Tärkeimmät IoT-trendit ilmassa vuonna 2025

Olemme ehkä nyt puolivälissä 6G:tä, kun otetaan huomioon, että kalenterissa on vuosi 2025 ja 5G lanseerattiin vuonna 2020. Esineiden internetin osalta 4G oli lähtökohta, 5G on tärkeä laajemmalle käyttöönotolle ja 6G:llä on lopulta vaikutusta. Esineiden internetin osalta IoT täytti 25 vuotta terminä vuonna 2024., “"Esineiden internet" (IoT) sanotaan keksineen brittiläinen teknologiapioneeri ja tietojenkäsittelytieteilijä Kevin Ashton vuonna 1999.

Vaikka IoT onkin jo kunnioitettavan ikäinen konsepti, se jatkaa kehittymistään innovatiivisilla tavoilla. Esineiden internet kehittyy jatkuvasti ja on muuttunut teknisestä ratkaisusta strategiseksi välttämättömyydeksi yrityksille ja organisaatioille.

Mitä IoT-ilmapiirissä tapahtuu?

Ymmärtääksemme, mitä ilmassa tapahtuu, meidän on ensin katsottava ulos ja tunnistettava parhaillaan käynnissä olevat trendit. Esineiden internet (IoT)alueella. Kestävä kehitys, turvallisuus ja tekoäly ovat esineiden internetin kehityksen ytimessä ja määrittelevät pian, miten rakennamme verkottuneen tulevaisuuden.

Jos aloitamme tekoälystä, on tunnettu tosiasia, että tekoäly rakastaa dataa ja että IoT voi tuottaa sitä valtavia määriä. Siksi tekoäly on täydellinen kumppani IoT-verkoille data-analyysin suhteen. Tämän lisäksi tekoälyä voidaan käyttää myös tehokkaana työkaluna IoT-järjestelmien suojaamiseen uhilta ja haavoittuvuuksilta. Tekoälyn potentiaali IoT:ssä ylittää paljon perinteisen data-analyysin – joissakin tapauksissa tekoälyn tavoitteena on tulla olennaiseksi osaksi IoT-laitteet, mikä mahdollistaa yksinkertaisten IoT-laitteiden tehdä älykkäämpiä päätöksiä paikallisesti ja samalla värittää sitä, miten verkkojen on kehityttävä.

Reunatietojen hallinta

Reunalaskenta tai reunaprosessointi ratkaisee keskitettyjen pilviratkaisujen rajoitukset. Käsittelemällä dataa paikallisesti lähellä datalähdettä voidaan minimoida latenssi, mikä on ratkaisevan tärkeää sovelluksille, joiden on toimittava keskeytyksettä ja lyhyillä vasteajoilla. Esimerkkejä tällaisista ovat itseohjautuvat ajoneuvot tai teollisuusautomaatio, joissa vaaditaan korkeaa luotettavuutta ja vikasietoisuutta. Reunalaskenta on arvokasta energiatehokkuuden kannalta, koska prosessointi tapahtuu lähellä lähdettä ja tiedonsiirtoon kuluu vähemmän energiaa. Toisaalta laitteita ei voida käyttää akuilla, koska reunalaskenta vaatii suurempaa energiankulutusta kuin anturi, joka "vain" mittaa ja lähettää dataa eteenpäin. Nykyään saatamme yhdistää akkukäyttöisen IoT-anturin 10 vuoden paristonvaihtoväleillä, mutta tuo IoT:n kuva on sama kuin niin sanottu LPWAN (Low Power Wide Area Network). voi siksi muuttua.

Se on ilmassa, että niin tapahtuu.

Vuonna 2025 monet ihmiset muuttavat LPWAN-teknologia avaruuteen. Niin kutsutut NTN-verkot eli maanpäälliset verkot ovat tukiasemia, jotka lennätetään Maata kiertävällä kiertoradalla ja voivat kattaa kaikki maailman kolkat. Sekä LoRaWAN että 5G voivat toimia satelliittien kautta, ja tämä on jo käynnissä. 5G on voinut käyttää satelliitteja RF-toistimina versiosta 17 lähtien ilman pakettien dekoodauskykyä, kun taas version 19 satelliitit, jota ei ole vielä julkaistu, voivat vastaanottaa ja välittää datapaketteja. Vuonna 2025 on todennäköistä, että myös muut LPWAN RF -teknologiat, kuten Mioty, löytävät tiensä avaruuteen. Myös Starlink laukaisee IoT:n satelliiteista vuonna 2025, mutta LTE CAT-1-, CAT-1 Bis- ja CAT-4-teknologioilla, joita voidaan pitää LPWAN-teknologia (eli ei “alhainen virrankulutus”).

Enemmän kuin ehkä aiemmin epäilimme, sekä turvallisuus että tekoäly ohjaavat sitä, mitä verkoissa tapahtuu ja miten verkkojen on kehityttävä, mikä näyttää värittävän kehitystä ja lisäävän eri teknologioihin kohdistuvia vaatimuksia. Samaan aikaan mielestäni suurimmat teknologiat, 4G/5G ja LoRaWAN, alkavat liikkua samaan suuntaan.

5G - RedCapin uusi LPWAN-teknologia?

Jos pysymme maapallolla, 5G RedCap (Reduced Capacity) näyttää saavan suuremman jalansijan vuonna 2025. RedCap on pieni kuin piimä, se ei ole nopein, se ei ole energiatehokkain, se tarjoaa noin 150 Mbit/s:n keskinopeuksia ja on tarkoitettu vaativammille antureille. RedCap voisi olla teknologia, joka voi tarjota seuraavan sukupolven antureille vakaan yhteyden kapasiteetin suhteen. RedCap pystyy myös kommunikoimaan yksityisten 5G-verkkojen taajuuksilla, joilla nykyiset 3GPP LPWAN -teknologiat (NB-IoT ja LTE-M) eivät toimi. RedCap tarjoaa sekä lyhyitä vasteaikoja että hyvän siirtonopeuden, joten tilanteissa, joissa antureiden on käsiteltävä paljon dataa paikallisesti ja ehkä varustettava tekoälyllä ja toimittava myös hieman vaativammissa ympäristöissä, niin mielestäni RedCap täyttää tarkoituksensa.

LoRaWAN

Entä LoRaWAN? Cisco ilmoitti vuoden 2024 lopulla vetäytyvänsä LoRaWAN-markkinoilta. Vuodesta 2025 lähtien se ei enää myy LoRaWAN-tuotteita, ja tuki päättyy noin vuonna 2030. Nykyisille asiakkaille ei ole suunniteltua siirtymäpolkua, mikä tarkoittaa, että Ciscon LoRaWAN-ratkaisuihin luottavien organisaatioiden on etsittävä vaihtoehtoisia toimittajia jatkuvuuden varmistamiseksi.

LoRaWAN muuten seuraa IoT-markkinoiden yleistä suuntaa ja kehitystä suunnitelmilla, jotka koskevat salauksen lisäämistä, ohjelmistopäivitysten helpottamista ja paikallisen tekoälyn mahdollista datan käsittelyä. Monet näistä ideoista näyttävät kuitenkin siirtävän LoRaWANia puhtaasta LPWAN-teknologiasta lähemmäksi energiaintensiivisempää laitteistoa.

LoRa Alliancen etenemissuunnitelmassa kuvataan myös "kryptokatkeruuden" käyttöönottoa, joka mahdollistaa sekä nykyisten että tulevien salausmenetelmien käytön LoRaWANin linkkikerrosten lisäksi ilman, että tarvitaan muuttaa olemassa olevaa rakennetta. Tämä varmistaa, että LoRaWAN voi sopeutua uusiin salausmenetelmiin ja ottaa ne käyttöön niiden kehittyessä, mikä vahvistaa suojausta tulevaisuuden uhkia vastaan.

Tukemalla langattomasti (FOTA) tehtäviä ohjelmistopäivityksiä laitteita voidaan päivittää turvallisesti etänä, mikä vähentää haavoittuvuuksien riskiä. Nämä suunnitellut parannukset korostavat alan keskittymistä tietoturvaprotokollien vahvistamiseen ja verkkojen suojaamiseen vuonna 2025 ja sen jälkeen. Lisäksi käynnissä on keskustelut reunalaskennan integroimiseksi... LoRaWAN-arkkitehtuuri parantaa verkon suorituskykyä ja tehokkuutta nopeamman tiedonkäsittelyn ja päätöksenteon avulla suoraan tietolähteessä.

Open RAN – Avoimempi verkko IoT:n tulevaisuutta varten

Tulevaisuuden kupla? Open RAN on verkkoarkkitehtuuri, joka rikkoo perinnettä rakentaa omia standardeja, joissa laitteisto ja ohjelmisto on sidottu yhteen toimittajaan. Sen sijaan Open RAN käyttää standardoituja rajapintoja ja komponentteja, joiden avulla operaattorit voivat yhdistää eri valmistajien laitteistoja ja ohjelmistoja. Se on ratkaisu, jonka tavoitteena on vähentää kustannuksia, lisätä joustavuutta ja nopeuttaa mobiiliverkkojen innovaatiota.

Organisaatioiden, kuten O-RAN-allianssi, ja teknologiajättien, kuten Nokian, Ericssonin ja Qualcommin, tuella avoimen RANin odotetaan saavan yhä suuremman merkityksen vuosien 2025 ja 2030 välillä. Yhä useammat operaattorit ottavat teknologiaa käyttöön sekä 5G- että tulevaisuuden IoT-ratkaisuissa, erityisesti alueilla, joilla kustannustehokkaat ratkaisut ovat ratkaisevan tärkeitä verkon kattavuuden laajentamiseksi.

Esineiden internetin osalta avoin RAN tarjoaa mahdollisuuden luoda verkkoja, joissa teknologiat, kuten LoRaWAN ja 5G eivät ainoastaan ole rinnakkaisia, vaan ne myös integroituvat saumattomasti. Tämä avaa uusia sovelluksia, erityisesti ympäristöissä, joissa eri teknologioiden on toimittava yhdessä – teollisista IoT-järjestelmistä älykkäisiin kaupunkeihin.

Kehitystä vauhdittavat organisaatiot, kuten O-RAN Alliance, ja sitä tukevat teknologiajätit, kuten Nokia, Ericsson ja Qualcomm. Avoimen RANin odotetaan saavan todellista merkitystä vuosina 2025–2030, kun yhä useammat verkko-operaattorit alkavat ottaa teknologiaa käyttöön sekä 5G- että tulevaisuuden IoT-ratkaisuissa. Jo tänään näemme pilottihankkeita ja käyttöönottoja eturintamassa, erityisesti alueilla, joilla kustannustehokkaat ratkaisut ovat ratkaisevan tärkeitä verkkojen laajentamiselle.

IoT:n osalta Open RAN tarkoittaa kykyä luoda verkkoja, joissa LoRaWANin ja 5G:n kaltaiset teknologiat eivät ainoastaan toimi rinnakkain, vaan myös integroituvat saumattomasti. Tämä avaa uusia sovelluksia, erityisesti ympäristöissä, joissa eri teknologioiden on toimittava yhdessä – teollisista IoT-järjestelmistä älykkäisiin kaupunkeihin.

Vuodesta 2025 näyttää tulevan jännittävä vuosi melko muuttuvine muutoksineen, ja monilla alueilla näemme tarvetta nopeammalle kehitykselle kuin olisimme ehkä aluksi ajatelleet.Tämä kolumni julkaistiin ensimmäisen kerran Techtidningenissä.]