De opkomst van nieuwe, energie-efficiënte com

De opkomst van nieuwe, energie-efficiënte communicatienetwerken; Uitkomst voor Internet of
Things?
GSM is niet de ideale oplossing voor M2M toepassingen met beperkte data-uitwisseling. Er is een groeiende behoefte aan betaalbare en energiezuinige draadloze communicatie netwerken met een groot bereik. Wat kan de opkomst van nieuwe netwerken op basis
van LowPowerWan hierin betekenen?
Denk bijvoorbeeld aan toepassingen zoals
smart meters, e-gezondheidszorg, gebouwbeveiliging, smart-city, track & trace van goederen, monitoring van apparatuur, infrastructuur
en milieu. Lage operationele kosten en goede,
eenvoudige connectiviteit zijn voor al deze toepassingen randvoorwaardelijk.
10 jaar op 2 penlites
GSM, ontworpen voor het verzenden van hoge
hoeveelheden data, schiet hierbij te kort. Met
de komst van LowPowerWideArea draadloze
netwerken in het ultrakorte golf spectrum (sub
1Ghz) komen enregiezuinige alternatieven beschikbaar. In sommige gevallen is 10 jaar op
2 penlites haalbaar. Daarbij wordt door verschillende aanbieders zowel het licentievrije
radiospectrum als het licentiegebonden radiospectrum gebruikt.
In dit artikel geven we een kort overzicht
van de nieuwe ontwikkelingen.
Bereik
(M)
PowerWa
ow
WiMax
n
Met de opkomst van M2M communicatie
wordt de behoefte voor een alternatief voor
de traditionele 2G, 3G en 4G communicatienetwerken latent. GSM blijkt voor veel
M2M communicatie een te dure en complexe oplossing. Bovendien is het energieverbruik van GSM op dit moment nog te hoog.
Kenmerkend voor veel M2M oplossingen is de
beperkte data uitwisseling en de behoefte aan
lange levensduur van de batterij.
Connectivity
L
Connectiveit als bottleneck voor
IOT ontwikkeling
Wan
Cellular
(1G, 2G, 3G, 4G)
(>1000)
Standaard
Radio
WLan
(100)
KNX
WiFi
WPan
Z-wave
(10)
BTLE
Wan
RFID
(1)
Bleutooth
ZigBee
NFC
0,01
1
10
100
Data-Rate
(Mbps)
Draadloze netwerken in sub 1Ghz
spectrum kunnen gamechanger zijn
voor smartmeter en smartsensor
toepassingen.
SigFox
Sinds 2014 is het Franse bedrijf Sigfox in Nederland gestart met het uitrollen van een netwerk,
specifiek voor M2M communicatie. Sigfox maakt
gebruik van het licentievrije 868 Mhz spectrum.
SigFox is het eerste bedrijf dat in Nederland
connectivity aanbiedt voor M2M in het ultra narrowband spectrum.
Inmiddels heeft de Nederlandse serviceprovider
een strategische samenwerking met Tele2 afgesloten. SigFox kreeg afgelopen voorjaar een kapitaalinjectie van zo’n 115 miljoen dollar, waarmee het haar mondiale ambities wil realiseren.
Inmiddels is SigFox haar netwerk in verschillende Europese landen aan het uitrollen, wat roaming voor multinationals mogelijk maakt.
LoRa
Afgelopen voorjaar lanceerde KPN in Nederland
de start van de uitrol van het LoRa netwerk voor
M2M communicatie.
LoRa staat voor ‘Long Range’. Het LoRa protocol
is een open source protocol dat ontwikkeld is door
IBM, Semtech en Actility. De kracht van LoRa ligt
onder meer in het feit dat het gebruik maakt van
‘spread spectrum’ modulatie, wat in principe een
beter en stabieler bereik garandeert. LoRaWan
behoort tot de meest energie efficiënte oplossingen van dit moment en is dus geschikt voor
toepassingen waarbij de levensduur van batterij
een belangrijke rol speelt.
KPN ziet LoRA als een belangrijke factor in ontwikkeling van het Internet of Things. KPN gaat
dit netwerk in 2015 en 2016 over heel Nederland
uitrollen. Waar de data bij Sigfox via de Franse Sigfox servers verloopt, biedt KPN klanten de
mogelijkheid om LoRa in een volledige private
netwerkomgeving in te richten.
CDMA 450
In het najaar van 2014 besloten Stedin en Alliander om in Nederland een eigen telecomnetwerk
in te richten. De keuze viel op CDMA 450. CDMA
450 valt onder het ‘licensed spectrum’ en maakt
gebruik van 410 – 470 frequentie. Een belangrijke afweging hierbij was de wens om zelf zoveel mogelijk controle te kunnen hebben op het
netwerk. CDMA is een internationale standaard
waar op dit moment zo’n 100 miljoen eindgebruikers in zo’n 60 landen gebruik van maken.
Omdat CDMA 450 aan gebruikers de mogelijkheid biedt om een eigen private network in te
richten, is dit een serieus te overwegen alternatief voor de energie- en watermarkt.
De wereld van de draadloze sensoren biedt nieuwe businesskansen
Overige ontwikkelingen.
Naast de hier besproken oplossingen zien wij in
het buitenland meerdere initiatieven op gang komen. Een voorbeeld daarvan is Flexnet. Deze
oplossing maakt gebruik van licensed radiospectrum en wordt door Sensus in het Verenigd Koninkrijk onder meer voor smartmeter oplossingen voor de Nutssector ingezet.
Afweging
Welke oplossing is voor gebruikers het meest
geschikt? Een eenvoudige vraag waarop helaas
geen eenvoudig antwoord te geven is. Deels omdat de markt nog in ontwikkeling is en prijsmodellen nog niet volledig beschikbaar zijn. Verder
zullen de verschillende oplossingen zich moeten
bewijzen; zijn er praktische voordelen voor een
netwerk in het lincensed spectrum versus het
unlicensed spectrum? Hoe ver is het ecosysteem
ontwikkeld?
Daarnaast hangt de keuze af van de specifieke
eisen zoals de wens om datacommunicatie al
dan niet via een eigen privaat netwerk te laten
verlopen. Het goede nieuws is dat er eindelijk
goede netwerken beschikbaar zijn die draadloze
sensoren haalbaar en betaalbaar maken en die
naar onze verwachting een enorme impuls zullen
geven aan de ontwikkeling van het Internet of
Things.
IOT-Works brengt dit najaar een
wegingsmodel uit voor de selectie
van uw IOT netwerk.
[email protected]