Connectiviteit vormt de basis van het IoT, en het is niet overdreven om te stellen dat de gekozen draadloze technologie een grote invloed kan hebben op het succes van elk IoT-project. Hieronder volgen vier opkomende IoT-connectiviteitsstandaarden die het digitale landschap in 2020 en daarna zullen bepalen.
1,5 G
De nieuwste mobiele communicatiestandaarden zijn een veelbesproken onderwerp. Hoewel telecomoperatoren in verschillende landen sinds medio 2019 achtereenvolgens de lancering van mobiele netwerken van de volgende generatie hebben aangekondigd, namelijk 3GPP Release 16, is de “alomvattende 5G-visie” nog niet gerealiseerd. Versie 16, die volgens planning eind 2020 voltooid zal zijn, zal belangrijke verbeteringen bevatten op het gebied van Ultra-Reliable Low Latency Communications (URLLC). Daarnaast zal deze versie, als onderdeel van de “5G Efficiency”-roadmap, ook een reeks verbeteringen introduceren, waaronder het verminderen van netwerkcongestie, het verbeteren van de energie-efficiëntie en het vergroten van de mobiliteit.
Naast zijn gevestigde rol op de markt voor consumentenmobiliteit wordt 5G ook beschouwd als een belangrijke katalysator voor andere opkomende technologische trends, zoals augmented reality en virtual reality en connected cars. De technologie biedt betrouwbare en alomtegenwoordige connectiviteit voor het internet der dingen in stedelijke gebieden en zal een belangrijke rol spelen bij innovaties op het gebied van telegeneeskunde, evenals bij openbare veiligheid en missiekritieke communicatie.
Wat het industriële internet der dingen betreft, wordt 5G gezien als een cruciale factor voor tijdgevoelige netwerken voor fabrieksautomatisering. Met de introductie van eigen 5G-netwerken werken mobiele operators eraan om de groeiende zorgen onder industriële gebruikers op het gebied van beveiliging en gegevenseigendom weg te nemen. De hoge kosten en de nog in de kinderschoenen staande ondersteuning voor hardware (zoals basisstations) plaatsen echter nog steeds een groot vraagteken bij de zakelijke toepassingen van eigen 5G-netwerken.
2. Op standaarden gebaseerd Low Power Wide Area Network (LPWAN)
Low-power wide area networks (LPWAN’s) zijn ontworpen voor eindapparaten met een lage bandbreedte en beperkte rekenkracht, om energiezuinige en kosteneffectieve IoT-connectiviteit te bieden in grote, dichtbevolkte omgevingen. Geen enkele draadloze categorie overtreft momenteel LPWAN wat betreft batterijduur, kosten voor apparaat- en netwerkconnectiviteit en implementatiegemak. Dankzij deze unieke combinatie van mogelijkheden is LPWAN een belangrijke drijvende kracht geworden achter grootschalige, latentietolerante sensornetwerken in de sectoren industriële IoT, slimme gebouwen en slimme steden.
Hoewel er tegenwoordig zoveel LPWAN-protocollen beschikbaar zijn, is het wellicht de moeite waard om meer te weten te komen over de unieke voordelen van op standaarden gebaseerde technologieën. Gezien de explosieve groei van IoT-apparaten zullen servicekwaliteit, schaalbaarheid en interoperabiliteit belangrijke criteria worden bij uw besluitvorming op het gebied van draadloze communicatie. Op netwerken van providers gebaseerde standaarden zoals NB-IoT en LTE-M, evenals MYTHINGS (een oplossing voor netwerkconnectiviteit met lage doorvoercapaciteit op basis van de nieuwste open ETSI-standaarden), zijn in opkomst als aanvulling op propriëtaire technologieën (zoals LoRa , Sigfox, enz.), en voldoen specifiek aan deze vereisten.
Wat toepassingen betreft, zullen NB-IoT en andere door netwerkaanbieders beheerde standaarden voor Low-Power Wide Area Networks (LPWAN) de belangrijkste pijlers worden van toekomstige smart city-netwerken. Door gebruik te maken van bestaande mobiele netwerkinfrastructuur bieden deze beheerde netwerken een brede dekking in stedelijke gebieden, terwijl de kosten voor het aanleggen van infrastructuur worden vermeden. Aan de andere kant zullen voor industriële toepassingen, waar gegevensbeveiliging en eigendom centraal staan, particuliere implementatieoplossingen zoals MYTHINGS de eerste keuze zijn. Bovendien bevinden industriële faciliteiten zich vaak in afgelegen gebieden waar het serviceniveau van netwerkexploitanten vaak te wensen overlaat.
3. Wi-Fi 6
Hoewel de term Wi-Fi 6 (ook bekend als 802.11.ax) al een tijdje bestaat, werden de volledige specificaties en de officiële lancering pas eind vorig jaar bekendgemaakt. Gezien de alomtegenwoordigheid van Wi-Fi in ons dagelijks leven is het geen verrassing dat de nieuwste generatie Wi-Fi dit jaar veel aandacht kreeg op de CES. Er is inmiddels een groot aantal compatibele apparaten beschikbaar en aangezien de prijzen van hardware blijven dalen, wordt 2020 naar verwachting een belangrijk keerpunt in de acceptatie van Wi-Fi 6.
De belangrijkste verbetering van Wi-Fi 6 ten opzichte van de vorige versie is de aanzienlijke uitbreiding van de totale netwerkbandbreedte. Hoewel UHD-videostreaming wellicht het eerste is waar men aan denkt, is de verhoogde doorvoercapaciteit bedoeld om een specifiekere uitdaging op het gebied van het IoT aan te pakken: de coëxistentie van apparaten. Het doel van Wi-Fi 6 is niet om razendsnelle snelheden op één enkel apparaat te realiseren, maar om een groter aantal eindpunten tegelijkertijd op de router te ondersteunen zonder dat dit ten koste gaat van de datadoorvoer van elk apparaat. Om dit te bereiken, maakt de standaard het mogelijk om meer gegevens in elke transmissie te verpakken en wordt het totale gebruikte spectrum verdeeld over meer kanalen om datastromen gelijktijdig te verzenden.
Net als eerdere generaties zal Wi-Fi 6 de ruggengraat vormen van breedband-IoT in thuis- en bedrijfsnetwerken. Tegelijkertijd zal deze technologie, door congestieproblemen te verhelpen, de kwaliteit van de openbare Wi-Fi-infrastructuur verhogen en de gebruikerservaring verbeteren via nieuwe digitale mobiele diensten. Infotainmentsystemen en diagnostische netwerken in voertuigen zullen de meest baanbrekende toepassingen voor Wi-Fi 6 zijn, maar de ontwikkeling hiervan kan nog enige tijd in beslag nemen.
4. Bluetooth 5.X
Bluetooth 5.0 bouwt voort op de Bluetooth Low Energy (BLE)-specificatie en zorgt voor aanzienlijke verbeteringen op het gebied van doorvoercapaciteit, snelheid en bereik. Voorheen was het gebruik van BLE beperkt tot eindapparaten met een lage doorvoercapaciteit, zoals beacons en wearables, waardoor voor elke vorm van audio-overdracht het klassieke, energieverslindende Bluetooth-protocol nodig was. Tegenwoordig biedt Bluetooth 5.0 een energiezuinige optie voor het streamen van audio en het verzenden van grote gegevensbestanden zonder dat de batterij van je apparaat snel leegraakt. Als snelheid niet de belangrijkste vereiste is, stelt Bluetooth 5.0 apparaten ook in staat om met lage datasnelheden te communiceren in ruil voor een groter bereik van maximaal 200 meter, waardoor deze technologie ideaal is voor de volgende generatie slimme apparaten voor thuisgebruik.
Bluetooth 5.1 en, meer recentelijk, 5.2 zijn de twee nieuwste versies van de vijfde generatie Bluetooth. Hoewel ze niet wezenlijk verschillen van Bluetooth 5.0, bieden ze aantrekkelijke mogelijkheden voor uiterst nauwkeurige richtingsbepaling en navigatiediensten binnenshuis. Het protocol maakt gebruik van innovatieve AoD-technologie (angle of arrival and departure) om een positioneringsnauwkeurigheid van minder dan een meter te bereiken. Het nadeel van deze methoden ligt daarentegen in het complexe en dure hardwareontwerp van vaste positioneringsontvangers of bakens, aangezien deze antenne-arrays vereisen om signalen te ontvangen of uit te zenden.
De Bluetooth 5-versie ondersteunt een op mesh gebaseerde architectuur om het bereik van positioneringssystemen binnenshuis en industriële sensornetwerken met laag stroomverbruik te vergroten. Het is echter belangrijk om op te merken dat mesh-topologieën van nature energie-intensief zijn en dat netwerkplanning en -configuratie een omvangrijke taak kunnen vormen bij de grootschalige implementatie van IoT-apparaten.
Samenvatten
Elke IoT-connectiviteitsstandaard heeft zijn eigen plaats in de IoT-wereld, en het is aan u om te beslissen welke technologie het meest geschikt is voor uw digitale oplossingen en gebruiksscenario’s. Meestal kiezen industriële en zakelijke gebruikers uiteindelijk voor een hybride, evoluerende architectuur waarin meerdere draadloze technologieën zijn geïntegreerd om het volledige potentieel van het IoT te benutten. In dit geval is het van cruciaal belang om een flexibele, robuuste en achterwaarts compatibele draadloze infrastructuur te ontwerpen die naadloos kan worden geschaald om aan uw veranderende behoeften te voldoen, en hiermee moet vanaf het begin van een IoT-project rekening worden gehouden.
