Seleccionando la tecnología celular IoT óptima

Nota del Editor: A medida que crece la demanda de dispositivos IoT, las tecnologías celulares adaptadas para IoT se vuelven esenciales. Los desarrolladores ahora necesitan orientación profunda para seleccionar la solución correcta.

Extracto de Cellular Internet of Things, esta serie explica conceptos clave y aplicaciones prácticas de IoT celular.

Anteriormente en la serie, exploramos el panorama celular en evolución, el rol de IoT y las tecnologías que habilitan comunicaciones masivas máquina-a-máquina (mMTC) y comunicaciones ultra-fiables de baja latencia (URLLC).

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Adaptado de Cellular Internet of Things por Olof Liberg, Marten Sundberg, Eric Wang, Johan Bergman y Joachim Sachs.

Capítulo 9. El panorama competitivo de tecnología IoT (Continuación)

9.3 Elección de tecnología IoT celular (Continuación)

9.3.2 Qué tecnología CIoT seleccionar

Elegir una solución IoT celular (CIoT) involucra múltiples stakeholders. Los operadores de red móvil deciden qué tecnología CIoT integrar en sus redes existentes, mientras fabricantes de dispositivos y proveedores de servicios eligen opciones de conectividad que mejor se ajusten a sus aplicaciones. En la práctica, varias tecnologías coexistirán.

9.3.2.1 La perspectiva del operador de red móvil

Para operadores, la decisión es multifacética, equilibrando estrategia de red a largo plazo, activos actuales y segmentos de mercado IoT objetivo. Consideraciones clave incluyen:

• Estrategia de red móvil a largo plazo y activos existentes
• Estrategia de segmento de mercado IoT

La mayoría de operadores ejecutan múltiples tecnologías de radio en una sola red. Por ejemplo, una estación base puede soportar GSM, UMTS/HSPA y LTE simultáneamente. En algunos casos, las redes 2G, 3G y 4G se gestionan por separado.

Los operadores mantienen licencias de espectro otorgadas por reguladores nacionales, a menudo válidas por 20+ años. Estas licencias aseguran estabilidad económica, permitiendo a operadores planear despliegues de infraestructura de alto costo en horizontes largos. Cuando una licencia expira, los reguladores típicamente realizan una subasta de espectro para reasignar frecuencias. Consecuentemente, los planes de despliegue de red deben considerar:

• Validez de licencia, tecnologías permitidas y líneas de tiempo de reasignación futura
• Estado actual de despliegue para cada tecnología de radio y cuota de mercado
• Redes competidoras y cuotas de mercado
• Intención estratégica respecto a servicios IoT (proveedor de conectividad vs. habilitador de servicios)
• Madurez del mercado y segmentos IoT objetivo

Aunque las decisiones son a menudo país-específicas, operadores con presencia multi-país pueden buscar armonización regional.

Al evaluar opciones CIoT, los operadores típicamente priorizan reutilizar infraestructura existente. EC-GSM-IoT aprovecha infraestructura y espectro GSM, compartiendo recursos con tráfico GSM legacy. LTE-M y NB-IoT se construyen sobre infraestructura y espectro LTE, compartiendo recursos LTE. En muchos despliegues, la introducción de CIoT es una actualización de software, permitiendo despliegue rápido a bajo costo total de propiedad.

Los servicios IoT a menudo requieren ciclos de vida largos —a veces una década o más— así que los operadores deben alinear elecciones CIoT con su estrategia de red a largo plazo. Si un operador planea retirar GSM en favor de LTE o 5G, desplegar EC-GSM-IoT puede ser subóptimo, ya que bloquearía a operadores en mantener hardware GSM por muchos años.

GSM sigue siendo la tecnología celular más extendida, cubriendo cerca del 90% de la población global en 2016 y proyectado para alcanzar 95% para 2022 (Ref. [55]). La cobertura LTE fue aproximadamente 40% en 2016, esperado a exceder 80% para 2022. Las disparidades regionales son significativas: en Oriente Medio y África, la penetración LTE fue solo 5% en 2016 (creciendo a ~30% para 2022), mientras suscripciones GSM-only fueron cerca del 20% y la mayoría otras eran WCDMA/HSPA. En Norteamérica, el 65% de suscripciones móviles eran LTE en 2016, con suscripciones no-LTE cercanas a cero proyectadas para 2022. Estas variaciones influyen preferencias de tecnología CIoT a través de regiones.

Nota 1: Para 2022, definimos suscripciones LTE-capaces como aquellas con capacidades LTE o 5G, asumiendo compatibilidad total con redes LTE.