pyramidenmodell zum Eiermodell legt das AIoT Research Institute seine eigene Einschätzung dar:
Laut AIoT ist das „Ei-Modell“ nur unter bestimmten Bedingungen gültig und bezieht sich auf den aktiven Kommunikationsteil. Bezieht man das passive IoT, das ebenfalls von 3GPP entwickelt wird, in die Diskussion ein, folgt der Bedarf vernetzter Geräte an Kommunikations- und Konnektivitätstechnologie grundsätzlich weiterhin dem Gesetz des „Pyramidenmodells“.
Standards und industrielle Innovationen treiben die rasante Entwicklung des zellularen passiven IoT voran
Beim passiven IoT sorgte die traditionelle passive IoT-Technologie bei ihrem Aufkommen für Aufsehen, da sie keine Stromversorgung benötigt und den Anforderungen vieler stromsparender Kommunikationsszenarien gerecht wird. RFID, NFC, Bluetooth, WLAN, LoRa und andere Kommunikationstechnologien bieten passive Lösungen. Passives IoT auf Basis des Mobilfunknetzes wurde erstmals im Juni letzten Jahres von Huawei und China Mobile vorgestellt und war damals auch als „eIoT“ bekannt. Das Hauptziel von „eIoT“ ist die RFID-Technologie. eIoT bietet eine breitere Anwendungsabdeckung, geringere Kosten und einen geringeren Stromverbrauch, unterstützt standortbasierte Funktionen, ermöglicht lokale und weiträumige Netzwerke und andere Funktionen, um die meisten Defizite der RFID-Technologie auszugleichen.
Normen
Der Trend zur Kombination von passivem IoT und Mobilfunknetzen hat immer mehr Aufmerksamkeit erhalten, was zur schrittweisen Entwicklung der entsprechenden Standardforschung geführt hat, und die relevanten Vertreter und Experten von 3GPP haben bereits mit der Forschungs- und Standardisierungsarbeit des passiven IoT begonnen.
Die Organisation wird Cellular Passive als Vertreter der neuen passiven IOT-Technologie in das 5G-A-Technologiesystem übernehmen und voraussichtlich den ersten zellularnetzbasierten passiven IOT-Standard in der Version R19 entwickeln.
Chinas neue passive IoT-Technologie befindet sich seit 2016 in der Standardisierungsphase und beschleunigt derzeit die Bemühungen, die Oberhand über neue Standards für passive IoT-Technologie zu gewinnen.
- Im Jahr 2020 wurde im TC10 das erste inländische Forschungsprojekt zu neuer passiver Mobilfunktechnologie, „Forschung zu passiven IoT-Anwendungsanforderungen auf Basis von Mobilfunkkommunikation“, unter der Leitung von China Mobile im CCSA durchgeführt, und die damit verbundene Arbeit zur Festlegung technischer Standards wurde durchgeführt.
- Im Jahr 2021 wurde das von OPPO geleitete und von China Mobile, Huawei, ZTE und Vivo mitwirkende Forschungsprojekt „Environmental Energy Based IoT Technology“ im Rahmen von 3GPP SA1 durchgeführt.
- Im Jahr 2022 schlugen China Mobile und Huawei ein Forschungsprojekt zum Thema zellulares passives IoT für 5G-A im 3GPP RAN vor, womit der internationale Standardisierungsprozess für zellulares passives IoT eingeleitet wurde.
Industrielle Innovation
Die globale neue Branche des passiven IoT steckt derzeit noch in den Kinderschuhen, und chinesische Unternehmen sind treibende Kräfte bei der industriellen Innovation. China Mobile brachte 2022 das neue passive IoT-Produkt „eBailing“ auf den Markt. Es verfügt über eine Erkennungsreichweite von 100 Metern für ein einzelnes Gerät, unterstützt die kontinuierliche Vernetzung mehrerer Geräte und ermöglicht die integrierte Verwaltung von Gegenständen, Vermögenswerten und Personen in mittelgroßen und großen Innenräumen. Es ermöglicht die umfassende Verwaltung von Gütern, Vermögenswerten und Personal in mittelgroßen und großen Innenräumen.
Anfang dieses Jahres hat Smartlink auf Grundlage der selbst entwickelten Pegasus-Serie passiver IoT-Tag-Chips erfolgreich den weltweit ersten passiven IoT-Chip und die erste 5G-Basisstationskommunikationsintermodulation realisiert und damit eine solide Grundlage für die spätere Kommerzialisierung der neuen passiven IoT-Technologie gelegt.
Herkömmliche IoT-Geräte benötigen Batterien oder Netzteile für die Kommunikation und Datenübertragung. Dies schränkt ihre Einsatzmöglichkeiten und Zuverlässigkeit ein und erhöht gleichzeitig die Gerätekosten und den Energieverbrauch.
Passive IoT-Technologie hingegen reduziert Gerätekosten und Energieverbrauch erheblich, indem sie die Funkwellenenergie der Umgebung für Kommunikation und Datenübertragung nutzt. 5.5G wird die passive IoT-Technologie unterstützen und ein breiteres und vielfältigeres Anwendungsspektrum für zukünftige groß angelegte IoT-Anwendungen ermöglichen. Beispielsweise kann passive IoT-Technologie in Smart Homes, Smart Factories, Smart Cities und anderen Bereichen eingesetzt werden, um eine effizientere und intelligentere Geräteverwaltung und -dienste zu ermöglichen.
Beginnt das zellulare passive IoT, den Markt für kleine drahtlose Geräte zu erobern?
In Bezug auf die technologische Reife kann das passive IoT in zwei Kategorien unterteilt werden: ausgereifte Anwendungen, die durch RFID und NFC repräsentiert werden, und theoretische Forschungsansätze, die Signalenergie von 5G, Wi-Fi, Bluetooth, LoRa und anderen Signalen sammeln, um Terminals mit Strom zu versorgen.
Auch wenn zellulare passive IoT-Anwendungen, die auf Mobilfunktechnologien wie 5G basieren, noch in den Kinderschuhen stecken, sollte ihr Potenzial nicht ignoriert werden, und sie bieten in der Anwendung zahlreiche Vorteile:
Erstens unterstützt es größere Kommunikationsdistanzen. Traditionelle passive RFID-Systeme über größere Entfernungen, beispielsweise mehrere zehn Meter voneinander entfernt, können aufgrund von Energieverlusten, die vom Lesegerät abgegeben werden, das RFID-Tag nicht aktivieren. Passives IoT basierend auf 5G-Technologie kann über große Entfernungen von der Basisstation aus betrieben werden.
erfolgreiche Kommunikation.
Zweitens kann es komplexere Anwendungsumgebungen bewältigen. In der Realität weisen Metall und Flüssigkeiten eine größere Auswirkung auf die Signalübertragung auf. Das passive Internet der Dinge, das auf der 5G-Technologie basiert, kann in praktischen Anwendungen eine starke Entstörungsfähigkeit zeigen und die Erkennungsrate verbessern.
Drittens: Eine umfassendere Infrastruktur. Für zellulare passive IoT-Anwendungen ist kein zusätzlicher dedizierter Leser erforderlich, sondern die direkte Nutzung des bestehenden 5G-Netzes. Im Vergleich zu herkömmlichen passiven RFID-Chips, die zusätzlich Lesegeräte und andere Geräte benötigen, ist die Anwendung zudem komfortabler.
da auch die Infrastrukturinvestitionskosten des Systems einen größeren Vorteil bieten.
Aus Anwendungssicht kann das C-Terminal beispielsweise persönliche Vermögensverwaltung und andere Anwendungen durchführen, das Etikett kann direkt an den persönlichen Vermögenswerten angebracht werden, wo es eine Basisstation gibt, die aktiviert und in das Netzwerk eingegeben werden kann; B-Terminal-Anwendungen in Lagerhaltung, Logistik,
Asset-Management usw. sind kein Problem, wenn der zellulare passive IoT-Chip mit allen Arten von passiven Sensoren kombiniert wird, um mehr Arten von Daten (z. B. Druck, Temperatur, Wärme) zu sammeln, und die gesammelten Daten werden über die 5G-Basisstationen in das Datennetzwerk weitergeleitet,
Dies ermöglicht ein breiteres Spektrum an IoT-Anwendungen. Dabei gibt es eine große Überschneidung mit anderen bestehenden passiven IoT-Anwendungen.
Obwohl das zellulare passive IoT noch in den Kinderschuhen steckt, ist die Entwicklungsgeschwindigkeit dieser Branche aus Sicht der industriellen Entwicklung stets beeindruckend. Aktuellen Nachrichten zufolge sind einige passive IoT-Chips auf den Markt gekommen.
- Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben die Entwicklung eines neuen Chips angekündigt, der das Terahertz-Frequenzband nutzt. Der Chip dient als Wake-up-Empfänger, sein Stromverbrauch beträgt nur wenige Mikrowatt und kann den effektiven Betrieb von Miniatursensoren weitgehend unterstützen.
Erweiterung des Anwendungsbereichs des Internet der Dinge.
- Basierend auf der selbst entwickelten Pegasus-Serie passiver IoT-Tag-Chips hat Smartlink erfolgreich die weltweit erste Kommunikationsverbindung zwischen passivem IoT-Chip und 5G-Basisstation realisiert.
Abschließend
Es gibt Aussagen, dass das passive Internet der Dinge trotz der Entwicklung von Hunderten von Milliarden von Verbindungen, die aktuelle Situation, das Tempo der Entwicklung zu verlangsamen scheint, ist auf die Einschränkungen der adaptiven Szene zurückzuführen, einschließlich Einzelhandel, Lagerhaltung, Logistik und anderen vertikalen
Anwendungen wurden an der Börse vernachlässigt; der zweite Grund sind die traditionellen Einschränkungen der passiven RFID-Kommunikationsentfernung und andere technologische Engpässe, die die Ausweitung eines breiteren Anwendungsspektrums erschweren. Mit der Einführung der Mobilfunkkommunikation
Technologie könnte diese Situation möglicherweise schnell ändern und ein diversifizierteres Anwendungsökosystem entwickeln.
Veröffentlichungszeit: 21. Juli 2023