Cómo las tecnologías de banda estrecha impulsan la revolución IoT

El Dr. Stamatis Georgoulis, Director de Producto en Cobham Wireless, recuerda el shock que enfrentaron operadores cuando el iPhone lanzó en 2007, desatando un aumento sin precedentes en consumo de datos móviles.

Llevó a operadores años construir la infraestructura necesaria para soportar servicios de smartphones. Ahora, una década después, confrontan el próximo cambio sísmico: el Internet de las Cosas (IoT).

Gartner proyectó 20.400 millones de dispositivos conectados para 2020 —aproximadamente tres dispositivos por persona en todo el mundo— todos demandando conectividad móvil. Los operadores ya luchan con escasez de capacidad, especialmente en áreas urbanas densas.

Sin embargo, IoT también presenta una corriente de ingresos lucrativa. Combinando conectividad con hardware y servicios de usuario final, operadores pueden desbloquear nuevos modelos de negocio. Por ejemplo, Vodafone reveló recientemente su primera cartera de hardware IoT, incluyendo un dongle para coche y una cámara de seguridad 4G.

Para aprovechar esta oportunidad, operadores necesitan nuevos estándares de conectividad que usen recursos de red eficientemente y prevengan cuellos de botella de capacidad. Estos estándares deben someterse a pruebas y validación rigurosas para garantizar fiabilidad comercial.

Opciones para conectar el IoT

Las tecnologías Red de Área Amplia de Baja Potencia (LPWAN) son centrales para la conectividad IoT. Diseñadas para consumo de baja potencia, LPWAN puede mantener pequeños dispositivos alimentados hasta diez años con una sola carga y soporta chipsets rentables, haciendo dispositivos más asequibles.

Operadores deben decidir si enfocarse en espectro sin licencia o licenciado. LoRa (desarrollado por Semtech) y SigFox (empresa francesa) operan en bandas sin licencia y requieren nueva infraestructura de red separada de sistemas celulares existentes. Aunque ofrecen menor coste e ideales para despliegues aislados —como campus inteligentes o empresas— dan a operadores menos control sobre tráfico radio comparado a celular tradicional.

El protocolo más prometedor para despliegue a gran escala es NarrowBand-IoT (NB-IoT), estandarizado por 3GPP. NB-IoT opera en espectro licenciado y es totalmente compatible con redes LTE de operadores, requiriendo solo actualizaciones de software en estaciones base existentes. Su ancho de banda de canal de 200 kHz permite despliegue in-band junto a LTE, permitiendo densidad masiva de dispositivos IoT sin impactar tráfico móvil regular.

Operadores líderes están haciendo NB-IoT central a su estrategia IoT. Deutsche Telekom lanzó una red comercial NB-IoT en Alemania, Irlanda y España; Vodafone expandió su cobertura NB-IoT a Australia y Grecia; TIM desplegó una red NB-IoT nacional en Italia. Fabricantes, como Samsung, también están construyendo dispositivos habilitados para NB-IoT.

NB-IoT es complementado por LTE-M (CAT-M), otro estándar de espectro licenciado que ofrece tasas de datos más altas —hasta ~100 KB/s— haciéndolo adecuado para aplicaciones de energía en smart city y smart home. Operadores típicamente desplegarán NB-IoT y CAT-M en paralelo para cubrir diversos casos de uso.

Validando las redes IoT del futuro

Operadores deben asegurar que sus redes puedan soportar tecnologías inalámbricas emergentes y los millones de dispositivos que se conectarán a ellas. Soluciones de lab modernas pueden emular millones de dispositivos, permitiendo a operadores validar rendimiento y escalabilidad antes de lanzamiento comercial.

Al ganar una visión comprehensiva end-to-end —desde núcleo a estación base— operadores pueden acelerar el despliegue de nuevos estándares IoT, entregar experiencias de cliente superiores y abrir nuevas corrientes de ingresos.

El autor de este blog es el Dr. Stamatis Georgoulis, director de producto en Cobham Wireless.