L’IoT fa ripensare la connessione

Gianluca Salvaneschi Orange Business Services

Gianluca Salvaneschi, Head of Sales di Orange Business Services ricorda come Cisco stimi che entro i prossimi tre anni i dispositivi IoT genereranno 400 zettabyte (ZB) di dati all’anno. Un traffico dati che sta costringendo gli operatori mobili a guardare oltre alle loro reti cellulari e wireless.

È per sostenere tale mole che Orange sta avviando la creazione di una nuova rete Low Power Wide Area (LPWA) in Francia. E anche perché vuole diventare il primo operatore per l'Internet of Things.

Come ha spiegato il ceo della società, Stephane Richard, in aggiunta alle reti cellulari, ha deciso di implementare una rete nazionale dedicata a oggetti che necessitano di connettività a banda stretta, e anche a basso consumo di energia.

Orange ha scelto la tecnologia a banda ultra­stretta LoRa (Long Range), perché il consumo di energia dei dispositivi collegati è molto basso e il raggio molto lungo. Il compromesso è il limite di velocità del traffico dati (meno di 50 kbps), che però è accettabile per molte applicazioni IoT, come contatori e sensori. Un contatore intelligente, per esempio, si limita a inviare solo qualche pacchetto di dati.

La tecnologia LoRa, ricorda Salvaneschi, è appoggiata da Cisco, IBM, Actility, Semtech nonché dagli operatori SK Telecom, Swisscom, Bouygues e Orange. Si tratta di uno dei principali candidati per l’LPWA, che comprende anche Weightless SIG, e la tecnologia di rete proprietaria di società come Telensa, Sigfox, Huawei.

In tutto il mondo, le reti LPWA sono destinate a diventare la fanteria della connettività M2M. Machina Research prevede oltre 3 miliardi di connessioni M2M LPWA entro il 2023.

Reti LPWA alla base dell'IoT

L'importanza delle reti LPWA per l’IoT è stata riconosciuta dal GSMA. L’Associazione che raggruppa gli operatori mobili di recente ha lanciato la Mobile IoT Initiative, sostenuta da 26 operatori di telefonia mobile e società di OEM, chipset, moduli e lnfrastrutture per guardare alla tecnologia LPWA nel contesto “con licenza”. L'associazione si aspetta che "le specifiche iniziali per le soluzioni LPWA siano completate entro breve e comprese nella Release 13 del 3GPP, con le prime implementazioni in questi mesi, mentre soluzioni commerciali complete arriveranno nel corso dell'anno".

Sempre econdo la GSMA, le reti LPWA hanno caratteristiche che le rendono interessanti per i dispositivi e le applicazioni che richiedono bassa mobilità e bassi livelli di trasferimento dati:

  • Basso consumo energetico che consente ai dispositivi di durare fino a 10 anni con una singola carica
  • Trasferimento dati ottimizzato in grado di supportare piccoli blocchi intermittenti di dati
  • Costo unitario di ciascun dispositivo basso (può essere inferiore a $5 per modulo)
  • Sono necessarie poche stazioni base per fornire la copertura
  • Facilità di installazione della rete
  • Autenticazione di rete dedicata
  • Ottimizzate per bassa capacità di trasmissione, lunga o breve distanza
  • Sufficienti penetrazione al coperto e copertura

Wireless che cambia

Tuttavia, ricorda Salvaneschi, le reti LPWA non saranno la risposta a tutti gli usi dell’IoT, e questo è il motivo per cui si fa molta ricerca sull’evoluzione dello standard di telefonia mobile cellulare LTE. Per esempio, Intel, Nokia ed Ericsson stanno lavorando su LTE a banda stretta (NarrowBand LTE o NB­LTE), convinti che sia la strada giusta per l'efficienza energetica dei dispositivi IoT che richiedano maggiore mobilità. Nel frattempo, Qualcomm sta spingendo 4G MTC (il cosiddetto machine type communications) che avrebbe un bit rate più alto.

E la Wi­Fi Alliance è alla ricerca di una misura standard wireless per IoT. Lo standard 802.11ah offrirebbe un lungo raggio (fino a 1 km), bassa potenza Wi­Fi e una velocità di 100kpbs, e basterebbe per quasi 8000 dispositivi collegati a un singolo punto di accesso. A differenza delle tecnologie LPWA, lo standard Wi­Fi opererebbe a 900MHz di spettro senza licenza.

Bande dedicate

Qualunque sia la tecnologia scelta dagli operatori, spiega Salvaneschi, dovranno affrontare la questione di usare lo spettro radio con o senza licenza. Il Wireless IoT Forum è convinto che i regolatori nazionali delle telecomunicazioni, come Ofcom e la FCC, debbano dedicare larghezza di banda all’IoT per garantire la monetizzazione e la sostenibilità a lungo termine delle reti e dei servizi. Come ha spiegato il ceo del Wireless IoT Forum, William Webb, l'IoT è una tecnologia chiave per aumentare la produttività, migliorare la vita lavorativa e promuovere la crescita. Perciò merita un più alto livello di attenzione normativo rispetto a molte altre applicazioni wireless.

È per questo che il Wireless IoT Forum vorrebbe vedere i regolatori dedicare bande nella gamma degli 800-1000 MHz alle applicazioni IoT, superando così i problemi di interferenza. Laddove l’IoT viene impiegata su bande senza licenza, destinate all’uso generalizzato, vorrebbe vedere un approccio light per le stazioni base, con la rimozione di limitazioni del ciclo di lavoro utile, che consentano livelli di potenza più elevati.

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