Trên thế giới, các nhà mạng đang xây dựng mạng lưới di động hoàn toàn mới dành cho Internet of Things. Những mạng lưới này không dành cho ĐTDĐ – mà là để cho các thiết bị IoT. Trong cuộc chơi này hầu hết là các ông lớn viễn thông trên thế giới, như Comcast, SoftBank, Orange, SKT, KPN, Swisscom và rất nhiều nhà mạng khác, họ đang xây một mạng lưới IoT hoàn toàn mới trên toàn quốc. Verizon và Vodafone cũng đang nâng cấp mạng lưới, với băng tần dành riêng cho IoT. Cisco, Samsung, Nokia và Ericsson là những nhà cung cấp thiết bị cho mạng lưới này.
Mạng lưới di động dành cho IoT rất cần thiết, vì mạng di động hiện nay không thể dùng cho các thiết bị IoT ở 3 điểm quan trọng: thời lượng pin, chi phí và vùng phủ sóng.
Thời lượng pin: phải tính theo hàng năm, chứ không phải hàng ngày
Các mạng di động hiện nay sử dụng năng lượng không hiệu quả. Vốn được thiết kế cho điện thoại xe hơi, các trạm thu phát sóng di động chính là một đột phá về công nghệ, cần đến những thuật toán phức tạp và giao tiếp liên tục giữ điện thoại và mạng lưới. Chính vì thế, trong mỗi giây, các thiết bị trên mạng lưới ĐTDĐ phải giao tiếp rất nhiều lần với trạm BTS. Điều này khiến mạng lưới điện thoại di động có thời lượng pin khá ít ỏi.
Để có được thời lượng pin kéo dài hàng năm, các thiết bị IoT cần dành hầu hết thời gian của chúng trong trạng thái “ngủ”. Mạng lưới điện thoại di động không cho phép điều đó. Trong khi bạn đang suy nghĩ xem nên tắt hay bật thiết bị, thì sự kết nối với các mạng điện thoại di động có thể đã diễn ra liên tục và ngốn năng lượng kinh khủng.
Nhưng mạng lưới di động mới dành cho IoT lại hoàn toàn khác. Đầu tiên, chúng sử dụng chip radio tiêu thụ ít điện năng, được tùy biến để giảm thiểu chi phí điện trong truyền tải dữ liệu và tín hiệu. Lượng điện cần thiết trong mạng lưới này thấp hơn so với mạng di động.
Thứ hai, chúng cho phép các thiết bị “ngủ” trong hàng phút hoặc hàng giờ mà không liên lạc với mạng lưới. Các thiết bị dành 99,9% thời gian của chúng ở chế độ tiêu thụ ít điện năng, chỉ thức trong mili giây để gửi hoặc nhận dữ liệu, để đọc cảm biến hoặc kích hoạt một điều khiển. Điều này sẽ giúp tăng thời lượng pin của thiết bị và mạng lưới.
Xây dựng mạng lưới IoT sử dụng ít điện năng là một thành tựu lớn, vì nó không yêu cầu nhiều loại chi phí lắp đặt – như không cần dây điện, không cần sạc pin. IoT có thể thực sự là hệ thống “lắp đặt-rồi quên”, nghĩa là chúng được lắp đặt và chúng cung cấp dịch vụ cho hàng ngàn hay hàng triệu thiết bị IoT, nhà mạng không cần quan tâm đến việc cung cấp điện năng cho chúng.
Chi phí phải rẻ
Đưa các thiết bị IoT vào mạng lưới di động sẽ rất đắt. Đầu tiên, hỗ trợ các thiết bị IoT rất đắt đỏ với nhà mạng. Băng tần không dây có giá hàng tỷ USD, và nhà mạng không bao giờ có đủ băng tần. Phí thuê bao của thiết bị IoT thấp hơn nhiều so với phí thuê bao thoại và dữ liệu. Nên sử dụng mạng lưới di động cho các thiết bị IoT sẽ là quá đắt đỏ.
Để giải quyết vấn đề này, các mạng lưới IoT mới phải được xây, một là trên băng tần không cần cấp phép, hai là trên những băng tần “không sử dụng”. Theo những cách này, chi phí băng tần hầu như là miễn phí.
Ngoài ra, sử dụng mạng lưới ĐTDĐ cũng rất đắt đỏ với các nhà phát triển thiết bị. Tần số LTE rất phức tạp, cần nhiều anten và giấy phép IP đắt đỏ. Trong khi chipset cho mạng lưới IoT chỉ bằng 1 hoặc 2 phần đó.
Cuối cùng, chứng chỉ mạng cũng rất đắt. Chẳng hạn, sẽ phải mất 50.000 USD đến 100.000 USD để chứng nhận một thiết bị trên mạng lưới Verizon, và quá trình này mất hàng tháng trời. Chứng chỉ mạng là điều cần thiết, vì những thiết bị lỗi có thể can nhiễu đến điện thoại trên mạng lưới của Verizon, vì vậy, mọi thứ phải hết sức thận trọng.
Mạng lưới IoT mới được thiết kế có khả năng chống can nhiễu, vì chúng được thiết kế để hoạt động trong các băng tần chia sẻ, nơi sự can nhiễu là bình thường.
Phủ sóng phải rộng khắp mọi nơi
Sự thực là, mạng LTE không phủ khắp mọi nơi. Và các thiết bị IoT có xu hướng được triển khai chính những nơi mạng di động ngày nay không thể phủ đến: chẳng hạn như máy dò lũ, ngập lụt trong tầng hầm, cảm biến đỗ xe trong tầng ngầm và cảm biến đất ở những cánh đồng ngô tại nông thôn.
Vì thế, mạng lưới IoT mới phải xử lý vấn đề phủ sóng theo cách khác. Chẳng hạn, mạng lưới phải được tùy biến để mức độ phủ sóng phải đạt đến mức thâm nhập sâu nhất, cao nhất. Trong khi mạng LTE được tùy biến cho những smartphone luôn đói dữ liệu, mạng lưới IoT mới được tùy biến cho tin nhắn ngắn – như là đọc cảm biến hoặc câu lệnh để thiết lập nhiệt.
Đó chính là cách mạng lưới IoT sẽ hoạt động, và cũng là cách ngành công nghiệp IoT sẽ diễn ra: thời lượng pin dài, chi phí thấp và phủ sóng khắp mọi nơi – tất cả phải ở trong một mạng lưới.
Theo Tech Crunch
