IoT celular:los beneficios de CIoT

Nota del editor:los requisitos crecientes para una mayor disponibilidad de dispositivos de IoT coinciden con la aparición de tecnologías celulares muy adecuadas para IoT . Para los desarrolladores, la necesidad nunca ha sido más aguda de obtener información más detallada sobre las tecnologías celulares y su aplicación al IoT. Extraída del libro, Internet celular de las cosas, esta serie presenta conceptos y tecnologías clave en este campo.

En una serie anterior, los autores describieron el panorama evolutivo de la telefonía celular, su papel en el IoT y las tecnologías para comunicaciones masivas de tipo máquina (mMTC) y comunicaciones ultra confiables de baja latencia (URLLC).

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

Capítulo 9. El panorama tecnológico competitivo del Internet de las cosas (continuación)

Por Olof Liberg, Marten Sundberg, Eric Wang, Johan Bergman, Joachim Sachs

9.2 BENEFICIOS DE CIoT

En la sección anterior proporcionamos una descripción general de interesantes soluciones de conectividad inalámbrica sin licencia para IoT. En esta sección, analizamos en qué se diferencian las soluciones CIoT de las soluciones de conectividad sin licencia y qué beneficios pueden proporcionar. Para obtener más información sobre las opciones de conectividad de IoT, consulte también la Referencia [51].

Uno de los diferenciadores de la conectividad CIoT es que desacopla el aprovisionamiento de conectividad de la realización del servicio IoT. CIoT se basa en el paradigma de alto nivel de que un operador independiente proporciona conectividad de IoT adecuada esencialmente en todos los lugares donde se realizará un servicio de IoT. Esto significa que cuando se establece un nuevo servicio de IoT, no es necesario realizar un esfuerzo dedicado para instalar, administrar y operar una solución de conectividad de IoT. En cambio, la conectividad se realiza a través de la red de un operador. Esto es diferente de las soluciones de conectividad de IoT sin licencia. En este caso, se necesita la instalación de una infraestructura de conectividad para proporcionar conectividad en el lugar donde se realizará el servicio de IoT. Esto comprende la instalación de estaciones base o puntos de acceso, el establecimiento de conectividad backhaul, la provisión de infraestructura de autenticación, autorización y contabilidad (AAA), el mantenimiento y actualización de la red de conectividad con actualizaciones de seguridad, etc. Además, la conectividad debe ser monitoreada y administrada en todo el vida útil del servicio de IoT. Existe la posibilidad de que el costo total de propiedad para proporcionar y administrar una infraestructura de conectividad para una amplia gama de servicios de IoT sea menor que el costo de propiedad de soluciones de conectividad separadas por servicio de IoT. Este es en particular el caso cuando el servicio de IoT y los dispositivos participantes se distribuyen en áreas más grandes y no se limitan a implementaciones limitadas. A partir de las tecnologías sin licencia, Sigfox proporciona un modelo de operador para la conectividad de un extremo a otro basada en Sigfox, donde los operadores construyen una infraestructura Sigfox dedicada y los usuarios finales pueden comprar la conectividad.

Una de las principales ventajas de las soluciones CIoT es que proporcionan una solución fiable a largo plazo y preparada para el futuro. CIoT se basa en estándares globales con un gran apoyo de la industria por parte de una gran cantidad de proveedores, redes y proveedores de servicios. La perspectiva tecnológica es independiente de la perspectiva de unos pocos actores individuales del mercado; esto contrasta con las tecnologías patentadas, que conllevan un alto riesgo con respecto a su soporte a largo plazo. Las soluciones CIoT están integradas en las redes de comunicación celular, que son, y serán, una infraestructura esencial para una sociedad. Los planes de implementación se realizan a lo largo de décadas y los sistemas se construyen para ser altamente confiables de acuerdo con estándares con alta disponibilidad. Los sistemas CIoT están diseñados para un mercado global y permiten la itinerancia a través de redes de múltiples operadores. Las redes CIoT tienen soporte completo para la movilidad de dispositivos, que también se pueden manejar en áreas más grandes debido a la amplia cobertura de área y la alta disponibilidad. La implementación de las capacidades de CIoT, así como las actualizaciones futuras, se realiza principalmente como actualizaciones de software en la infraestructura de red instalada.

Un beneficio extremadamente importante de la conectividad CIoT es que proporciona un rendimiento de servicio confiable y predecible también para operaciones futuras. CIoT utiliza espectro dedicado. Se gestionan los recursos de radio, se coordinan las interferencias y se admite la calidad total del servicio. Las garantías a largo plazo son un desafío para proporcionar cualquier solución basada en espectro sin licencia. Se prevé que tanto los servicios de banda ancha móvil como los servicios de IoT sigan creciendo. En particular para los dispositivos de IoT, se prevé un crecimiento extremadamente fuerte de cientos de miles de millones de dispositivos de comunicación en una década. Muchos de esos servicios de IoT y de banda ancha móvil utilizarán espectro sin licencia, lo que significa que se puede esperar un aumento significativo en la utilización del espectro sin licencia. Esto, en particular, presentará desafíos para las tecnologías sin licencia de largo alcance, como se describe en la Sección 9.1.1.2.

CIoT también sigue la evolución continua de las tecnologías de redes celulares, donde continuamente se agregan nuevas capacidades y características a las redes. Esta evolución está diseñada para un funcionamiento compatible con versiones anteriores, de modo que los dispositivos que no se pueden actualizar a una nueva funcionalidad puedan seguir funcionando a largo plazo de acuerdo con las capacidades originales, mientras que los nuevos servicios y dispositivos pueden beneficiarse simultáneamente de las funciones más nuevas.

Una desventaja de CIoT es el costo de los recursos de espectro con licencia. Este es un costo que las soluciones para bandas sin licencia no tienen que soportar. Otra posible desventaja de CIoT para un proveedor de servicios de IoT puede ser si la cobertura de CIoT es insuficiente para un caso de uso de IoT específico. En este caso, es posible que se necesite conectividad adicional y el correspondiente desarrollo de la red para cubrir toda el área de servicio de IoT. Si se necesita la construcción de cobertura adicional en pocas áreas confinadas, dicha construcción puede ser más simple y más flexible con una implementación dedicada en lugar de cuando un operador necesita estar involucrado. Una propiedad de la que se han beneficiado las tecnologías de radio de largo alcance sin licencia es su rápido lanzamiento al mercado. Cualquier tecnología patentada tiene un beneficio temporal sobre las soluciones estandarizadas que requieren armonización y acuerdos dentro de todo un segmento de la industria. En el caso de LPWAN sin licencia versus CIoT, ha existido un beneficio en el tiempo de comercialización de LPWAN sin licencia durante los últimos años, mientras se desarrollaban los estándares CIoT. A medida que los estándares CIoT están ahora finalizados y los productos están ampliamente disponibles, este beneficio de LPWAN sin licencia está desapareciendo. En cambio, el beneficio se desplaza hacia las implementaciones de CIoT, que pueden alcanzar una amplia cobertura más rápido y a un costo menor debido a la reutilización de la infraestructura de red de comunicación celular instalada.

La próxima entrega de esta serie discutirá la elección de opciones y comparaciones de tecnología CIoT.

Reproducido con permiso de Elsevier / Academic Press, Copyright © 2017