Cellular networks have existed for almost forty years. During the course of their history, they have transformed from wireless voice communication providers to wireless network providers. Nowadays mobile broadband data forms the bulk of the cellular data transfer which was a staggering 14 exabytes per month in year 2017, or 2.9 gigabytes per smartphone per month. The Internet of Things is changing this connectivity landscape by introducing devices in the millions but with scarce individual resources and data usage.
However, there are some challenges related to cellular data connections in constrained IoT devices. This thesis identifies those challenges and proposes solutions to overcome them for enabling simpler cellular data connectivity. We first present the technical challenges and solutions found in today’s cellular IoT devices.
We then present a proof of concept prototype that realizes automatic cellular connectivity in a very constrained IoT device. The prototype is capable of connecting to a management system and reporting sensor readings without requiring any user interaction. Besides recognizing important improvements in the next generation of cellular IoT technology, the thesis concludes with suggestions on how to improve the usability of programming interfaces for cellular connectivity.Lähes neljäkymmenvuotisen historiansa aikana atkapuhelinverkot ovat muuttuneet puheen välittäjistä langattomaksi dataverkoksi. Nykyään langaton laajakaista muodostaa suuren osan matkapuhelinverkoissa siirretystä datasta, jota oli 14 exatavua kuukaudessa vuonna 2017. Esineiden Internet tuo verkkoon miljoonia laitteita joiden yksittäinen datansiirron tarve on vähäinen.
Matkapuhelinverkon datayhteyden käyttö ei kuitenkaan ole ongelmatonta rajoittuneissa Esineiden Internetin laitteissa. Tämä diplomityö tunnistaa ja luokittelee näitä teknisiä haasteita ja ehdottaa ratkaisuja niihin.
Esittelemme prototyypin joka toteuttaa automaatisen matkapuhelinverkon datayhteyden luonnin rajoittuneessa laitteessa. Prototyyppi ottaa yhteyden hallintajärjestelmään ja raportoi mittausdataa ilman käyttäjältä vaadittavia toimia. Johtopäätöksenä tämä diplomityö esittää parannuksia tehtäväksi matkapuhelinverkkojen datayhteyksien ohjelmointirajapintoihin niitä käyttävissä laitteissa. Löysimme myös tärkeitä parannuksia joita on jo tehty tulevan sukupolven matkapuhelinverkon määrittelyssä
