با نگاهی به آینده اینترنت اشیا واضح است که شبکه‌ای از میلیاردها دستگاه مختلف نیاز به فناوری‌های متصل دارند. استانداردهای کلیدی به‌خوبی می‌توانند هم‌افزایی، امنیت و رشد را برای اپراتورهای شبکه، فروشندگان و کسب‌وکارهای این صنعت نوپا را ایجاد نمایند.
شاید به همین دلیل است که شرکت‌کنندگان در نظرسنجی اخیر Mobile World Live، فناوری‌های مبتنی بر استاندارد 4G و 5G را به عنوان رهبران اصلی در توسعه IoT و رشد بلندمدت این صنعت دانستند. با توجه به این موضوع، می‌توانیم ببینیم که چگونه صنعت تلفن همراه در حال آماده شدن برای استفاده از فناوری‌های نوین برای پشتیبانی از ارتباطات عظیم از نوع ماشین (mMTC) و ارتباطات قابل‌اعتماد و با زمان تأخیر پایین استفاده می‌کنند که به عنوان اجزای کلیدی تحول IoT در نظر گرفته می‌شوند..
فناوری‌های اختصاصی در برابر استانداردها
همانطور که در تحولات جدید تکنولوژی رایج است ، طیف وسیعی از فناوری‌های اختصاصی IoT به سرعت به بازار عرضه شدند. این امر غیرمعمول نیست و به دو دلیل اصلی اتفاق می‌افتد. اول اینکه فناوری‌های اختصاصی معمولاً برای یک هدف واحد طراحی و ساخته می‌شوند، لذا معمولاً کل توسعه آنها نسبتاً کم‌حجم است. ثانیا برخلاف فناوری‌های مبتنی بر استاندارد، راهکارهای اختصاصی نیازی به تلاش هماهنگ و وقت‌گیر طیف گسترده‌ای از مهندسان شرکت‌ها ندارد.
راهکارهای مبتنی بر استاندارد برای کاربردهای کلی‌تر طراحی می‌شوند و معمولاً برجسته‌ترین بازیگران این صنعت را درگیر می‌کنند. این مسئله یک محدودیت دیگر از راهکار اختصاصی را در صنایع مربوط به اینترنت اشیا نشان می‌دهد. برای هر یک از شرکت‌ها دشوار است که تلاش‌های مشترک چندین بازیگر قدرتمند صنعتی را شکست داده و برای توسعه یک استاندارد رقابت کنند.
این بدان معنا نیست که تکنولوژی‌های اختصاصی هیچ نقشی در یک بازار ندارند بلکه بدان معناست که نقش آنها در درجه اول بر روی برنامه‌های کاملاً تخصصی متمرکز است. بزرگ‌ترین محدودیت راه‌حل‌های اختصاصی این است که در طول زمان، برنامه‌های پیش‌بینی‌نشده، باعث ایجاد درخواست‌هایی در مورد فناوری می‌شوند که با طرح اصلی نمی‌توان به طور مؤثر آن را مورد بررسی قرار داد. آنها معمولاً ساخته نمی‌شوند تا بتوانند به طور قابل توجهی پیشرفت کنند.
برای کاربردهای IoT با ارزش بالا که در آن پوشش و قابلیت اتصال واقعاً حیاتی هستند و نیازمند اتصال ثابت هستند (چیزهایی نظیر وسایل نقلیه (V2X) و وسایل نقلیه خودران، پهپادها (Drone)، سیستم‌های هوشمند مدیریت ترافیک شهری)، فناوری سلولی مؤثرترین راه برای تضمین ارتباط قابل‌اطمینان، ایمن و با زمان تأخیر پایین است. تصور کنید که اگر ناوگانی از کامیون‌های نیمه خودران و متصل به سیستم‌های ناوبری دچار مشکل شوند چه عواقب وخیمی به همراه خواهد داشت.
یکی دیگر از دلایلی که تلفن همراه باعث می‌شود IoT به طور گسترده قابل‌دسترس و مقیاس‌پذیر باشد، این است که حتی اگر بخش بزرگی از بازار کلی IoT از فناوری‌های اتصال قدیمی‌تر یا اختصاصی نظیر Wi-Fi یا Zigbee استفاده کنند، این تکنولوژی‌ها عمدتاً برای کاربردهای حساس به زمان یا استقرار در مناطق کوچک قابل‌استفاده خواهند بود. به عنوان مثال ، اگر سیگنال Wi-Fi (که سیستم‌های هوشمند خانه را تأمین می‌کند) لحظه‌ای کاهش یابد، تأخیر داشته باشد یا نیازمند برقراری ارتباط مجدد باشند،نتایج آن غیر قابل تصور خواهد بود.
5G عنصر متحد کننده
همانطور که به سمت آینده‌ای که در آن شبکه‌های mMTC در همه جا حاضر هستند نگاه می‌کنیم، تکنولوژی 5G به یک عنصر مهم یکپارچه کننده ارتباط در جهت عملکرد مناسب این شبکه‌ها تبدیل خواهد شد. چرا این طور است؟ با نگاهی اندک به تاریخ انتشار استانداردهای 3GPP در چند سال گذشته می‌توانیم بینش لازم را کسب کنیم.
هنگامی که به برنامه‌های mMTC برای IoT نگاه می‌کنیم، برخلاف نحوه تفکر اغلب مصرف‌کنندگان درباره فناوری‌های سلولی، برخی تفاوت‌های کلیدی وجود دارد. برای مثال در حالی که گوشی‌های هوشمند مدرن مجهز به آخرین استانداردهای اتصالات سلولی (حداقل 4G یا LTE) نیاز دارند تا سطح بالایی از توان عملیاتی و پخش ویدئو را برآورده کنند، بسیاری از برنامه‌های mMTC دارای الزامات نسبتاً پایینی هستند.
در حالی که این برنامه‌ها می‌توانند بر روی فناوری‌های جدید نظیر 5G به سهولت اجرا شوند، در بسیاری از موارد استفاده از فناوری‌های قدیمی‌تر مانند GSM برای انجام امور جاری کافی خواهد بود. در حقیقت، در نظرسنجی منتشر شده از سوی Mobile World Live، تکنولوژی GSM در رده سوم لیست فناوری‌های مهم اتصال IoT قرار گرفت که انتظار می‌رود در سال ۲۰۲۰ مورد استفاده قرار گیرد. GSM بالاتر از LTE-M و حتی 5G قرار داشت و دقیقا پشت سر LTE و NB-IoT (استاندارد خاص باند باریک مختص اینترنت اشیا)قرار دارد.
در حقیقت GSM در رده بالایی قرار دارد زیرا این صنعت بر این باور است که در طی چند سال آینده هنوز تعداد زیادی از تجهیزات IoT با GSM اجرا می‌شوند. اگرچه این یک فناوری قدیمی است بااین‌حال این صنعت بر این باور است که برای بسیاری از نیازمندی‌های IoT کافی می‌باشد و هزینه‌های پیاده‌سازی را کاهش می‌دهد.
استانداردهای آینده
تکنولوژی در حال پیشرفت است، استانداردهای 3GPP برای فناوری‌های 4G و 5G از جمله پشتیبانی از mMTC در نسخه ۱۲ آن استاندارد به روش‌هایی برای جایگزین کردن راهکارهای IoT مبتنی بر GSM با تکنولوژی‌های مبتنی بر LTE آغاز کردند. نسخه آینده استاندارد 3GPP، قابلیت‌های استفاده در mMTC مبتنی بر 5G را بیشتر می‌کند.
واقعیت این است که در جهانیبا میلیاردها دستگاه IoT ، انواع فناوری‌های ارتباطی وجود دارد. واضح است که فناوری سلولی تنها نوع ارتباط این شبکه‌های وسیع نبوده و در بسیاری از بخش‌ها نیز رایج‌ترین نخواهد بود، اما برای انواع خاصی از ارتباطات که دارای قابلیت اطمینان، زمان تأخیر پایین و ایمنی هستند، فناوری سلولی نه تنها ضروری خواهد بود بلکه احتمالاً به عنوان تنها راهکار قادر به برآورده کردن نیازهای IoT است.
