Si parece que la tecnología celular se está moviendo demasiado rápido para mantenerse al día, ¡es porque es verdad! La introducción de 5G, con 6G y más ya en discusión, significa que hay menos espacio en el espectro para redes más antiguas, dejando a aquellos con una flota de dispositivos 2G y 3G luchando para actualizar sus equipos. Las redes específicas de IoT, como LTE Cat-M, se están implementando en cada vez más regiones. Aprovechando esta oportunidad para actualizar las tarjetas SIM de IoT de sus dispositivos a una arquitectura Multi-IMSI y eSIM al mismo tiempo, el hardware ayudará a preparar sus dispositivos para el futuro a medida que se elimine la tecnología anterior y aumente el costo de mantenimiento de hardware obsoleto.

¿Qué está pasando con 2G y 3G?

Los operadores son los actores que, en última instancia, determinan si se realiza o no la transición a una nueva tecnología, por lo que el sol se está poniendo en las redes 2G y 3G a diferentes velocidades en todo el mundo. Si bien las fechas varían, los principales operadores cerrarán sus redes 2G y 3G para fines de 2022. Por ejemplo, en los EE. UU.:

• AT&T cerrará su red 3G en febrero de 2022.
• T-Mobile cerrará la red 3G en abril de 2022.
• Verizon y Sprint han dicho que su red 3G se cerrará en diciembre de 2022.

Los operadores están ansiosos por poner fin a sus redes 2G y 3G para admitir nuevos dispositivos que necesitan más velocidad y eficiencia. Sin embargo, las fechas para los operadores locales de todo el mundo varían, y algunas redes planean permanecer activas hasta 2028.

Este artículo analizará los desarrollos más importantes en cada nueva generación de tecnología celular. Luego, analizaremos las soluciones para mantener el control y la flexibilidad en sus opciones de conectividad de red en este panorama dinámico, sin importar dónde se encuentren sus dispositivos.

¿Cómo llegamos aquí?

El mundo de las telecomunicaciones celulares ha evolucionado constantemente desde sus inicios en Japón en 1979. Durante esta era, el Motorola DynaTAC 8000x se convirtió en el primer teléfono celular comercial del mundo, con un peso de casi 2 libras y un costo equivalente actual de más de $ 10,000. En una década, la tecnología celular se había extendido por todo el mundo y avanzábamos hacia cosas mejores, más rápidas y más sólidas. Esto es lo que ahora llamamos '1G'.

En 1991, la primera evolución significativa — 2G — ocurrió cuando la tecnología celular se volvió digital, con mejor seguridad, uso más eficiente del espectro de radio y mensajes de texto SMS como un subproducto que se convirtió en un éxito inesperado. Los operadores de todo el mundo adoptaron e implementaron rápidamente la tecnología 2G.

Con el rápido crecimiento del mercado celular, la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), un brazo especializado de las Naciones Unidas, entró en escena. La UIT desarrolló un nuevo estándar para las telecomunicaciones en todo el mundo, denominado International Mobile Telecommunications-2000. Estos estándares se convertirían en última instancia en la tercera generación de tecnología celular: 3G.

Con la proliferación de IoT, surgieron requisitos crecientes en torno a la densidad admitida de redes. redes 3G proporcionó velocidades de transferencia de datos aún más rápidas y mayores medidas de seguridad que las redes 2G. Estos avances llevaron a una expansión masiva del mercado de la telefonía móvil con la introducción del teléfono inteligente; piense en los primeros Nokias y Blackberrys, y más tarde en los iPhones. Pero además de los dispositivos de consumo, cada vez más empresas vieron el potencial de conectar dispositivos sin comunicación a Internet.

La UIT solidificó un nuevo conjunto de estándares a fines de la década de 2000 con la introducción de 4G-LTE. Con velocidades de descarga de datos de hasta 100 Mbps y soporte de ocho a diez estaciones base por km2 (en comparación con cuatro o cinco para 3G), los operadores encontraron que el mercado volvía a explotar y se apresuraron a satisfacer las demandas de datos de los clientes.

Solo espacio para tanto

Con cada nueva generación de tecnología celular surgió el desafío de satisfacer las demandas de una gama finita de espectro de radiofrecuencia. Los gobiernos comenzaron a asumir un papel más importante en el control y la subasta del espacio. Los operadores tuvieron que actualizar e implementar nuevo hardware, software y torres celulares físicas para mantenerse en la cima del juego. Estas actualizaciones requerían mucho tiempo y eran extremadamente caras.

La competencia para satisfacer la demanda de la última tecnología celular significa que hemos llegado a un lugar donde algunos países han implementado la tecnología 5G, mientras que otros tienen millones de dispositivos 2G todavía en uso. A través de cinco nuevas generaciones, los operadores de todo el mundo se movieron a diferentes ritmos según su modelo de negocio individual, sus activos (tanto hardware como espectro de radio) y la demanda de sus clientes.

Los constructores de dispositivos de IoT necesitan que sus equipos funcionen en todas partes sin interrupciones, a menudo durante muchos años, y deben ser flexibles con la elección del proveedor de conectividad: desacoplar de manera óptima las opciones de hardware del proveedor de conectividad. Entonces, ¿cómo navegamos por el panorama fragmentado de la innovación celular y las crecientes opciones de tipos de acceso por radio (RAT)? La buena noticia: 4G-LTE llegó para quedarse. Las principales ventajas de 5G son una latencia ultrabaja y un ancho de banda muy alto. Para la gran mayoría de los casos de uso de IoT, ninguno de estos es necesario. Algunos casos de uso específicos incluyen cirugía remota, comunicación de vehículo a vehículo o videovigilancia con necesidades de procesamiento en la nube en tiempo real. Sin embargo, la realidad es que para IoT, 5G todavía está buscando su caso de uso asesino, y es posible que nunca lo encuentre. Una apuesta por un módem 4G-LTE es una apuesta segura para cualquier constructor de dispositivos IoT en la actualidad.

Cómo se conectan los dispositivos: sobre la interacción de módems y SIM

Cualquier dispositivo que desee conectarse a redes inalámbricas utiliza un módem para hacerlo. El módulo de módem interactúa con el SIM (Módulo de identidad de abonado), que contiene credenciales de autenticación de red en forma de IMSI, una Identidad de abonado móvil internacional. Para ciertos dispositivos IoT de larga duración que tienen en cuenta el costo del material, es importante tomar las decisiones correctas de hardware y perfil SIM en el momento del diseño y la implementación, incluso más que en el caso del hardware de consumo. Cambiar de operador requiere cambiar la SIM en cada dispositivo. Para los dispositivos de IoT implementados de forma remota, esto requeriría que los técnicos de envío reemplacen físicamente el hardware, y estos camiones cuestan entre $ 150 y $ 1000 +. Este proceso tiene un costo prohibitivo para las organizaciones con flotas de cientos de miles de dispositivos en el campo.

Si una actualización de módem es inevitable, se recomienda a los fabricantes de dispositivos de IoT que examinen de cerca el tipo de SIM que están colocando en su dispositivo. Además de trabajar con tarjetas SIM locales obtenidas directamente de los operadores, la mayoría de los fabricantes de dispositivos eligen tarjetas SIM de itinerancia (tarjetas SIM únicas que brindan acceso a varias redes), especialmente si los dispositivos se implementan en varios países. Pero con las SIM de roaming, los dispositivos de IoT están a merced del proveedor local y de las asociaciones de roaming que tienen. Las redes pueden desconectarse sin previo aviso, lo que puede provocar interrupciones y, en el peor de los casos, irrevocable. Otras redes que teóricamente están disponibles con una señal lo suficientemente fuerte pueden usar bandas de radio que son incompatibles con el módem del dispositivo. El proveedor local simplemente no está incentivado a asociarse con otros operadores que ofrecerán la mejor experiencia, la última RAT o las velocidades de transferencia de datos más rápidas. Solo ofrecerán los transportistas que tengan más sentido para su negocio.

Entonces, a primera vista, parece que estamos buscando una SIM que no necesite ser intercambiada manualmente.

Perfiles de SIM eSIM y Multi-IMSI

Las eSIM parecen ser la salvación. Una eSIM puede contener múltiples perfiles SIM simultáneamente que se pueden activar de forma remota por aire (OTA). Esto elimina efectivamente la necesidad de intercambiar tarjetas SIM cuando la ocasión lo requiere físicamente. Tenga en cuenta que la eSIM no debe confundirse con las SIM integradas. Las SIM integradas (MFF2) son simplemente pequeños chips SIM que se sueldan directamente a una placa de circuito. En cambio, una eSIM puede adoptar cualquier factor de forma disponible en el mercado, incluidos Mini-SIM, Micro-SIM, Nano-SIM y MFF2. eSIM se refiere a cualquier pieza de hardware que ejecute una aplicación llamada eUICC, según lo estandarizado por GSMA, que puede almacenar varios perfiles SIM a la vez y se puede aprovisionar de forma remota.

Si su organización está planeando incurrir en el costo de un camión con una actualización inminente de módem, considere actualizar a eSIM al mismo tiempo. ESIM es, sin duda, una forma de preparar sus dispositivos para el futuro, minimizando la necesidad de intercambios de SIM físicos en el futuro. Pero no está solucionando algunos de los otros dolores de cabeza que vienen con el IoT celular.

Por un lado, muchas implementaciones de eSIM se basan en el llamado perfil M2M, que requiere un servidor en la nube para cambiar el perfil de SIM. Eso aún lo pone a merced del proveedor, no un operador esta vez, sino un MVNO (operador de red virtual móvil) o similar que aloja este servidor para los clientes. La verdadera independencia viene con un tipo diferente de perfil de eSIM, llamado Perfiles de consumidor. Estos tienen el código de conmutación en la propia SIM (llamado LPAe) o en el dispositivo (LPAd), lo que en última instancia significa que están bajo su control. Por lo tanto, cuando busque proveedores de eSIM, asegúrese de que estén implementando perfiles de consumidor, no perfiles M2M.

Pero ir con perfiles SIM individuales cargados en una eSIM eUICC significa administrar las relaciones de los operadores individuales, que vienen con sus propias experiencias administrativas y estructuras de facturación y sus propios núcleos de red móvil, el componente crítico de cualquier red que autentica un dispositivo y administra su flujo de datos. Para implementaciones globales más grandes, esto rápidamente se vuelve inmanejable. La solución a esto radica en los llamados perfiles SIM Multi-IMSI. Estos son perfiles que pueden, idealmente automáticamente, cambiar la IMSI, es decir, la identidad del suscriptor móvil que identifica la SIM con una red, que cada uno debería, de manera óptima, darle acceso a docenas o cientos de redes. En esencia, las SIM Multi-IMSI son múltiples SIM de itinerancia en un solo perfil de SIM. Tener un solo perfil de SIM significa que está trabajando con un solo proveedor y un núcleo de red móvil para integrarse y contrastar. Si bien se beneficia del nivel de acceso que le brindarían múltiples SIM de roaming, solo se trata de una sola SIM, una sola factura, una sola experiencia administrativa.

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Fuente: https://www.iotforall.com/2g-3g-sun-setting-how-to-future-proof-your-iot-fleet