Kết nối di động sẽ đóng vai trò gì trong tương lai của IoT và M2M?

Có lẽ đó là lý do tại sao những người tham gia một cuộc khảo sát gần đây, được xuất bản bởi GSMA, Mobile World Live, đã xếp hạng công nghệ dựa trên tiêu chuẩn như 4G và 5G là những người đóng góp hàng đầu cho sự phát triển IoT và tăng trưởng dài hạn. Theo “sách trắng”, chúng ta có thể thấy ngành công nghiệp di động đang chuẩn bị tận dụng các công nghệ di động để hỗ trợ truyền thông máy khổng lồ (gọi tắt là mMTC) và truyền thông độ trễ cực kỳ đáng tin cậy, được coi là thành phần chính của IoT đang phát triển.

Độc quyền so với tiêu chuẩn

Như thường thấy với các phát triển mới trong công nghệ, một loạt các công nghệ kết nối IoT độc quyền đã nhanh chóng xuất hiện trên thị trường. Điều này không phải là bất thường và có xu hướng xảy ra vì hai lý do chính. Đầu tiên, các công nghệ độc quyền thường được thiết kế và xây dựng cho một mục đích duy nhất, vì vậy toàn bộ sự phát triển của chúng thường tương đối nhỏ gọn. Thứ hai, không giống như các công nghệ dựa trên tiêu chuẩn, các giải pháp độc quyền không đòi hỏi sự nỗ lực phối hợp và tốn thời gian của nhiều kỹ sư đến từ nhiều công ty.

Các giải pháp dựa trên tiêu chuẩn có xu hướng được thiết kế để sử dụng rộng rãi và thường liên quan đến các kỹ sư là những người giỏi nhất trong ngành. Điều này nêu bật một hạn chế khác của giải pháp độc quyền, đặc biệt là trong các ngành có phạm vi toàn cầu như IoT, đó là bất kỳ một công nghệ của doanh nghiệp nào cũng sẽ gặp khó khăn khi cạnh tranh với một công nghệ có sự kết hợp của nhiều kỹ sư trong ngành và cả việc hợp tác và cạnh tranh để phát triển cùng một tiêu chuẩn.

Điều này không có nghĩa là các công nghệ độc quyền không có vai trò trong thị trường. Nhưng nó có nghĩa là vai trò của nó chủ yếu tập trung vào các ứng dụng chuyên môn cao hoặc thích hợp theo thời gian. Hạn chế lớn nhất của các giải pháp độc quyền là theo thời gian, các ứng dụng không lường trước sẽ tạo ra nhu cầu về công nghệ, chúng sẽ không thể hoạt động hiệu quả với thiết kế ban đầu. Chúng thường không được xây dựng để có khả năng mở rộng đáng kể.

Đối với các ứng dụng IoT có giá trị cao trong đó phạm vi bảo hiểm và độ tin cậy thực sự quan trọng và nhu cầu kết nối là không đổi (những thứ như phương tiện giao thông (V2X) và xe tự hành, máy bay không người lái, hệ thống quản lý giao thông thành phố thông minh), công nghệ di động là cách hiệu quả nhất để đảm bảo kết nối tin cậy, bảo mật và độ trễ thấp. Hãy tưởng tượng những hậu quả thảm khốc nếu một đội xe bán tải tự động gặp phải một sai sót trong việc kết nối các hệ thống dẫn đường.

Một lý do khác khiến công nghệ có thể giúp IoT được truy cập rộng rãi hơn và có thể mở rộng được là vì ngay cả khi một phần lớn thị trường IoT sử dụng các công nghệ kết nối cũ hoặc độc quyền như Wi-Fi hoặc Zigbee, những công nghệ đó sẽ có thể sử dụng chủ yếu trong thời gian ngắn các ứng dụng nhạy cảm hoặc triển khai trong quy mô nhỏ.

Chẳng hạn, nếu tín hiệu Wi-Fi phục vụ bộ điều chỉnh nhiệt thông minh tại nhà của bạn giảm độ phủ sóng trong giây lát hoặc gặp hiện tượng trễ hoặc kết nối của nó phải được xác thực lại, thì hậu quả là tối thiểu. Tương tự, một số ứng dụng mMTC công nghiệp nhất định sẽ chỉ yêu cầu kết nối theo yêu cầu định kỳ hoặc ngắn gọn.

5G: Yếu tố hợp nhất

Khi chúng ta hướng tới một tương lai nơi các mạng mMTC này phổ biến hơn, công nghệ di động 5G sẽ trở thành một yếu tố thống nhất quan trọng của cả kết nối và khả năng tương tác cần thiết cho hoạt động của các mạng này.

Tại sao lại thế? Chúng ta có thể hiểu rõ hơn bằng cách xem xét một chút về lịch sử phát hành của các tiêu chuẩn 3GPP trong vài năm qua.

Khi chúng tôi nhìn vào các ứng dụng mMTC cho IoT, trái ngược với cách mà hầu hết người tiêu dùng sẽ nghĩ về công nghệ di động - liên quan đến điện thoại di động của họ - có một số khác biệt chính. Một là, trong khi điện thoại thông minh hiện đại đòi hỏi các tiêu chuẩn kết nối mới nhất (ít nhất là 4G LTE) để đáp ứng mức truyền dữ liệu và truyền phát video ở mức cao thì nhiều ứng dụng mMTC có yêu cầu tương đối thấp.

Mặc dù các ứng dụng này chắc chắn có thể chạy trên công nghệ 5G tiên tiến, nhưng trong nhiều trường hợp, một công nghệ cũ hơn như GSM - bản thân nó đã gần 20 năm tuổi - sẽ đủ cho các nhiệm vụ cần thiết. Trên thực tế, trong cuộc khảo sát do Mobile World Live công bố, GSM đã được xếp hạng thứ ba trong danh sách các công nghệ kết nối IoT quan trọng dự kiến sẽ được sử dụng vào năm 2020. GSM xếp sau LTE-M và thậm chí 5G, và chỉ sau LTE và thấp hơn sức mạnh, tiêu chuẩn cụ thể của IoT NB-IoT.

Trên thực tế, GSM hiện nay được xếp hạng rất cao bởi vì ngành công nghiệp tin rằng ít nhất trong vài năm tới, vẫn sẽ có rất nhiều triển khai IoT kế thừa chạy trên GSM. Mặc dù nó là một công nghệ cũ, ngành công nghiệp này tin rằng nó phù hợp với nhiều nhiệm vụ được yêu cầu trong IoT hiện có, và nó đã được triển khai với chi phí vận hành thấp.

Tiêu chuẩn của tương lai

Tuy nhiên, các tiến bộ vẫn ở phía trước. Các tiêu chuẩn 3GPP cho 4G và 5G đã bắt đầu bao gồm hỗ trợ cho mMTC trong Phiên bản 12 để bắt đầu thay thế các giải pháp IoT dựa trên GSM bằng các công nghệ dựa trên LTE. Các bản phát hành 3GPP trong tương lai sẽ tăng cường hơn nữa khả năng cho mMTC khi 5G được sử dụng rộng rãi.

Trong một thế giới có hàng tỷ thiết bị IoT, một loạt các công nghệ kết nối sẽ được sử dụng. Rõ ràng rằng công nghệ di động sẽ không phải là loại duy nhất để kết nối các mạng lớn này, thậm chí nó sẽ không phổ biến nhất trong nhiều phân khúc thị trường. Nhưng đối với một số loại kết nối nhất định - những nơi mà độ tin cậy, độ trễ và bảo mật là cực kỳ quan trọng - công nghệ di động sẽ không chỉ cần thiết, mà còn có thể là giải pháp duy nhất có khả năng đáp ứng nhu cầu cao nhất của IoT.