Połączony świat: łączność w urządzeniach mobilnych

I nie chodzi tylko o rozmowy telefoniczne czy korzystanie z Wi-Fi. Urządzenia mobilne mają mnóstwo czujników i wiele możliwości łączności. Połączeń maszyna–maszyna (M2M) będzie wkrótce więcej niż ludzi! Według Cisco do 2023 roku będzie 14,7 mld połączeń M2M. Ta technologia rozwija się w zawrotnym tempie i możemy się spodziewać, że M2M i internet rzeczy (IoT) będą coraz bardziej obecne w naszym życiu.

Łączność w świecie mobilnym to bardzo szeroki temat. W tym tekście pokazujemy, jakich rodzajów połączeń używają urządzenia i aplikacje mobilne do komunikacji i do czego najczęściej służą te technologie. Omawiamy też największe wyzwania i trendy w branży, a na koniec dzielimy się wskazówkami ekspertów. Miłej lektury!

Rodzaje łączności w urządzeniach mobilnych

Aby urządzenie mogło połączyć się z innym urządzeniem lub siecią, musi „mówić językiem” danego połączenia. Szczerze mówiąc, Twój telefon jest prawdziwym poliglotą i rozumie wiele języków.

Dziś dostępnych jest wiele technologii łączności, a ich liczba wciąż rośnie. Różnią się zasięgiem, kosztem, bezpieczeństwem, poborem mocy i przepustowością. Oto kilka najważniejszych protokołów łączności:

Mobilny internet szerokopasmowy

To bezprzewodowy dostęp do internetu przez przenośne modemy korzystające ze stacji bazowych sieci komórkowej. Łączność sieciowa zmieniała się z czasem: od analogowej, wyłącznie głosowej pierwszej generacji z lat 80., przez 2G z SMS-ami i MMS-ami, 3G z mobilnym internetem i wideorozmowami, aż po dzisiejsze 4G. Szacuje się, że do 2024 roku z sieci komórkowej będzie korzystać prawie 24 mld urządzeń. Tu wkracza 5G, które dodatkowo zwiększa przepustowość i skraca opóźnienia w sieciach komórkowych.

Dzięki mobilnemu internetowi szerokopasmowemu urządzenia mogą wykonywać połączenia telefoniczne i korzystać z internetu.

Bluetooth

Bluetooth to bezprzewodowa technologia komunikacji krótkiego zasięgu, wykorzystująca fale radiowe o niskiej mocy. Pozwala urządzeniom komunikować się bezpośrednio, bez pośredniczącego trzeciego urządzenia. Bluetooth to jeden z najpopularniejszych rodzajów łączności – odpowiada za synchronizację z bezprzewodową myszą, słuchawkami czy innym urządzeniem elektronicznym.

Istnieją dwa rodzaje technologii Bluetooth: Classic (BR/EDR) i Low Energy (BLE). Ten drugi jest zdecydowanie bardziej rozpowszechniony, bo zużywa mniej energii. Najlepiej sprawdza się w innowacyjnych zastosowaniach, takich jak bezpieczeństwo, rozrywka, beacony czy ochrona zdrowia.

Dzięki Bluetooth urządzenia mogą się ze sobą komunikować, wymieniać dane na potrzeby synchronizacji lub rozrywki, a nawet ustalać swoje położenie.

Wi-Fi

Wi-Fi to technologia sieci bezprzewodowych, która łączy z internetem urządzenia zewnętrzne, takie jak komputery, urządzenia mobilne czy inny sprzęt. W skrócie Wi-Fi tworzy sieć, w której te urządzenia wymieniają między sobą informacje. Służy do tego router bezprzewodowy, który zwykle najlepiej działa na ograniczonym obszarze, przy komunikacji na krótkich dystansach.

Dzięki Wi-Fi urządzenia mogą wymieniać dane za pośrednictwem routera i korzystać z internetu. Wi-Fi służy też do usług lokalizacji w budynkach.

Ultra-wideband (UWB)

UWB to protokół bezprzewodowej komunikacji krótkiego zasięgu, działający na falach radiowych. W przeciwieństwie do Bluetooth i Wi-Fi UWB korzysta z bardzo szerokiego zakresu wysokich częstotliwości. Służy do stabilnej, bardzo precyzyjnej i szybkiej transmisji danych. Odkąd Apple wprowadził czujnik UWB w najnowszym iPhonie i Apple Watchu, spodziewany jest wzrost popularności tej technologii, zwłaszcza w lokalizowaniu szybko poruszających się obiektów i ludzi.

Dzięki UWB urządzenia mobilne mogą korzystać z precyzyjnego pozycjonowania i usług opartych na lokalizacji, bezdotykowej kontroli dostępu czy aplikacji typu urządzenie–urządzenie.

Near Field Communication (NFC)

NFC, młodszy brat identyfikacji radiowej (RFID), to metoda bezprzewodowego przesyłania danych, która służy do uruchamiania różnych funkcji. To łatwy i szybki sposób komunikacji między dwoma urządzeniami znajdującymi się bardzo blisko siebie – do ok. 4 centymetrów. Największa zaleta NFC to brak potrzeby baterii i połączenia z internetem – gdy jeden chip NFC „spotka” drugi, aktywują się i przesyłają dane.

Dzięki NFC urządzenia mogą wymieniać informacje, zwłaszcza przy bezprzewodowym parowaniu, płatnościach i transakcjach.

Najczęstsze zastosowania łączności w aplikacjach mobilnych

Źródło: pixabay.com

Nie oszukujmy się – możliwość łączenia różnych urządzeń już dziś jest ogromna i będzie tylko rosnąć. Dzięki coraz większym możliwościom łączności prawie wszystko może dziś być częścią IoT, a granicą jest tylko niebo (i kreatywność). Być może korzystasz z tego na co dzień, nawet nie wiedząc, jaka technologia stoi za konkretnymi funkcjami aplikacji mobilnej.

Oto przykłady:

Inteligentny dom

Jedno z najpopularniejszych zastosowań łączności to aplikacje smart home. Monitoring wideo, aplikacje do śledzenia, automatyka domowa, zdalne monitorowanie i sterowanie oświetleniem, rozrywką i sprzętem AGD – wszystko to opiera się na możliwościach łączności poszczególnych urządzeń.

Internet rzeczy (IoT)

Łączenie urządzeń w system powiązanych ze sobą sieci obiektów, które przesyłają dane przez sieć bezprzewodową, daje nieskończenie wiele zastosowań i szans biznesowych. Mnóstwo czujników, mnóstwo urządzeń, mnóstwo rodzajów połączeń – dla wielu IoT to najważniejsze osiągnięcie technologiczne stulecia.

Przemysł

Czy Przemysł 4.0 coś Ci mówi? Ten trend technologiczny korzysta z łączności i cyfrowej transformacji, które decydują o prawdziwej przewadze konkurencyjnej w tym sektorze. Połączenie aplikacji, systemów i obiektów tworzy prawdziwą inteligentną fabrykę (Smart Factory). Śledzenie zasobów, a nawet budowa własnego sprzętu z łącznością przestają być problemem.

Inteligentne urządzenia noszone

Chyba najbardziej oczywiste zastosowanie technologii łączności to urządzenia, których używamy na co dzień. Smartwatch, opaska fitness, słuchawki bezprzewodowe, smartfon do płatności zbliżeniowych, a nawet ekspres do kawy z aplikacją mobilną – wszystkie te urządzenia stale się komunikują i wymieniają dane.

Wyzwania łączności mobilnej

Możliwości łączenia urządzeń stale rosną, a technologia za nimi równolegle się rozwija. To, co kilka lat temu było standardem, dziś zastępuje nowy trend. Sama potrzeba ciągłego dostosowywania się i trzymania ręki na pulsie jest wyzwaniem, ale w łączności mobilnej trzeba wziąć pod uwagę także wiele innych kwestii.

Problemy z połączeniem

Aby urządzenia mogły się komunikować, potrzebują stabilnego połączenia. Może ono jednak zniknąć albo działać zbyt wolno. Utrata zasięgu to częste wyzwanie, ale na szczęście nowoczesne technologie łączności radzą sobie z nim całkiem sprawnie.

Zużycie baterii

Jedno z największych wyzwań w łączności to wpływ na zużycie i żywotność baterii. Zapytania, które energochłonne aplikacje wysyłają do sieci, często mocno drenują baterię, przez co użytkownicy wyłączają takie funkcje – na przykład GPS. Aby tego uniknąć, innowacyjne technologie łączności projektuje się jako rozwiązania o niskim poborze mocy.

Zużycie danych

Im szybsze technologie łączności mobilnej, tym więcej danych zużywają. I choć prędkość połączeń rośnie, rośnie też ogólne zużycie danych. Na szczęście czwarta i piąta generacja łączności mobilnej całkiem dobrze radzą sobie z tym wyzwaniem. Szczególnie duże nadzieje wiąże się z 5G. Opóźnienia, prędkość i przepustowość, jakie oferuje, przenoszą łączność na wyższy poziom.

Bezpieczeństwo

Łączność oznacza otwarcie na zewnętrznych użytkowników i związane z nimi zagrożenia. Urządzenia mobilne, a zwłaszcza połączenia między nimi, są często podatne na naruszenia bezpieczeństwa. Ma to szczególne znaczenie przy płatnościach i handlu, gdzie wymagany jest wysoki poziom zabezpieczeń i szyfrowania. Bezpieczeństwo wbudowane od początku (security by design) to jedyna droga przy wdrażaniu mobilnych aplikacji korzystających z łączności.

Projekt, użyteczność i wydajność

Aby aplikacja korzystająca z technologii łączności miała większe szanse na sukces rynkowy, musi być bardzo skalowalna, działać na różnych platformach i ekranach oraz być wydajna. Użyteczność, projekt i doświadczenie użytkownika bywają wyzwaniem, ale dobrze zrobione przekładają się bezpośrednio na przewagę konkurencyjną.

Dokąd zmierza branża?

Łączność mobilna już dziś jest bardzo ciekawa, ale obserwując trendy, można spodziewać się jeszcze więcej innowacji.

Gdybyśmy mieli wskazać najważniejsze trendy, które będą dalej zmieniać rynek łączności, zaczęlibyśmy od tego, że liczba urządzeń i połączeń będzie nadal rosła. W efekcie urządzenia mobilne jeszcze bardziej rozszerzą swoje możliwości łączności i staną się centrum dosłownie wszystkiego – prawdziwym sercem inteligentnej przyszłości. Widać to już w branży smart home, gdzie coraz częściej to urządzenie mobilne, a nie router czy inne narzędzie, pełni rolę wydajnego odbiornika. Telefon jako wyświetlacz i centrum sterowania chmurowym ekosystemem IoT? Czemu nie!

Gwałtowny wzrost korzystania z urządzeń mobilnych na świecie (Cisco zwraca uwagę, że liczba urządzeń i połączeń rośnie szybciej niż liczba ludności i użytkowników internetu) to szerokie pole do innowacji w 5G. Do 2023 roku 5G ma urosnąć stukrotnie! To uczyniłoby łączność 5G silną konkurencją dla opisanego wyżej wzrostu mobilnego IoT. Co wygra? Sami jesteśmy ciekawi!

Jak wykorzystać łączność w biznesie?

Korzyści, jakie daje łączność cyfrowa, brzmią kusząco. Ale jak podejść do tego właściwie?

Najpierw trzeba pomyśleć o produkcie końcowym i zastosowaniu, a nie o samej technologii. To pułapka, w którą często wpadają interesariusze. Zamiast tego poznaj problem, zrozum sytuację i dopiero wtedy spraw, by technologia pracowała dla Ciebie. Nie bój się zadawać pytań, a przede wszystkim – nie bój się współpracować z kimś, kto zna temat od podszewki.

Co więcej, na początku procesu warto przeprowadzić bardzo wartościowe ćwiczenie – studium wykonalności. Pozwala ono skonfrontować pomysł z rzeczywistością i daje tło oraz kontekst dla dalszych prac. Dobrze przeprowadzone studium wykonalności ułatwia zebranie wymagań, a więc i stworzenie planu rozwoju łączności cyfrowej, pomaga unikać błędów i pozwala zbudować rozwiązanie najwyższej jakości, skrojone na miarę. Bez solidnych podstaw z etapu koncepcji wdrożenie aplikacji korzystającej z łączności często cierpi przez błędne założenia i rozminięcie się z rynkiem. Kto nie chciałby tego uniknąć?

Podsumowanie

Prawie każde urządzenie jest dziś podłączone do sieci albo przynajmniej ma taką możliwość. A łączność daje nieograniczone możliwości, które zmieniają sposób, w jaki pracujemy, żyjemy i utrzymujemy kontakty. Protokoły łączności krótkiego zasięgu wyznaczają dziś kierunek w tym, jak dzielimy się danymi i funkcjami, zwiększając współpracę z innymi urządzeniami. Wygląda na to, że nic już nie zatrzyma tej rewolucji – nawet trend drastycznego zmniejszania rozmiarów i wagi narzędzi, których używamy.

Każda nowa technologia przynosi nowe korzyści. Wygląda na to, że łączność cyfrowa nadal będzie w awangardzie tej cichej rewolucji technologicznej i napędzać rozwój gospodarczy. Tym ważniejsze jest, by wykorzystać ją z korzyścią dla swojej firmy – z większą wartością, bezpieczeństwem i funkcjonalnością.

Chcesz dowiedzieć się więcej o łączności w urządzeniach mobilnych? Napisz do nas krótką wiadomość.