日前,在物联网智库举办的2019AIoT产业领袖峰会上,艾拉比市场副总裁万学靖做了题为《OTA:5G全连接AIOT应用的催化剂》的演讲。
艾拉比市场副总裁万学靖
从软件定义万物说开
万学靖表示,从5G想要达成的目标来看,是属于典型的三角形业务布局,这种布局如果依靠独立物理网元部署的话,业务逻辑会很难。包括高带宽、低时延以及海量连接,以及所对应的错综复杂的业务结构和诉求,会给网络基础设施带来巨大难度,需要通过软件虚拟化和切片解决分层需求,从而迎合不同的业务场景需求。
5G的三大场景,包括eMBB、URLLC、mMTC(图片来自Qorvo)
万学靖指出,正是如此,也带来了软件定义万物(SDX)的概念,通过5G的发展可以看到软件定义网络基础设施成为可能,比如:1、RAN侧云化,利用CloudRAN对无线接入网络进行重构,满足5G时代多技术连接以及RAN功能按需部署的需求;2、UC分离,通过将控制面与用户面分离,从而实现功能模块化以及统一的数据库管理技术,从而简化核心网络架构,实现网络功能的按需分配;3、APP网络切片,通过基于应用的网络切片服务,从而实现敏捷网络运维,降低运营商的运营成本。
5G+AIoT落地终端应用的基础
目前5G+AIoT来说,在终端侧有四大基础技术赋能,分别为:算力、连接、安全和OTA。万学靖具体解释道,对于算力来说,从通用MCU/MPU再到AI芯片以及细分后的专用芯片,算力不断提升,甚至包括边缘计算处理和算力的提升;连接方面,包括有线/无线的IP网络连接,蓝牙/Zigbee等非IP网络以及智慧交通、智慧城市等应用的多级网络组网;安全方面,包括Secure boot、安全运行环境、功能/接入安全以及系统级安全;OTA方面,则包括了通用OTA、差分OTA和系统OTA等技术。万学靖强调道,OTA是设备智能化的管道,和连接与安全不同,但却是相辅相成的。
关注过手机升级的人会注意到,以前的手机升级需要下载1G以上的固件包,而现在OTA升级大多通过差分升级方式,可能只需要几兆内容便可实现系统差异化更新。艾拉比通过在差分式OTA升级领域的算法、技术和经验积累,选择物联网和车联网领域开拓OTA市场。万学靖介绍道,目前艾拉比的OTA产品主要分为三大部分,包括针对固件升级的FOTA,应用和内容的升级SOTA以及远程诊断/智能运维DOTA,服务的领域包括IOTA(物联网OTA解决方案)、VOTA(车联网OTA解决方案)及DOTA(云诊断解决方案)。
万学靖说道,OTA看起来简单,但是想做好并不简单,OTA在AIoT四大基础属性中,是天然的端云一体化属性,既需要考虑终端又需要考虑云端。
构建OTA,第三方更划算
万学靖说道,OTA和物联网一样的碎片化,从芯片到软件,适配起来很麻烦,需要从bootloader到OS到应用侧的全栈适配,IoT设备不同于传统的本地设备,软件生命周期和敏捷迭代思维在整个设备的全生命周期中作用越来越明显,随着物联网的规模化部署加快,越来越多客户意识到了OTA的重要性,很多品牌厂商和方案商正在从对OTA的成本导向转化成价值导向,学习如何构建OTA并使用好OTA带来的价值。
对成本而言,包括了流量成本、存储成本以及研发成本,艾拉比独特的差分式升级方式及一站式OTA体系,可显著降低系统整体开销。第二点则是对效率的促进,由于差分式升级内容更少使得系统升级更快,因此不光是提升了用户体验,同时升级功耗也大幅降低。万学靖举例道,对于三表应用来说,一个月上报数据的功耗可能还不如一次OTA升级需要的功耗,所以想要降低功耗,选择合适的OTA方式也非常重要。第三是价值导向,这不光是艾拉比,同时也是整个业界所关注的。万学靖说道:“我们看到越来越多的汽车OEM商开始关注OTA的价值,从用户体验到安全体系,从密钥体系签发认证再到全生命周期的服务粘性,OEM车厂希望有自己的一套OTA管理体系,可以针对不同车型、不同电子电器的软件版本和生命周期进行管理,这是发展的必然途径,尤其是智能网联汽车上安装和运行的软件越来越多,车内硬件和软件架构的不断调整的趋势”
针对这些需求,艾拉比推出了从端到云的一体化交钥匙方案,针对客户的不同OTA需求,艾拉比会直接提供可商用直接集成的OTA技术和产品。
如何评估一套OTA系统
万学靖给出了4个评估OTA技术的维度,分别为:资源消耗、升级体验、安全可靠和商用服务。
具体来说,资源消耗方面,对于物联网设备来说,可能就是一颗MCU,不像手机有足够多的存储资源,如果是传统厂商的整包式升级,就需要增加额外的Flash,这会带来整体硬件成本的上升,而采用艾拉比独有的差分式升级方式,只需5Kb ROM即可实现,这也就意味着MCU内部额外的存储空间就可以满足用户的升级需求。
在升级体验上,万学靖以智能门锁升级举例道,对于密码、指纹等数据,需要通过软件架构分层解决用户数据和系统分离,很多ODM厂商的做法就是先把用户数据读出来,然后刷整个flash,再写回数据,效率很低,而且存在风险。而艾拉比的差分升级方案是是可以升级指定分区的系统数据,不想升级或者擦除的部分可以直接跳过。
在安全可靠方面,艾拉比将部署在汽车OTA上的经验广泛移植到物联网领域,实现车用级安全和可靠更新,支持失败回滚及防掉电变砖等多重可靠机制。
在商用服务领域,目前艾拉比两年时间内累计服务了5000多万个终端,占据IoT的细分市场上的绝对第一梯队,是经过大量验证可商用的OTA服务商。
艾拉比的能力详解
万学靖详细介绍了针对IP连接、非IP连接等多种连接方式下如何实现物联网设备OTA升级、针对智能网联汽车全生命周期数字运营管理体系如何构建整车OTA升级和整车OTA云诊断解决方案。
针对IP/非IP物联网,艾拉比提供了UC SDK及UA SDK,其中UC SDK主要是在应用层进行集成,负责升级过程中的管控,提供联网,上报,下载,校验,存储等接口给用户APP调用。UA SDK则负责在启动层集成,主要负责将差分包在本地进行还原,并通过Bootloader写入。
广泛支持HTTP/HTTPS、MQTT、LWM2M等IP协议以及BT SPP、BLE、Zigbee、USB等非IP协议。
而对于智能网联汽车OTA来说,艾拉比的任务是帮助OEM厂商建立统一的数字化运营中心,利用OTA升级业务及云诊断平台去实现车厂、云和终端用户的全生命周期管理。
整车云诊断分为四大部分,分别是动态策略/交互式诊断、云诊断知识库、引导式诊断及定向/预测式诊断。
闯出OTA赛道
目前艾拉比员工总数超过150人,其中85%以上是研发工作。已经同国内十余家OEM商合作,15个以上的汽车OTA项目,有30个以上Tier1/2合作伙伴。算上物联网领域,则服务超过500名客户,20个细分行业,终端SKU 50个以上,总数突破5000万。
“艾拉比是国内率先围绕汽车和物联网开展OTA业务的公司,并且成为业界首家拿到千万级融资的企业。”万学靖说道。
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