LTE:n avulla voidaan siirtää nopeasti suuria määriä dataa. Edullisten modeemien avulla laitteista voidaan helposti tehdä itsenäisesti toimivia koneita esineiden internetiin.
|
Artikkelin kirjoittaja Stefano Moioli on sveitsiläisen u-bloxin |
mobiiliverkkojen tuotteista vastaava johtaja. Hänellä on tietoliikenneinsinöörin tutkinto Triesten yliopistosta. U-bloxin palveluksessa hän on ollut toukokuusta 2009 lähtien. Vuosina 2003-2009 Moioli työskenteli u-bloxin omistaman Neonseven S.p.A.:n palveluksessa testaus- ja myyntitehtävissä.Data määrää elämäämme. Olemme päässeet pitkälle niistä ajoista, jolloin ensimmäiset langattomat verkot kehitettiin. Alkuaikojen verkoissa oli kyse vain liikkuvan puheen välittämisestä – ja ehkäpä yhden tai parin SMS-tekstiviestin lähettämisestä. Tekstiviestit antoivat lähettäjilleen vain pientä esimakua tulevasta.
Uusin verkkotekniikka eli LTE (Long Term Evolution) kuten standardi nimettiin, käyttää eri aluetta radiospektristä kuin edeltäjänsä ja toimii laajemmalla taajuuskaistojen alueella. Se on myös suunniteltu toimimaan IP-pohjaisena (Internet Protocol) verkkoarkkitehtuurina. Pitää muistuttaa, että LTE itsessään ei tarkasti ottaen ole 4G-tekniikkaa, se arvonimi kuuluu vasta sen seuraajalle eli LTE-Advancedille.
IP-osoitteet viittaavat jokaiseen laitteeseen esineiden internetissä (IoT, internet of things), jonka uskotaan olevan tulevaisuuden tietotekniikan suunta. Se yhdistää koko joukon tekniikoita toisiinsa. Arvioiden mukaan miljardit sulautettua älyä sisältävät tuotteet liitetään internetiin vuoteen 2020 mennessä. Älynsä ansiosta näitä laitteita voidaan etäohjata erilaisilla tietoliikennetekniikoilla.
LTE on yksi teknologioita, jotka mahdollistavat esineiden internetin. Se tarjoaa paljon nopeammat datayhteydet – molempiin suuntiin- 3G-verkkoihin verrattuna, sekä lyhyemmän latenssin ja paremman tuen liikkumiselle (eli ns. mobiliteetille). Taajuuskanavasta riippuen LTE voi tukea päätelaitteita, jotka liikkuvat jopa 500 kilometrin tuntinopeudella. Tämän takia se on erittäin sopiva laajaan valikoimaan M2M-palveluita, joissa voidaan käyttää pieniä LTE-datamodeeja, jollaisia esimerkiksi u-blox toimittaa. Lisäksi tekniikan kykyä tukea erilaisia solukokoja – muutamista kymmenistä metreistä aina sataan kilometriin asti – helpottaa sen käyttämistä erilaisissa tilanteissa ja ympäristöissä.
Informaatiota käyttäjien ulottuvilla
Jotkut näistä palveluista ovat jo käytettävissä, mutta LTE:n myötä ne voivat toimia nopeammin tai luotettavammin kuin aiemmin. Toiset tulevat mahdollisiksi vasta LTE:n kasvavan datanopeuden tai datapakettien koon myötä. Autoissa LTE tuo jo mahdollisuuden tarjota matkustajille kaikki ääni-, video-, netti- ja sosiaalisen median palvelut, joita he tarvitsevat. Tätä ”infotainmentia” voidaan kehittää esimerkiksi integroimalla se auton navigointijärjestelmiin niin, että voidaan tarjota kokonaisempaa, videota hyödyntävää informaatiota paikallisista kiinnostuksen kohteista tai palveluista. Lähitulevaisuudessa autot todennäköisesti toimitetaan valmiiksi LTE-reitittimellä varustettuna, tai sitten sovittimella joka osaa muuntaa älypuhelimen WiFi-yhdyspisteeksi, jonka kautta tällaisia palveluita voidaan tuoda käyttöön.
Samankaltainen lähestymistapa voitaisiin ottaa yleisempiä sovelluksia varten. Kauppakeskuksessa vieraileville shoppailijoille tai turisteilla voitaisiin tuoda enemmän informaatiota siitä alueesta, jossa he kulloinkin ovat. Jopa urheilukisoja tai muita massatapahtumia seuraaville voitaisiin tuoda paljon lisäinformaatiota. Interaktiivinen video yhdistettynä satelliittipaikannuslaitteiden tuottamaan informaatioon voisi mahdollistaa uusia sosiaalisen median palveluita, kuten vaikkapa paikannukseen perustuvia deittipalveluita. Järjestelmä tunnistaisi ja löytäisi potentiaalisia kumppaneita, jotka sattuvat olemaan lähistöllä.
Yksi alue, jossa tekniikkaa aletaan jo hyödyntää laajamittaisesti on etäterveydenhuolto. Siinä tuodaan hoitoa potilaille heidän kotonaan olevien päätteiden kautta. Näiden kautta potilaat ovat suorassa yhteydessä lääketieteen ammattilaisiin. Päätteitä voidaan käyttää diagnostisen tiedon siirtoon sekä kroonisten sairauksien kuten diabeteksen tai sydänsairauksien seurantaan. Yhteistä autoelektroniikan kanssa on LTE, joka mahdollistaa dataintensiivisten videoyhteyksien luomisen yksityisiin tai julkisiin terveydenhuollon järjestelmiin.
Videota aina ja kaikkialla
Raskaidenkin videoyhteyksien mahdollistaminen on keskeinen osa LTE:tä ja se myös erottaa tekniikan edeltäjistään. Aiemmin mobiilitekniikoissa oli kyse lähinnä puhelinyhteyksistä ja hyvin rajoitetuista datamahdollisuuksista. Uusiutuvaa energiaa voidaan käyttää tuottamaan virtaa sähköverkon ulkopuolisissa paikoissa. Tämä laajentaa data- ja videopalveluiden kantamaa alueille, joita ei aiemmin voitu tavoittaa. Samalla avautuu mahdollisuuksia uusille sovelluksille kuten etävalvonnalle tai videomonitoroinnille.
LTE auttaa siirtämään videota myös paikoista jotka ovat vaarallisia tai etäällä kaikesta muusta. Mahdollisesti voidaan käyttää jopa robotteja tallentamaan ja lähettämään dataa takaisin. Tämä voisi mahdollistaa hyvin kustannustehokkaan tavan valvoa esimerkiksi varastoja, terveydenhuollon laitoksia, tehtaita, kauppapaikkoja ja erilaisia teollisuuskohteita.
Mahdollisuus siirtää suuria määriä dataa tekee mahdolliseksi sijoittaa joitakin liiketoimintoja alhaisemman kustannustason kohteissa. Tietoliikenne eri toimipaikkojen välillä voi tapahtua videoyhteyksien välityksellä sen sijaan, että käytettäisiin perinteisiä tai mobiilipuhelinyhteyksiä.
LTE vaara-alueella
LTE:n kyky lähettää videota ja suuria datamääriä myös paikoista, joissa ei ole sähkölinjoja, nousee suureen hyötyyn luonnonkatastrofien sattuessa. Tietoliikenneyhteydet voidaan nopeasti palauttaa alueilla, joilla kiinteät yhteydr ton menetetty. Tämä tietysti edellyttää, että tarvittava henkilöstö pääsee katastrofialueelle. Tässä tilanteessa lennokit voisivat tuottaa alueesta tarvittavan karttatiedon ja LTE-pohjaiset kamerat voisivat niiden avulla päästä vahingoittuneisiin rakennuksiin. Kameroita voitaisiin käyttää myös etsintä- ja pelastustehtäviin sekä vähemmän vaarallisissa ympäristöissä valvontaan, väkijoukkojen ja liikenteen monitorointiin ja esimerkiksi ilmakuvauksiin.
Datanopeutensa ensiosta LTE:tä voidaan yhdessä kameroiden kanssa käyttää turvatarkastusasemilla esimerkiksi lentokentillä. LTE:n kautta voidaan lähettää matkustajien skannattuja kasvokuvia tietokantahakuja varten. Tämän ansiosta matkustajat tunnistetaan nopeammin.
Muiden matkustajien kannalta LTE:tä voitaisiin käyttää korvaamaan perinteiset ilmoitustaulut digitaalisilla näytöillä. Tienvarsinäyttöjä voitaisiin päivittää monta kertaa päivässä ja sovittaa kulloisenkin liikennevirran tarpeisiin.
LTE:tä ja sen multimedia- ja sosiaalisen median mahdollisuuksia voitaisiin hyödyntää elävöittämään myös myyntiautomaatteja ja niiden käyttäjien kokemusta. Coca-Cola on jo kokeillut tätä verkkoon liitetyillä automaateillaan. Se tarjoaa sovelluksensa kautta mahdollisuutta tarjota juoma jollekin tuntemattomalle kaikkialla maailmassa.
Sekunnin murto-osien ajoituksesta ruohonjuuritasolle
Tarkempaa ajoitusta vaativien kriittisten sovellusten – liikenteenohjaus, kolareiden välttäminen, rahaliikenne jne. - kannalta LTE:n alhainen, muutaman millisekunnin latenssi mahdollistaa suuren vaikutuksen tekemisen siellä, missä sekunnin murto-osat ratkaisevat. Skaalan toisessa päässä LTE:tä voidaan käyttää korvaamaan kotien ja yritysten verkkoyhteyksien ”viimeinen maili” langattomalla yhteydellä wifi-reitittimeen.
LTE:n rajat kulkevat oikeastaan siellä, minne operaattorin tai palveluntarjoajan mielikuvitus yltää. Kun tarvittava verkkolaitteisto on asennettu ja varustettu edullisella langattomalla modeemilla, mikä tahansa aiemmin erillinen kone voidaan liittää paikalliseen verkkoon tai internetiin ja tehdä siitä samalla täysin toimiva, sijainnistaan tietoinen laite, joka voi todella ottaa paikkansa esineiden internetissä.
Kun suurteholaskennan (HPC) työkuormat monimutkaistuvat, generatiivinen tekoäly sulautuu yhä tiiviimmin moderneihin järjestelmiin ja lisää kehittyneiden muistiratkaisujen tarvetta. Vastatakseen näihin muuttuviin vaatimuksiin ala kehittää uuden sukupolven muistiarkkitehtuureja, jotka maksimoivat kaistanleveyden, minimoivat latenssin ja parantavat energiatehokkuutta.