IoT-sovellusten määrä on räjähdysmäisessä kasvussa. Esimerkiksi tehtaiden tuotantojärjestelmät saavat jatkuvasti uusia ominaisuuksia, joissa hyödynnetään IoT:n tuomia uusia mahdollisuuksia.
Samalla moni pohtii, millä langattomalla teknologialla kannattaisi kytkeä IoT-laitteet ja -anturit verkkoon. Langattomat teknologiat voidaan karkeasti jakaa kahteen ryhmään: Lisensoimattomia taajuuksia ja lisensoituja taajuuksia käyttäviin. Lisensoimattomilla taajuuksilla toimivat suljetummat teknologiat, kun taas lisensoiduilla eli toimilupaa edellyttävillä taajuuksilla toimivat avoimet teknologiat.
Ensimmäiset markkinoille tulleet IoT-teknologiat toimivat lisensoimattomilla taajuuksilla ja ovat alkujaan yhden yrityksen kehittämiä. Näitä alhaisen virrankulutuksen ja laajan peiton Low-Power Wide-Area (LPWAN) -ratkaisuja ovat esimerkiksi Sigfox ja Lora. Lisensoimaton taajuus mahdollisti nopean markkinoille tulon suljetussa ekosysteemissä.
Näiden IoT-teknologioiden tulevaisuus on kuitenkin epävarmalla pohjalla ja moni povaa näille WiMaxin kaltaista kohtaloa. WiMax oli markkinoilla reilusti ennen 4G teknologioita (DC-HSPA ja LTE), ja sitä hehkutettiin 10 vuotta sitten tulevaisuuden langattomana laajakaistateknologiana. Tänä päivänä 4G on täysin syrjäyttänyt Wimaxin.
Narrowband IoT, lyhyemmin NB-IoT, on yksi 4G-verkkoteknologioiden evoluutiopoluista. Tämän 3GPP:n standardoiman LPWAN-teknologia kehittämiseen on osallistunut maailman suurimpia tietoliikenneyrityksiä, kuten Nokia, Ericsson, Huawei ja Intel. Sen standardi valmistui vasta kesällä 2016.
Hyvää kannatti kuitenkin odottaa, muun muassa näistä syistä:
Laskeva hinta lupaa kasvua
Lisensoimattomilla taajuuksilla toimivissa IoT-teknologioissa voidaan nähdä useita heikkouksia: teknologia on vain yhden yrityksen hallussa, komponenttien valmistajia on rajallinen määrä, verkkojen kattavuus ja liiketoimintamallit ovat kirjavia.
Sen sijaan laajan globaalin tuen omaavat avoimet teknologiat mahdollistavat täysin eri luokan skaalaedut. Tämä on lähes aina tae siitä, että teknologian hinta on kilpailukykyinen ja laskevalla trendillä. Tämä pätee sekä IoT-päätelaitteiden ja -sensoreiden hintaan että operaattorin verkkoinvestointeihin ja verkon ylläpitokustannuksiin.
NB-IoT on mahdollista ottaa käyttöön päivityksellä koko Suomen kattavaan 4G verkkoon. Koska NB-IoT on avoin standardi, sen kattavuus rakentuu nopeasti, ja markkinoille tulee suuri määrä laitevalmistajia, modeemeja ja sensoreita. Tämä lisää kilpailua, volyymejä ja pudottaa hintoja, mikä synnyttää positiivisen kasvukierteen.
Yhteyden korkea laatu
4G-verkko on suunniteltu palvelemaan mobiilidatayhteystarpeita myös kiinteistöjen sisätiloissa. NB-IoT hyödyntää tätä samaa tukiasemaverkkoa lisättynä standardin uusilla kuuluvuustoiminnallisuuksilla. Tämä takaa nyt ja tulevaisuudessa ylivoimaisen verkon kattavuuden haastavissa kuuluvuusympäristöissä verrattuna lisensoimattomia taajuuksia käyttäviin verkkoihin.
Lisensoituja taajuuksia vaativilla teknologioilla operaattori voi myös kontrolloida, mitkä palvelut toimivat milläkin taajuuksilla ja näin taata IoT-yhteyksille korkean laadun. Lisäksi lisensoiduilla taajuuksilla voidaan käyttää korkeamman lähetystehon päätelaitteita, mikä mahdollistaa hyvät yhteydet myös erittäin haastaviin kohteisiin.
Energiansäästöä, helpompaa ylläpitoa ja parempi tietoturva
NB-IoT tarjoaa perinteiseen mobiiliteknologiaan verrattuna monia merkittäviä hyötyjä, joista energiatehokkuus on yksi keskeisimpiä. Yhteys on lepotilassa, kun sitä ei käytetä, mikä pidentää akun kestoa huomattavasti. Tätä tukee myös se, että valitut komponentit ovat tähän tarkoitukseen optimoituja. Siksi akun kesto pitenee jopa kymmeneen vuoteen monissa kohteissa. Tämä säästää energiaa, mutta erityisesti akun vaihtoon liittyvää työtä.
Myös tietoturva on NB-IoT:ssä otettu huomioon jo teknologian kehitysvaiheessa.
Teknologia mahdollistaa lisäksi ohjelmistopäivitykset langattomasti (over-the-air, OTA). Esimerkiksi autoteollisuus on havahtunut Teslan ansiosta siihen, kuinka suuri arvo tällä on. Mittavilta ja kymmeniä miljoonia maksavilta takaisinkutsuilta olisi aiemmin monesti vältytty, mikäli auton diagnostiikka ja softapäivitykset olisi voitu tehdä etänä kuten Tesloissa.
NB-IoTin edut ovat niin merkittävät, että niiden siivittämänä esimerkiksi Ericsson on ennakoinut verkkoon kytkettyjen laitteiden määrän nousevan 30 miljardiin viidessä vuodessa. Tämä tarkoittaa, että uusia liiketoimintamalleja alkaa virrata nopeasti markkinoille. Täältä voit lukea Suomen ensimmäisestä kaupallisesta NB-IoT-ratkaisusta, jonka toteuttivat Keskolle DNA, Ericsson, UnSeen ja Talotohtori-palvelua tuottava Enermix.
* * *
Blogi on julkaistu TiVissä 23.8.2017
