IoT на пути к стандарту

Среди технологий, претендующих на статус мирового стандарта Интернета вещей (IoT), наибольший объем коммерческих внедрений приходится на LoRaWAN. Ее разработку начала французская компания Actility, созданная в 2010 году. В 2015 году Actility выступила одним из учредителей LoRa Alliance - индустриальной ассоциации для создания экосистемы LoRaWAN. В интервью главному редактору ComNews Леониду Конику технический директор Actility Оливье Херсен рассказал о перспективах стандартизации LoRaWAN и поделился взглядами на конкурирующие технологии IoT.

- Несколько лет назад все разговоры вокруг IoT сводились к прогнозам количества подключенных устройств в перспективе 5-10 лет. Ныне фокус дискуссии сместился на обработку данных от датчиков и сенсоров и формирование обратного воздействия. Что, на ваш взгляд, является основой IoT: технология радиоинтерфейса, анализ данных (Big Data) или искусственный интеллект, который должен быстро принимать решения на основе обработанных данных?

- Прогресс человечества - не что иное, как инновации, влияющие на нашу жизнь все больше и больше, в целом - в позитивном ключе. Я рассматриваю IoT как очередной шаг на этом пути. По сути, мы делаем физический мир доступным для математиков, специалистов по анализу данных и, да, - даже для искусственного интеллекта, так что я ожидаю многолетний удивительный процесс оптимизации буквально каждой сферы человеческой деятельности. Самое важное на данном этапе развития IoT - построить базовую инфраструктуру (радиоподсистему и всю сеть) и сделать физический мир доступным в большом хранилище данных. Научное сообщество, используя эти данные, сделает все остальное.

- Намерены ли компания Actility и LoRa Alliance стандартизовать технологию LoRaWAN? Если да, то в какой орган стандартизации вы будете обращаться и когда?

- Да, сообщество LoRaWAN намерено превратить эту технологию в стандарт. На данный момент у нас нет утвержденного графика, но имеется стойкое ощущение, что официальные органы стандартизации не способны успеть за быстрой эволюцией технологий. Поэтому мы, видимо, должны самостоятельно поработать с версией LoRaWAN 1.1, получить опыт крупномасштабных внедрений, роуминга и т.д., отработать спецификацию, а как только она стабилизируется, настанет момент для обращения в органы стандартизации. Такая схема действий уже показала эффективность при выработке стандартов "умных счетчиков": сначала шла быстрая эволюция и осознание технологий на уровне различных сообществ, а после того как были установлены миллионы интеллектуальных приборов учета, а технология проверена в действии, шли обращения в органы стандартизации.

- Большинство участников глобального сотового рынка сошлись во мнении, что беспроводные сети пятого поколения (5G) будут ориентированы на IoT-сервисы и адресованы прежде всего вертикальным рынкам. Считаете ли вы технологию LoRaWAN частью будущего стандарта 5G и сотрудничает ли LoRa Alliance в этом направлении с 3GPP - главным мировым органом стандартизации сотовых технологий?

- Роль IoT в 5G до сих пор весьма неопределенна. Но однозначно энергопотребление устройств, работающих на основе технологии NB-IoT (разработанной 3GPP - Прим. ComNews), для большинства профилей применения (передачи нескольких десятков пакетов данных в сутки) в 10 раз превышает показатели LoRaWAN, так что 3GPP не может останавливаться на NB-IoT. Я вообще не уверен, что правильно пытаться зафиксировать IoT-стандарт с низким энергопотреблением на уровне 3GPP. На мой взгляд, разумнее определить, как базовые станции с технологиями 3GPP могут полностью оцифровать ISM-диапазон (нелицензируемый диапазон для промышленных, научных  медицинских применений - Прим. ComNews) и перевести обработку исходного сигнала на обычные серверы: для низкоскоростной передачи данных в 5G я бы пошел путем полностью виртуальной сети. Это означает, что сеть 5G сможет работать со всеми IoT-стандартами параллельно. Зачем выбирать, когда нет нужды в выборе? Все сети будущего являются на 100% программно-определяемыми, и самая простая часть для начала этого перехода - IoT.

Если все же нужно выбирать IoT-технологию, что LoRaWAN - лучший кандидат на роль мирового стандарта.  В ближайшие несколько  месяцев в этой технологии произойдет значимое усиление, которое сделает ее еще более привлекательной.

- На Mobile World Congress 2016 в Барселоне Actility демонстрировала решения на базе LoRaWAN и критиковала технологию NB-IoT, а год спустя, на MWC 2017 компания показала решение, совместимое с технологиями NB-IoT и LTE-M (созданными 3GPP). Означает ли это, что Actility - один из основателей ассоциации LoRa Alliance - утратила веру в LoRaWAN как в лучшую технологию?

- Абсолютно нет. Просто мы осознали, что в IoT не проходит идеология "одного размера, подходящего каждому". По энергоэффективности LoRaWAN в 10 раз превосходит NB-IoT, а зона охвата базовых станций в этой технологии даже больше, чем в LTE-M, но это приводит к определенной стоимости решения. LoRaWAN ориентирована на коммуникации для передачи сообщений от устройств. Автомобиль или электрический счетчик не испытывают проблем с электропитанием и при этом нуждаются в передаче и приеме постоянного потока информации по классическому протоколу IP. IoT - миру нужно и то, и другое. Некоторые операторы, такие как Orange, уверены, что LoRaWAN + LTE-M - идеальная комбинация для провайдера IoT-сервисов. LoRaWAN берет на себя такие применения, как "умные" газовые счетчики, детекторы дыма, мышеловки и т.п., а технология LTE-M применима в более высоких сегментах рынка - в подключенных автомобилях, видеокамерах и др. Варианты применения NB-IoT гораздо менее очевидны, и мы видим, как операторы связи в Западной Европе перестают рассматривать ее как приоритетную технологию. Технически NB-IoT прекрасна, но она не ориентирована ни на один конкретный сегмент рынка: LoRaWAN лучше обеспечивает малое энергопотребление, а LTE-M дает лучшие параметры передачи потока информации. Тем не менее я думаю, что NB-IoT все же появится на рынке, но не так быстро и универсально, как некоторые утверждают.

Платформа Actility ThingPark действительно поддерживает и LoRaWAN, и LTE-M, и NB-IoT. Мы считаем, что клиенты хотят именно этого: единое базовое решение с интерфейсами, которые совместимы с любыми сетевыми стандартами.

- LoRaWAN работает в частотных диапазонах 863-870 МГц и 433 МГц. Доступны ли эти частоты по всему миру и как вы планируете решать проблему роуминга - например, для применений в международных перевозках и логистике?

- Создатели LoRaWAN уже опубликовали региональные спецификации, которые позволяют охватить  большинство стран мира. В целом мир разделен на два частотных подхода к нашей технологии: Европейская конференция администраций почтовых служб и служб связи (CEPT) предлагает диапазон 863-870 МГц, американская Federal Communications Commission (FCC) - 902-923 МГц и 433 МГц. С точки зрения создания устройств, все эти полосы частот сравнительно легко объединить в мультидиапазонном релизе.

Большинство сенсоров не будут перемещаться между странами, но для логистики, к примеру, это важно. LoRa Alliance уже сформулировала механизм начальной загрузки, который позволяет устанавливать на азиатском заводе в каждое устройство ПО без ориентации на конкретный регион мира - совместимое со всеми основными диапазонами частот, выделенными в мире для IoT. В дальнейшем это ПО позволит устройству автоматически понять, как работать в определенном месте.

Что касается применений в логистике, некоторые устройства смогут переключаться на другую частоту самостоятельно, благодаря тому, что они "знают", где именно находятся - в особенности это относится  к трекерам. Другие устройства будут молчать до тех пор, пока не получат команду на переключение режима со стороны инфраструктуры. Мы не видим в роуминге проблему, которая воспрепятствует массовому применению LoRaWAN для трекинга и логистики. Напротив, мы уверены, что в течение ближайших пяти лет LoRaWAN займет большую долю этого рынка.

- Видите ли вы в запланированных низкоорбитальных спутниковых группировках, таких как OneWeb и LeoSat, перспективную для IoT инфраструктуру?

- Мы уже ощутили синергию от использования спутниковых каналов в качестве магистральной инфраструктуры: LoRaWAN имеет очень интересные варианты внедрения совместно с сетью Inmarsat. Космические аппараты на низких орбитах однозначно принесут новые возможности. Но, опять-таки, я не думаю, что будущее сможет основываться на принципе "единый размер для каждого". Прогресс непрерывен, и новые возможности будут возникать постоянно. Компания Actilty намерена адаптировать и добавлять новые технологии, всегда сохраняя прежнюю базовую платформу и простой в использовании интерфейс, широко известный среди специалистов по работе с данными.

- Наряду с LoRaWAN и семейством IoT-стандартов от  3GPP в секторе LPWAN присутствует немало иных технологий - таких как SigFox, RPMA/Ingenu, Starfish, Accellus, Telensa, nwave, Waviot, ZigBee. Всем ли хватит места на рынке?

- Мы обязательно увидим консолидацию, а некоторые игроки сфокусируются на нишевых применениях. LoRaWAN однозначно выиграла битву за первые коммерческие применения, что имеет ключевую важность на горизонтальном рынке.

- Все игроки сектора LPWAN декларируют стремление к устройствам, которые смогут работать в автономном режиме (без подзарядки) до 10 лет, имея при этом стоимость $3-5. Возможно ли это в реальности?

- Самые современные трекеры уже способны работать при силе тока всего 500 наноампер, что делает долгий срок жизни устройства реальностью сегодняшнего дня. Производители микропроцессоров прилагают большие усилия, чтобы улучшить параметры режимов ожидания и сна в каждом новом поколении чипов.

- В апреле 2017 года Actility смогла привлечь инвестиции на сумму $75 млн. Эти средства вложили как новые инвесторы (Creadev, Bosch, Inmarsat), так и прежние финансовые партнеры вашей компании (Idinvest, Bpifrance, Ginko Ventures, KPN, Orange Digital Ventures, Swisscom, Foxconn). Все ли эти компании стали полноправными акционерами Actility или деньги привлечены на иных условиях?

Я не могу это комментировать. Все наши инвесторы являются стратегическими партнерами. Они имеют планы развития в IoT и верят в то, что LoraWAN является важной частью для их реализации.

- Какие регионы являются ключевыми для Actility и сколько поставленных ею базовых станций IoT уже работают в коммерческом режиме?

- С точки зрения объема выручки Европа сейчас находится на первом месте, на втором - Азия, а на третьем - США. При этом Соединенные Штаты скоро изменят этот расклад, так как крупные операторы в этой стране планируют гигантский рывок в IoT. В мире в работе находятся 15 тыс. базовых станций, и каждую неделю прибавляется еще 150. Но в скором будущем мы сможем говорить о гораздо более крупных цифрах, так как началось массовое создание пикосот - первым на этом пути стал оператор Orange, который создает малые соты LoRaWAN внутри зданий с помощью мини-антенн, вмонтированных в лампы освещения.