Jak już pewnie wiecie z poprzedniego tekstu mamy od pewnego czasu na tapecie temat Internet of Things (IoT). Nie bez powodu – prowadzimy testy dwóch technologii, które mogą posłużyć do budowy właśnie Internetu Rzeczy: NB-IoT i eMTC (zwanego potocznie LTE-M). W drugiej części tekstu będzie o energii, pieniądzach i ruchu – mam nadzieję, że nie zawiodę Was. Planujemy też część trzecią – z wnioskami z testów.
Zaczniemy od punktu, który jest chyba najważniejszy jeżeli chodzi o IoT, czyli…
Praca na baterii
Aby stosowanie Internetu Rzeczy miało sens urządzenia muszą móc pracować bardzo długo na jednej baterii lub też pobierać bardzo niewiele energii z akumulatora. Powód jest prosty – dziesiątki, setki, tysiące czujników mierzących choćby przepływ wody w rurach rozmieszczone są po piwnicach, kanalizacji i innych trudnodostępnych miejscach. A teraz wyobraźcie sobie, że do każdego z tych czujników trzeba by pociągnąć kabelek, przez który będzie biegł prąd. Zadanie powiedziałbym… karkołomne. Po pierwsze znacznie powiększałoby to koszt montażu, po drugie są miejsca, gdzie pociągnięcie prądu jest bardzo trudne. W przypadku samochodów każdy kolejny układ trzeba zasilić, a prąd w samochodzie generowany jest poprzez spalanie paliwa ;-)
W przypadku Internet of Things jako standard wyznaczono 10 lat pracy na jednej baterii. Zarówno NB-IoT jak i LTE-M zostały stworzone z myślą o efektywności energetycznej, jednak wydaje się, że NB-IoT poradzi sobie na tym polu nieco lepiej. Z drugiej strony to „nieco” może być niwelowane przez warunki pracy danego urządzenia – wystarczy konieczność wzmocnienia sygnału i już wszystko bierze w łeb.
Koszt, czyli... kasa, pieniążki, pieniądze, mamona, zielone, bucksy
Każde wyzwanie można pokonać, jeżeli mamy na to wystarczający budżet. Amerykanie wysłali człowieka na Księżyc, a na półwyspie Arabskim zbudowano kryty stok narciarski. Różnica między nimi a nami jest taka, że my nie mamy nieograniczonych zasobów gotówki. Nie mają ich także nasi klienci, którzy w przyszłości będą decydować z jakich urządzeń chcą korzystać.
By spopularyzować technologie oparte o LTE-M i NB-IoT koszt nowych rozwiązań nie może być wyższy, od tych opartych o GSM, czyli 2G. Naszym zdaniem przy pełnym wdrożeniu takich rozwiązań będzie to możliwe. Dostrzegamy również, że prostsza z tych technologii - NB-IoT może zapewnić większe oszczędności. Jednak testy, czas i skala produkcji zapewne to zweryfikują.
Mobilność
To dość ciekawy wątek w kontekście Internet of Things – chodzi tutaj o możliwość przemieszczania się urządzeń pomiędzy stacjami bazowymi w trakcie nadawania sygnału. Z jednej strony wydaje się to czymś oczywistym w przypadku sieci (nomen-omen) mobilnych. Z drugiej strony, w wielu przypadkach mówimy o czujnikach, które większą część „życia” mogą przeleżeć w piwnicy, nie przesuwając się nawet o milimetr. Po za tym jest jeszcze jeden wątek. Przemieszczanie się urządzeń zwiększa zużycie energii, które przekłada się na koszty.
W związku z tym w technologii NB-IoT… zrezygnowano z możliwości przemieszania w trakcie nadawania sygnału (po prostu). Założono, że urządzenia będą poruszać się bardzo rzadko lub wcale. Dane wysyłają nieco częściej ale szansa, że będą się one jednocześnie poruszać pomiędzy stacjami bazowymi i wysyłać dane jest bliska zeru. W przypadku LTE-M pozostawiono możliwość „handoveru”, czyli transmisji danych przy jednoczesnym poruszaniu się pomiędzy stacjami bazowymi. Co prawda nie działa ona w tzw. trybie rozszerzonego zasięgu. Pewnie o nim nie wspomniałem, ale sądzę, że nazwa mówi wszystko – ma on działać przy bardzo słabym zasięgu – na przykład w piwnicy.
Dalsze ewolucje w 3GPP Rel-14
Teraz czas na mój ulubiony wątek – przez ten cały czas pracowaliśmy nad czymś, co moglibyście uznać za gotowe rozwiązanie.
Błąd!
Jak pewnie pamiętacie z pierwszego tekstu, pracowaliśmy w oparciu o rozwiązania, które zostały opisane w ramach pierwszej wersji (3GPP Release-13). A obecnie zakończono prace nad Rel-14, które dodają zupełnie nowe możliwości. W obu przypadkach dodana została usługa, pozwalająca na lokalizację urządzeń i możliwość transmisji rozsiewczej, zwanej w języku mieszkańców Wysp Brytyjskich „multicast”. Oznacza to, że ze stacji bazowej do każdego z urządzeń przesyłany jest dokładnie ten sam strumień bitów. Można to porównać do transmisji telewizyjnej czy radiowej, w której jest jeden nadawca i dziesiątki, setki, tysiące odbiorców. Oczywiście nie będziemy zajmować się transmisją Orange TV do urządzeń IoT… ale możemy im przesłać chociażby aktualizację oprogramowania, nie marnując przy tym zasobów radiowych.
Żeby było ciekawie, w LTE-M dodano obsługę połączeń głosowych poprzez VoLTE i większe prędkości transmisji, na które pozwala m.in. poszerzenie kanału pracy. Chodzi o wykorzystanie większej ilości PRB niż 6. Jeżeli chcecie wiedzieć więcej, musicie zajrzeć do poprzedniego tekstu.
Na drodze do Internet of Things w 5G
Wątek 5G już poruszałem w pierwszym tekście. Teraz chciałbym go nieco rozwinąć. Jeżeli mocno interesujecie się tematem 5G wiecie zapewne, że docelowy kształt standardu został już właściwie określony, teraz „rzeźbimy”, by osiągnąć cel, który został przed nami postawiony. Z jednej strony pracując nad siecią 5G, z drugiej właśnie poprzez… ewolucję LTE-M i NB-IoT. Powód jest bardzo ważny – w pierwszej fazie standardu 5G nie będzie funkcjonalności związanych z Internet of Things (czyli massive MTC). Dlatego 3GPP dąży, by właśnie poprzez ewolucję i wprowadzanie kolejnych usprawnień do LTE-M i NB-IoT sprawić, by spełniały one minimalne wymagania stojące (przynajmniej na polu IoT) przed siecią 5G. Nastąpi to szybciej niż wdrożenie mMTC w 5G, a na dodatek w oparciu o już sprawdzone rozwiązania.
Jeżeli chcecie wiedzieć więcej o IoT w 5G zapraszam do tekstu: Gospodarka po 5G – 5Gotowi #4
Już wiecie, co bierzemy pod uwagę w trakcie oceny technologii. Jednak to dopiero gdy zakończymy testy będziemy mogli skonfrontować teorię z praktyką. A do tego jeszcze chwila ;-). Dlatego już teraz zapraszam Was na ostatni z tekstów. Lecz dopiero po (moim) urlopie.
P.S zdjęcie ilustracyjne pożyczyłem z tekstu Wojtka o HTC U 11.
Marta Krajewska 
Wojtek Jabczyński 
Piotr Domański 
Komentarze
Czy taka stacja bazowa w chmurze poprawi zasięg sieci ??????? Może by tak karty sim przenieść do chmury ?
OdpowiedzNie poprawi. Nie wpłynie to w sumie na użytkowników, no ewentualnie może pingi się poprawią.
OdpowiedzW praktyce powinno chyba poprawić zasięg , bo czy nie można takiej stacji w chmurze ustawić tam gdzie jest najbardziej potrzebna ?????
OdpowiedzAle i tak musi mieć anteny oraz część sprzętu, który jest obecnie na stacji. Również musi być to na czymś powieszone, czyli potrzebny jest też jakiś maszt.
OdpowiedzW dużej części tak, ale trzeba pamiętać, że stacja bazowa nadal pozostanie infrastrukturą fizyczną. Natomiast gęstość stacji bazowych będzie większa.
OdpowiedzNajwiększym wyzwaniem dla wirtualizacji sieci w 5G jest właśnie ping. Obecnie w Orange prowadzimy prace nad zminimalizowaniem opóźnień po stronie oprogramowania, aby nie wprowadzać dodatkowych opóźnień po stronie wirtualizacji. Docelowo planujemy osiągnięcie opóźnień na poziomie 1 ms po stronie oprogramowania .
OdpowiedzNajwiększym wyzwaniem dla wirtualizacji sieci w 5G jest właśnie ping. Obecnie w Orange prowadzimy prace nad zminimalizowaniem opóźnień po stronie oprogramowania, aby nie wprowadzać dodatkowych opóźnień po stronie wirtualizacji. Docelowo planujemy osiągnięcie opóźnień na poziomie 1 ms po stronie oprogramowania.
OdpowiedzStacja bazowa będzie nadal infrastrukturą fizyczną w klasycznym rozumieniu. Zmiana będzie dotyczyć serwisów działających w chmurze zamiast na stacji bazowej. Właśnie dlatego w Orange rozpoczęliśmy dedykowany projekt EU BlueSpace. Celem jest odpowiedz na pytanie, które serwisy mogą być przeniesione do chmury, a które muszą pozostać na stacji bazowej, aby zapewnić odpowiednią jakość usługi.
OdpowiedzCzy taka stacja bazowa w chmurze poprawi zasięg sieci ??????? Może by tak karty sim przenieść do chmury ?
OdpowiedzNie poprawi. Nie wpłynie to w sumie na użytkowników, no ewentualnie może pingi się poprawią.
OdpowiedzW praktyce powinno chyba poprawić zasięg , bo czy nie można takiej stacji w chmurze ustawić tam gdzie jest najbardziej potrzebna ?????
OdpowiedzAle i tak musi mieć anteny oraz część sprzętu, który jest obecnie na stacji. Również musi być to na czymś powieszone, czyli potrzebny jest też jakiś maszt.
OdpowiedzAnteny dla sieci 5G mogą być mniejszych rozmiarów niż dotychczasowe.
Odpowiedz… ale nadal trzeba je umieścić odpowiednio wysoko.
OdpowiedzW dużej części tak, ale trzeba pamiętać, że stacja bazowa nadal pozostanie infrastrukturą fizyczną. Natomiast gęstość stacji bazowych będzie większa.
OdpowiedzNajwiększym wyzwaniem dla wirtualizacji sieci w 5G jest właśnie ping. Obecnie w Orange prowadzimy prace nad zminimalizowaniem opóźnień po stronie oprogramowania, aby nie wprowadzać dodatkowych opóźnień po stronie wirtualizacji. Docelowo planujemy osiągnięcie opóźnień na poziomie 1 ms po stronie oprogramowania .
OdpowiedzNajwiększym wyzwaniem dla wirtualizacji sieci w 5G jest właśnie ping. Obecnie w Orange prowadzimy prace nad zminimalizowaniem opóźnień po stronie oprogramowania, aby nie wprowadzać dodatkowych opóźnień po stronie wirtualizacji. Docelowo planujemy osiągnięcie opóźnień na poziomie 1 ms po stronie oprogramowania.
OdpowiedzStacja bazowa będzie nadal infrastrukturą fizyczną w klasycznym rozumieniu. Zmiana będzie dotyczyć serwisów działających w chmurze zamiast na stacji bazowej. Właśnie dlatego w Orange rozpoczęliśmy dedykowany projekt EU BlueSpace. Celem jest odpowiedz na pytanie, które serwisy mogą być przeniesione do chmury, a które muszą pozostać na stacji bazowej, aby zapewnić odpowiednią jakość usługi.
OdpowiedzUkrycie software’u w chmurze nie poprawi magicznie zasięgu. Nadal potrzebna jest „żelastwo” w postaci masztów, anten,radiolinii, zasilania etc..
OdpowiedzUkrycie software’u w chmurze nie poprawi magicznie zasięgu. Nadal potrzebna jest „żelastwo” w postaci masztów, anten,radiolinii, zasilania etc..
OdpowiedzDlatego w Orange rozpoczęliśmy projekt EU BlueSpace, który odpowie na pytania o optymalną lokalizację serwisów i optymalną ilość infrastruktury fizycznej. Rzeczywiście przeniesienie serwisów do chmury również generuje koszty związane z utrzymanie centrum przetwarzania danych (zasilanie, chłodzenie, obsługa). Dlatego zbadamy, dla których usług przeniesienie do chmury poprawi jakość usług Orange.
OdpowiedzPrzeniesienie wielu rzeczy do chmury wydaje się być bardzo ciekawą koncepcją. Trudno mi jednak ogarnąć ogrom prac, które przed Wami i danych, które są przesyłane siecią komórkową. 🙂
OdpowiedzJasne, wprowadzenie 5G jest dla nas wyzwaniem, ale jednocześnie szansą do stworzenia nowych i lepszych usług dla naszych klientów.
OdpowiedzDlatego w Orange rozpoczęliśmy projekt EU BlueSpace, który odpowie na pytania o optymalną lokalizację serwisów i optymalną ilość infrastruktury fizycznej. Rzeczywiście przeniesienie serwisów do chmury również generuje koszty związane z utrzymanie centrum przetwarzania danych (zasilanie, chłodzenie, obsługa). Dlatego zbadamy, dla których usług przeniesienie do chmury poprawi jakość usług Orange.
OdpowiedzAnteny dla sieci 5G mogą być mniejszych rozmiarów niż dotychczasowe.
Odpowiedz… ale nadal trzeba je umieścić odpowiednio wysoko.
OdpowiedzPrzeniesienie wielu rzeczy do chmury wydaje się być bardzo ciekawą koncepcją. Trudno mi jednak ogarnąć ogrom prac, które przed Wami i danych, które są przesyłane siecią komórkową. 🙂
OdpowiedzJasne, wprowadzenie 5G jest dla nas wyzwaniem, ale jednocześnie szansą do stworzenia nowych i lepszych usług dla naszych klientów.
OdpowiedzJa jestem gotowy już nawet na 6G 🙂 ;p
OdpowiedzA ja nawet na 6 i 3/4!!! 😉
OdpowiedzTo Wy lepsi niż Play bo u nich już 7G 🙂
OdpowiedzJa jestem gotowy już nawet na 6G 🙂 ;p
OdpowiedzA ja nawet na 6 i 3/4!!! 😉
OdpowiedzTo Wy lepsi niż Play bo u nich już 7G 🙂
Odpowiedzchyba 7C czyli kolejnych 7 celebrytów w reklamach 🙂
OdpowiedzIoT internet rzeczy, właśnie jeden z portali podał o ataku hakerów przez routery domowe i taka ta sieć jest właśnie zawodna. W ostatnich 6 miesiącach miało miejsce 1,8mln ataków. Dlatego zawodność 5G może okazać się bardzo duża. Jestem za 2G/2G/2G i LTE (4G) 🙂
Odpowiedz2G to akurat najmniej bezpieczna sieć.
OdpowiedzIoT internet rzeczy, właśnie jeden z portali podał o ataku hakerów przez routery domowe i taka ta sieć jest właśnie zawodna. W ostatnich 6 miesiącach miało miejsce 1,8mln ataków. Dlatego zawodność 5G może okazać się bardzo duża. Jestem za 2G/2G/2G i LTE (4G) 🙂
Odpowiedz2G to akurat najmniej bezpieczna sieć.
OdpowiedzHmm, ciekawe na ile można zminiaturyzować rozwiązanie vRAN. Sieć 5G będzie musiała mieć większe zagęszczenie i tutaj fajne wygląda budowa sieci światłowodowej w Orange w połączeniu z Liveboxami, w których, dlaczego by nie zamontować odpowiednich komponentów w związku z vRAN? Nawet Liveboxy u klientów nie byłyby potrzebne bo można zamontować taki miko-sprzęt wszędzie gdzie są szafy ze światłowodami w Orange – w każdym budynku wielorodzinnym ze światełkiem od Orange byłyby micro-stacje 5G.
OdpowiedzStrategia technologiczna Orange zakłada przeniesienie funkcjonalności LiveBox’a do chmury. W związku z tym ta infrastruktura fizyczna po prostu zniknie po stronie naszych Klientów 😉 Orange w projekcie EU SSICLOPS testuje rozwiązanie wirtualnego „livebox’a” w oparciu o otwarte oprogramowanie (ang. open source). Temat vRAN jest adresowany szerzej i rozważany w obszarze RAN-as-a-Service (RANaaS). W przyszłości Orange planuje tworzenie sieci niejako „na życzenie”, dokładnie tam gdzie jest ona potrzebna w danej chwili. Programowalne systemy telekomunikacyjne są pierwszym krokiem w tym kierunku.
OdpowiedzCzyli w przypadku łącza stacjonarnego do domu będzie wchodził po prostu światłowód, który będzie sobie klient wpinał w sprzęt, który zechce? Fajnie. RANaaS mam rozumieć w kontekście np. impreza masowa w plenerze, przyjeżdża jakiś podstawowy sprzęt, a reszta dzieje się w chmurze? Ewentualnie rozbudowa sieci w biurowcu również na zasadzie vRAN czyli z podstawowymi elementami radiowymi, dalej światełko i obsługa w chmurze?
OdpowiedzNie pozostaje nic innego jak lektura tego tekstu: http://biuroprasowe.orange.pl/informacje-prasowe/orange-polska-i-amdocs-wspolpracuja-przy-wdrozeniu-platformy-ecomp/. Tam opisujemy nasze prace 😉
OdpowiedzDzięki, poczytam. 🙂
OdpowiedzHmm, ciekawe na ile można zminiaturyzować rozwiązanie vRAN. Sieć 5G będzie musiała mieć większe zagęszczenie i tutaj fajne wygląda budowa sieci światłowodowej w Orange w połączeniu z Liveboxami, w których, dlaczego by nie zamontować odpowiednich komponentów w związku z vRAN? Nawet Liveboxy u klientów nie byłyby potrzebne bo można zamontować taki miko-sprzęt wszędzie gdzie są szafy ze światłowodami w Orange – w każdym budynku wielorodzinnym ze światełkiem od Orange byłyby micro-stacje 5G.
OdpowiedzStrategia technologiczna Orange zakłada przeniesienie funkcjonalności LiveBox’a do chmury. W związku z tym ta infrastruktura fizyczna po prostu zniknie po stronie naszych Klientów 😉 Orange w projekcie EU SSICLOPS testuje rozwiązanie wirtualnego „livebox’a” w oparciu o otwarte oprogramowanie (ang. open source). Temat vRAN jest adresowany szerzej i rozważany w obszarze RAN-as-a-Service (RANaaS). W przyszłości Orange planuje tworzenie sieci niejako „na życzenie”, dokładnie tam gdzie jest ona potrzebna w danej chwili. Programowalne systemy telekomunikacyjne są pierwszym krokiem w tym kierunku.
OdpowiedzCzyli w przypadku łącza stacjonarnego do domu będzie wchodził po prostu światłowód, który będzie sobie klient wpinał w sprzęt, który zechce? Fajnie. RANaaS mam rozumieć w kontekście np. impreza masowa w plenerze, przyjeżdża jakiś podstawowy sprzęt, a reszta dzieje się w chmurze? Ewentualnie rozbudowa sieci w biurowcu również na zasadzie vRAN czyli z podstawowymi elementami radiowymi, dalej światełko i obsługa w chmurze?
OdpowiedzNie pozostaje nic innego jak lektura tego tekstu: http://biuroprasowe.orange.pl/informacje-prasowe/orange-polska-i-amdocs-wspolpracuja-przy-wdrozeniu-platformy-ecomp/. Tam opisujemy nasze prace 😉
OdpowiedzDzięki, poczytam. 🙂
Odpowiedzchyba 7C czyli kolejnych 7 celebrytów w reklamach 🙂
Odpowiedz