接続の未来: IoT はどのように進化しているのか?

公開: 2023-05-26

過去数十年にわたり、接続性は私たちの日常生活やビジネスのやり方に革命をもたらしました。工場から家庭、病院から農場に至るまで、ほぼすべての分野で、センサーからの情報を収集、表示、使用するために接続されたデバイスが導入されています。ただし、古いデバイスを新しい目的に適合させることがよくあります。たとえば、コンピュータを使用してウェブを閲覧したり、電話を使用して通信したり、送電線を使用して電力を供給したりすることができます。今日の接続エコシステムの多様性は、自動化、洞察、高度な機能などの計り知れないメリットを企業にもたらしています。

この記事では、現代の接続性の課題と機会に対処するために、モノのインターネット (IoT) がどのように進化しているかを探ります。最近の開発と傾向を調査して、接続の将来がどうなるかを予測します。

世界のトップヘルスケアIoT企業

接続の未来は何ですか?

数十億台の IoT デバイスがすでに世界中で使用されているため、接続の将来は有望に見えます。より多くのデバイス、より高速なデータ速度、電力効率の高い機能に対する需要が高まるにつれ、接続テクノロジーは急速に進化しています。近い将来、接続性において目撃できると予想される重要な発展のいくつかを見てみましょう。

5G の広範な利用可能性

5G テクノロジーはすでに導入されていますが、その利用は現時点では限られています。世界中でインフラを確立するのに数十年を要した 2G、3G、4G ネットワークと比較して、5G は主に大都市で低周波数で利用可能です。高速5Gが広く利用できるようになるには、さらに時間がかかるだろう。

ただし、5G の利点は無視できません。より高速なデータ速度、より高い帯域幅、より低い遅延、およびより高度な機能を提供します。平均して、5G は 4G の 5 倍高速であり、100 倍高速になる可能性があります。 5G は遅延が少ないため、自動運転車、ヘルスケアアプリケーション、その他時間に敏感なプロセスに最適です。

携帯電話会社がさらなるインフラを確立すれば、5G がセルラー IoT の頼りになると予想されます。

信号干渉の増大

すべてのネットワークは無線スペクトル内の特定の周波数帯域で動作し、そのネットワーク上のすべてのデバイスがこれらの帯域を共有する必要があります。同じ帯域上であまりにも多くのデバイスが互いに近接すると、それらの間の送信が互いに干渉する可能性があります。携帯電話会社は干渉を避けるために周波数を認可していますが、WiFi や LoRaWAN ネットワークなどの一部の接続ソリューションは同じ帯域を共有しているため、干渉を受けやすくなっています。

IoT デバイスの数が増加するにつれて、信号干渉はさらに大きな問題になります。 Statista は、2025 年までに世界中で 750 億台の IoT デバイスが存在すると予測しています。これは現在の数倍です。ただし、IoT 業界はすでにこの課題に対処するソリューションに取り組んでいます。

幅広い接続オプション

現在、デバイスを相互に接続したり、ネットワークやサーバーに接続したりするために、多くの接続ソリューションが利用可能です。携帯電話、Bluetooth、WiFi ネットワークなどのよく知られたオプションから、メーターバス、Zigbee、電力線通信などのより特殊なソリューションまで、多くの選択肢があります。携帯電話ネットワーク内であっても、NB-IoT や LTE-M など、IoT 向けに設計された特定のソリューションがあります。

これらのソリューションはそれぞれ異なるアプリケーションに適しており、そのほとんどは市場が成長しています。ただし、新しい環境や接続デバイスの使用方法に対応するためにテクノロジーが進化するにつれて、接続ソリューションの数は今後も拡大すると予想されます。将来的にはさらに幅広い接続オプションが存在し、IoT メーカーやそれに依存する企業にとってはさらに複雑になるでしょう。

ネットワークインフラの統合

世界中の携帯電話会社は、より多くの帯域幅を新しいネットワークで利用できるようにするために、2G および 3G ネットワークを段階的に廃止しています。これは、この古いテクノロジーに依存する IoT ビジネスにとっては問題となるかもしれませんが、4G および 5G ネットワークをより広く利用できるようにするためには必要なステップです。一部のベンダーは、Bouygues Telecom が LoRaWAN から NB-IoT と LTE-M への移行に見られるように、利用可能な最高の接続ソリューションに重点を置くことを選択しています。

シンプル化されたグローバル接続

デバイスを相互に接続する必要がある企業には、独自のネットワークインフラストラクチャを構築するか、既存のネットワークインフラストラクチャを使用するかの 2 つの選択肢があります。携帯電話ネットワークは、スケーラブルなグローバルカバレッジを備えているため、IoT の選択肢としてよく使われています。しかし、従来、携帯電話ネットワークを利用するには各国の特定のプロバイダーと契約する必要があり、グローバル企業が世界中でサービスを維持することが困難でした。

携帯電話接続プロバイダーである Emnify は、約 200 か国の MNO と提携することでこの問題を解決し、デバイスが 1 枚の IoT SIM カードで世界中の携帯電話ネットワークに接続できるようにしました。しかし、一部の国では SIM の永続的なローミングを許可する必要があり、新しい SIM プロファイルのプロビジョニングには時間と費用がかかる可能性があるため、課題は残っています。

eSIM のリリースにより、このプロセスが簡素化され、企業はコストのかかる通信事業者間の統合を必要とせずに、新しい通信事業者プロファイルを SIM にプッシュできるようになり、世界的な展開がより迅速かつ簡単になり、より手頃な価格になります。

物理的なSIMカードの消滅

SIM テクノロジーの進歩により、SIM カードはより小さく、より効率的で、より耐久性が高くなったため、メーカーはデバイスを設計する際に大きな柔軟性を得ることができました。 SIM テクノロジーの最新の開発は、デバイスに組み込まれ、システムオンチップ (SoC) の一部である統合 SIM (iSIM) です。

iSIM には、SoC 上に専用の耐タンパー要素 (TRE) スペースがあります。その結果、将来的には、デバイスメーカーは、イメージ通りのデバイスをより簡単に構築できるようになるため、デバイスの接続ソリューションがその設計にどのような影響を与えるかを心配する必要がなくなります。

衛星通信の統合

はい、正しく聞こえました。 3GPP によるこの新しい標準はリリース 16 と呼ばれ、衛星などの非地上ネットワーク (NTN) のサポートが含まれており、地上ネットワークが利用できない場合に NB-IoT デバイスにフォールバック接続ソリューションを提供できます。

これは、携帯電話の通信範囲が限られているか存在しない遠隔地やアクセスが困難な場所で動作する必要がある IoT デバイスに特に役立ちます。 NTN サポートを NB-IoT モジュールに統合することで、メーカーは、困難な環境でも接続を維持できる、より信頼性が高く回復力のある IoT デバイスを作成できます。

セキュリティはデバイスからネットワークに移りつつあります

接続されたデバイスは常にサイバー攻撃に対して脆弱です。これは、データスループットと電力が限られている小型デバイスに特に当てはまります。ファームウェアのアップデートが必要になることが多いため、デバイス自体にサイバーセキュリティ対策を実装することは困難です。ただし、この問題に対処するための新しいネットワークテクノロジが登場しています。 IoT SAFE は、SIM 上に認証証明書を提供することでセキュリティを確保するテクノロジーの 1 つです。これにより、デバイスがクラウドプロバイダーに安全に接続できるようになり、プロセスがよりシンプルかつ効率的になります。

企業は接続をより詳細に制御できるようになります

あらゆる新しい接続デバイスやネットワークテクノロジによってもたらされるリスクを考慮すると、企業が追加の脆弱性を生み出す可能性のあるものに対して警戒するのは当然のことです。ただし、プライベート 4G およびプライベート 5G 接続ソリューションを使用すると、これらの組織はネットワークのカバレッジ、可用性、セキュリティをより詳細に制御できます。

IoT ビジネスを将来に向けて準備する時期が来ました!

結論として、企業や消費者の需要を満たすための IoT テクノロジーの急速な進化により、コネクティビティの将来は有望に見えます。 5G の利用可能性、幅広い接続オプション、ネットワークインフラストラクチャの統合は、近い将来の接続に期待される重要な発展の一部です。

しかし、IoT デバイスの数が増加し、IoT サービスが拡大するにつれて、信号干渉は大きな課題になりますが、IoT 業界はすでにそれに対処するソリューションに取り組んでいます。 eSIM と iSIM を使用すると、グローバル接続とデバイス設計が簡素化され、衛星通信を統合することで IoT 機能がさらに強化されます。全体として、接続性は私たちの生活、仕事、テクノロジーとの関わり方を変革し続けるでしょう。