di Armando Frallicciardi
1. Introduzione
Per IOT sono state date molte definizioni tutte egualmente valide se applicate al contesto cui si riferiscono, ma quella che rappresenta una “visione” applicabile alla generalità delle utilizzazioni è stata espressa da ITU (International Telecommunication Union) ovvero: la possibilità di collegare qualsiasi oggetto – in qualsiasi momento – da qualsiasi luogo. Questa definizione evidenzia un contesto di oggetti, utilizzatori, attuatori, ed altro che richiedono una efficiente interoperabilità tra loro attraverso reti di comunicazione.
Lo sviluppo su vasta scala delle comunicazioni tra oggetti “Machine 2 Machine” (M2M) è subordinato quindi alla possibilità che sistemi eterogenei riescano sempre a comunicare tra loro. Allo scopo sono nati molti gruppi di standardizzazione non solo per individuare le soluzioni tecnicamente più efficaci ma anche per massimizzare le potenzialità del mercato e interessi industriali.
2. Modello di architettura di Rete per IOT e interfacce di comunicazione
In figura 1 è rappresentato il modello di architettura di rete per IOT organizzato per dominio. I confini tra i singoli domini rappresentano i “reference point” che devono garantire la interoperabilità tra sistemi eterogenei attraverso interfacce standard. I singoli domini rappresentano:
- Sensori e dispositivi che attuano un’azione,
- Moduli di comunicazione semplificati per comunicare attraverso una rete wireless (ISIM di nuovo tipo),
- Accesso radio per coprire aree urbane, rurali, montane (WiFi, GSM, UMTS, LTE),
- Utilizzazione di ogni tipo di rete wireless disponibile per il trasporto delle comunicazioni (GSM, UMTS, LTE),
- Interfacce standard per trasferire i dati dalla rete ai Sevice Provider. (Applicazioni, Management, Security).
3. Organizzazioni coinvolte per la definizione di Interoperability standard
Lo scenario rappresentato in figura 1 evidenzia una molteplicità di elementi eterogenei che implicano la necessità di produrre standard d’interfaccia che assicurino l’interoperabilità tra nuovi domini. Molte applicazioni emergenti stanno sfruttando i propri standard e molti sono ancora in fase di sviluppo. Le soluzioni si basano su vari protocolli esistenti, interfacce e piattaforme, standard o proprietarie. Alcuni degli standard di Internet of Things prodotti dagli organismi di standardizzazione di reti di comunicazione diventeranno gli standard ufficiali principalmente per quanto riguarda l’accesso radio.
È verosimile che lo sviluppo su larga scala di IoT è subordinato alla standardizzazione dei protocolli di comunicazione tra le interfacce senza i quali in pratica le comunicazioni tra gli oggetti rimarrebbero confinate a specifiche applicazioni.
Nella tabella seguente sono rappresentate le maggiori organizzazioni impegnate in attività di standardizzazione con competenze specifiche per domini.
4. Standard per Network Communications
Per quanto riguarda gli standard sviluppati per le reti è necessario evidenziare che le comunicazioni tra oggetti hanno caratteristiche specifiche rispetto a quelle tradizionali, ovvero sono in quantità rilevanti ma con trasferimento di pochi dati a basso bit-rate. Per questo motivo è stato necessario individuare nuove bande di frequenza che consentono trasferimenti di dati a bassa potenza e soprattutto assicurare una copertura radio globale da ogni luogo urbano o rurale, indoor e outdoor.
Per questo motivo sono utilizzate sia bande di frequenza licenziate sia non licenziate.
Nella figura 2 è rappresentato il framework con l’accesso alle applicazioni utilizzando tutte le bande, con le opportune modifiche, licenziate e non licenziate per adattarle alle caratteristiche di IoT.
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