Een wereldwijd IoT-netwerk bouwen

We praten allemaal veel over interoperabiliteit als het gaat om het Internet of Things (IoT); de behoefte aan een gemeenschappelijk kader om interoperabiliteit te garanderen tussen de wereld van sensoren die we nu bewonen.

Hoewel het zeker waar is dat de industrie zich uiteindelijk moet verenigen rond een reeks gemeenschappelijke netwerkstandaarden om de alomtegenwoordigheid van het internet der dingen te garanderen, bestaat er een misvatting dat de toekomst van IoT afhangt van een one size fits all-oplossing.

De real-world toepassingen van IoT zijn zo uitgebreid en het aantal belanghebbenden zo groot, dat het idee van een 'silver bullet'-protocol op zijn best onhaalbaar is. De behoeften van een HD-beveiligingscamera verschillen enorm van de behoeften van een apparaat voor het volgen van activa, net zoals de behoeften van een in Londen gevestigde onderneming verschillen van die van een Oegandese koffieboer, zegt Neal Forse, CEO van WND-UK .

Natuurlijk zouden we in een ideale wereld toegang hebben tot een goedkope, energiezuinige, wide area-technologie die in staat is tot een hoge doorvoer. Helaas bestaat zo'n protocol niet en het zal altijd een evenwichtsoefening zijn tussen kosten, vermogen, bereik en bandbreedte.

De realiteit is dat we, om aan de uiteenlopende eisen van een onderling verbonden planeet te kunnen voldoen, het volledige spectrum van activa moeten gebruiken die tot onze beschikking staan. Cellulaire technologieën van 3GPP spelen een cruciale rol bij het leveren van de hoge bandbreedtemogelijkheden die nodig zijn voor data-intensieve gebruiksgevallen; maar ze zijn niet geoptimaliseerd om te voldoen aan de behoeften van de IoT-markt met de laagste bandbreedte, het laagste vermogen, de laagste kosten en dus de hoogste volumes.

Combineer deze stroombeperkingen met hoge implementatiekosten en zware beperkingen op waar zendmasten kunnen worden geplaatst en het wordt al snel duidelijk dat het mobiele netwerk niet in staat is om de wereld van IoT volledig te ondersteunen.

Het is ironisch dat het internet der dingen van ons eigenlijk vereist dat we concepten lenen van een communicatiesysteem dat zich heeft neergelegd bij de geschiedenisboeken.

Het GSM-netwerk was (en is) eigenlijk heel geschikt voor Machine-to-Machine. Het netwerk gebruikte een 'store and forward'-architectuur, wat betekent dat radio's wakker konden worden, hun gegevens konden verzenden, gegevens konden ontvangen en vervolgens weer in slaapstand konden vallen. Toen 3G en 4G kwamen, veranderde de architectuur in een always-on-benadering; ideaal om op de hoogte te blijven van de laatste Wimbledon-resultaten, maar niet zo geweldig voor de levensduur van de batterij.

Dit is aan het veranderen, met de ratificatie van smalbandstandaarden zoals LTE-M, dat werkt binnen de normale constructie van het LTE-netwerk, en NB-IoT; geen van deze standaarden is echter nog in enige betekenisvolle zin ingezet, met NB-IoT-chipsets nog in de prototypefase.

Een groot aantal apparaten waaruit IoT bestaat, hebben eigenlijk heel weinig bandbreedte nodig. Slimme meters, sensoren voor het volgen van activa, koelkasten, e-health-apparaten, sensoren voor afvalbeheer, slimme stadssensoren - al deze apparaten hebben bits, geen bytes, nodig om hun werk effectief te doen.

Technologieën zoals Bluetooth, Wi-Fi en ZigBee spelen een belangrijke rol bij het verbinden van apparaten op lokaal niveau, maar zijn beperkt in bereik en zullen daarom alleen maar fungeren als een kanaal tussen onze spullen en het bredere netwerk.

De rol van Low Power Wide Area

En dit is waar stand-alone LPWA-technologieën zoals Sigfox van pas komen. Sigfox is een low-power, wide area netwerktechnologie, ontworpen om basisconnectiviteit te bieden aan apparaten die geen hoge doorvoer vereisen.

Voor de vele apparaten die slechts af en toe een internetverbinding en de overdracht van kleine hoeveelheden gegevens nodig hebben, spelen technologieën zoals Sigfox een duidelijke rol. In vergelijking met andere technologieën verbruiken sub-gigahertz-netwerken, zoals Sigfox, veel minder stroom, wat resulteert in een aanzienlijke verlenging van de levensduur van de batterij.

Een pan-continentale aanwezigheid

Sigfox is de eerste op IoT gerichte netwerktechnologie die pancontinentaal aanwezig is. Het bedrijfsmodel van Sigfox om met partners samen te werken om het netwerk op regionaal niveau uit te rollen en te beheren, in combinatie met de lage implementatiekosten, heeft ervoor gezorgd dat het veel sneller kan evolueren dan dat van zijn concurrenten. Sigfox is nu beschikbaar in meer dan 32 landen, verspreid over Zuid-Amerika, Noord-Amerika, een groot deel van Europa, Azië en Afrika en het is de bedoeling om tegen eind 2018 in 60 landen aanwezig te zijn.

Bij WND zijn we de eerste Sigfox-operator geworden die met succes netwerken op twee verschillende continenten heeft geïmplementeerd. We hebben volledig operationele netwerken in Brazilië, Argentinië, Colombia en Mexico; en onze operatie in het VK is goed op weg. We hebben al meer dan 50 basisstations geïnstalleerd, waarmee we dekking bieden aan meer dan een derde van de Britse bevolking en we liggen op schema om onze belofte na te komen om voor het einde van het vierde kwartaal van 2018 een dekking van 95% van de bevolking te bieden.

Ons vermogen om onze activiteiten in meerdere landen snel op te schalen, wordt mogelijk gemaakt door twee factoren. De eerste is een gebrek aan administratieve rompslomp. De General Permitted Development Order (1995) in het VK staat twee antennes toe op gebouwen van minder dan 15 m en vier op gebouwen van 15 m of meer. De afmetingen van antennes die zijn toegestaan ​​op gebouwen met een hoogte van minder dan 15 m, zijn maximaal 100 cm lang. Voor gebouwen met een hoogte van 15 m of meer is de maximale lengte voor antennes 130 cm.

Onze basisstations zijn ongeveer zo groot als een autoradio met een sprietantenne van 60 cm. Dit kleine pakket betekent dat we snel basisstations kunnen inzetten op basis van de behoeften van onze klanten, in plaats van geketend te zijn aan wetgeving.

De tweede factor zijn natuurlijk de kosten. Sigfox biedt al met een aanzienlijke marge de laagste totale eigendomskosten van een LPWA-technologie die momenteel op de markt is; en we hebben de kosten van onze basisstations laag kunnen houden, wat het een ongelooflijk aantrekkelijk voorstel maakt voor zowel onze partners als hun klanten.

Een netwerk van netwerken

Interoperabiliteit blijft een van de grootste uitdagingen voor de IoT-industrie. Het antwoord zal echter niet in de vorm van een enkele technologie komen. Dankzij zijn wereldwijde aanwezigheid is Sigfox nu ideaal geplaatst om een ​​centrale pijler te worden in het internet der dingen; maar niet zonder hulp.

Hoewel er zeker talloze concurrerende technologieën zijn in de LWPA-ruimte, is Sigfox momenteel de enige die een evenwicht weet te vinden tussen kosten en mogelijkheden. Deze week nog, Telefonica  ging een samenwerking aan met WND en Sigfox om de infrastructuur voor zijn IoT-netwerk in Mexico te leveren. Deze nieuwe relatie toont de duidelijke noodzaak aan om meerdere technologieën te gebruiken om het meeste uit IoT te halen.

We hebben interoperabiliteit tussen applicaties en sensoren nodig en ze moeten in staat zijn om het meest geschikte netwerk voor de specifieke taak te kiezen om de prestaties en het vermogen te maximaliseren.

Als we eenmaal het idee omarmen dat dit nieuwe paradigma waarin we leven een netwerk van netwerken vereist, zal IoT eindelijk floreren in alles wat we hopen dat het kan zijn.

De auteur van deze blog is Neal Forse, CEO van WND-UK