L'institut de recherche AIoT a publié un rapport sur l'IoT cellulaire intitulé « Étude de marché sur l'IoT cellulaire LTE Cat.1/LTE Cat.1 bis (édition 2023) ». Face à l'évolution actuelle de la vision du secteur concernant l'IoT cellulaire, passant du « modèle pyramidal » au « modèle en œuf », l'institut de recherche AIoT propose sa propre analyse :
Selon l'IAoT, le « modèle en œuf » n'est valable que sous certaines conditions et repose sur la communication active. Même en intégrant l'IoT passif, également développé par le 3GPP, les besoins en communication et connectivité des objets connectés suivent globalement le modèle pyramidal.
Les normes et l'innovation industrielle stimulent le développement rapide de l'Internet des objets passif cellulaire.
L'apparition de l'IoT passif a suscité un vif intérêt, car cette technologie ne nécessite pas d'alimentation électrique. Répondant ainsi aux besoins de nombreux scénarios de communication basse consommation, elle utilise des technologies telles que RFID, NFC, Bluetooth, Wi-Fi et LoRa pour des solutions passives. L'IoT passif basé sur le réseau cellulaire a été proposé pour la première fois par Huawei et China Mobile en juin dernier, et était alors connu sous le nom d'« eIoT ». L'eIoT, principalement axé sur la technologie RFID, offre une couverture d'application plus large, un coût et une consommation d'énergie réduits, la prise en charge des fonctions de géolocalisation, la possibilité de créer des réseaux locaux et étendus, et bien d'autres caractéristiques, palliant ainsi la plupart des lacunes de la technologie RFID.
Normes
La tendance à combiner l'Internet des objets passif et les réseaux cellulaires a suscité un intérêt croissant, ce qui a conduit au développement progressif de la recherche sur les normes pertinentes, et les représentants et experts concernés du 3GPP ont déjà entamé les travaux de recherche et de normalisation de l'Internet des objets passif.
L'organisation adoptera la technologie cellulaire passive comme représentante de la nouvelle technologie IoT passive au sein du système technologique 5G-A, et devrait constituer la première norme IoT passive basée sur un réseau cellulaire dans la version R19.
La nouvelle technologie IoT passive chinoise est entrée dans la phase de normalisation en 2016 et s'accélère actuellement pour s'imposer comme la nouvelle norme technologique IoT passive de référence.
- En 2020, le premier projet de recherche national sur les nouvelles technologies cellulaires passives, intitulé « Recherche sur les exigences des applications IoT passives basées sur la communication cellulaire », mené par China Mobile au sein du CCSA, et les travaux d'établissement de normes techniques connexes ont été réalisés au TC10.
- En 2021, le projet de recherche « Technologie IoT basée sur l'énergie environnementale » dirigé par OPPO et auquel ont participé China Mobile, Huawei, ZTE et Vivo a été réalisé dans le cadre du 3GPP SA1.
- En 2022, China Mobile et Huawei ont proposé un projet de recherche sur l'Internet des objets passif cellulaire pour la 5G-A dans le RAN 3GPP, ce qui a lancé le processus d'établissement de normes internationales pour le passif cellulaire.
Innovation industrielle
L'industrie mondiale de l'Internet des objets passif (IoT passif) est encore émergente, et les entreprises chinoises sont à la pointe de l'innovation. En 2022, China Mobile a lancé « eBailing », un nouveau produit IoT passif doté d'une portée de reconnaissance de 100 mètres pour un seul appareil. Ce dispositif permet la mise en réseau continue de plusieurs appareils et peut être utilisé pour la gestion intégrée d'objets, de biens et de personnes dans des environnements intérieurs de moyenne et grande envergure.
Au début de cette année, s'appuyant sur la série Pegasus de puces d'étiquettes IoT passives développée en interne, Smartlink a réalisé avec succès la première intermodulation au monde entre une puce IoT passive et une station de base 5G, jetant ainsi les bases d'une commercialisation ultérieure de la nouvelle technologie IoT passive.
Les objets connectés traditionnels nécessitent des batteries ou des alimentations pour assurer leur communication et la transmission des données. Cela limite leurs cas d'utilisation et leur fiabilité, tout en augmentant leur coût et leur consommation d'énergie.
L'Internet des objets passif, quant à lui, réduit considérablement les coûts et la consommation énergétique des appareils en utilisant l'énergie des ondes radio ambiantes pour la communication et la transmission des données. La 5.5G prendra en charge cette technologie, ouvrant la voie à un éventail d'applications plus large et plus diversifié pour les futurs déploiements IoT à grande échelle. Par exemple, l'Internet des objets passif pourra être utilisé dans les maisons intelligentes, les usines intelligentes, les villes intelligentes et d'autres domaines afin d'optimiser la gestion des appareils et les services associés.
L'Internet des objets passif cellulaire commence-t-il à s'implanter sur le marché des petites plateformes sans fil ?
En termes de maturité technologique, l'IoT passif peut être divisé en deux catégories : les applications matures représentées par la RFID et le NFC, et les pistes de recherche théoriques qui collectent l'énergie des signaux 5G, Wi-Fi, Bluetooth, LoRa et autres pour alimenter les terminaux.
Bien que les applications IoT passives cellulaires basées sur des technologies de communication cellulaire telles que la 5G soient encore à leurs débuts, leur potentiel ne doit pas être négligé et elles présentent de nombreux avantages en matière d'applications :
Premièrement, elle prend en charge des distances de communication plus longues. Avec la RFID passive traditionnelle, à longue distance (de l'ordre de plusieurs dizaines de mètres), l'énergie émise par le lecteur s'atténue et l'activation de l'étiquette RFID devient impossible. En revanche, l'IoT passif basé sur la technologie 5G permet une communication à grande distance de la station de base.
communication réussie.
Deuxièmement, elle peut gérer des environnements d'application plus complexes. En pratique, la transmission de signaux à travers des milieux tels que le métal et les liquides est soumise à des contraintes importantes. Grâce à la technologie 5G et à l'Internet des objets passif, elle présente une forte capacité anti-interférences et améliore le taux de reconnaissance.
Troisièmement, une infrastructure plus complète. Les applications IoT passives cellulaires n'ont pas besoin de lecteur dédié supplémentaire et peuvent utiliser directement le réseau 5G existant, contrairement aux systèmes RFID passifs traditionnels qui nécessitent un lecteur et d'autres équipements. L'utilisation de la puce est également plus simple.
car les coûts d'investissement dans l'infrastructure du système présentent également un avantage considérable.
Du point de vue des applications, le terminal C permet par exemple la gestion des biens personnels et d'autres applications ; l'étiquette peut être apposée directement sur les biens personnels, et lorsqu'une station de base est disponible, elle peut être activée et connectée au réseau ; les applications du terminal B concernent l'entreposage, la logistique, etc.
La gestion des actifs et autres ne posent aucun problème lorsque la puce IoT passive cellulaire est combinée à toutes sortes de capteurs passifs pour permettre la collecte de davantage de types de données (par exemple, pression, température, chaleur), et que les données collectées sont transmises via les stations de base 5G vers le réseau de données.
Elle permet de couvrir un plus large éventail d'applications IoT. Elle présente un fort chevauchement avec d'autres applications IoT passives existantes.
Du point de vue du développement industriel, bien que l'Internet des objets passif cellulaire soit encore à ses débuts, la vitesse de développement de ce secteur a toujours été impressionnante. L'actualité récente fait état de l'apparition de nouvelles puces pour l'Internet des objets passif.
- Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont annoncé la mise au point d'une nouvelle puce utilisant la bande de fréquences térahertz. Cette puce, qui sert de récepteur de réveil, ne consomme que quelques microwatts et peut largement contribuer au bon fonctionnement des capteurs miniatures.
élargir le champ d'application de l'Internet des objets.
- S'appuyant sur la série Pegasus de puces d'étiquettes IoT passives développée en interne, Smartlink a réalisé avec succès la première liaison de communication au monde entre une puce IoT passive et une station de base 5G.
En conclusion
Certains affirment que l'Internet des objets passif, malgré le développement de centaines de milliards de connexions, connaît actuellement un ralentissement de son développement. Ce ralentissement serait dû notamment aux limites de son adaptation à différents secteurs, tels que le commerce de détail, l'entreposage et la logistique.
Des applications ont été laissées sur le marché boursier ; la seconde est due aux limitations de portée de la communication RFID passive traditionnelle et à d’autres goulots d’étranglement technologiques, ce qui rend difficile l’élargissement de la gamme des scénarios d’application. Cependant, avec l’ajout de la communication cellulaire, la situation évolue.
La technologie pourrait permettre de changer rapidement cette situation, grâce au développement d'un écosystème d'applications plus diversifié.
Date de publication : 21 juillet 2023