¿Qué papel jugará la conectividad celular en el futuro de las conexiones IoT y M2M?

Mirando el futuro de IoT, está claro que las redes de miles de millones de dispositivos van a presentar grandes demandas en las tecnologías de conectividad. Los estándares pueden muy bien ser la clave que desbloquea la interoperabilidad, la seguridad y el crecimiento para los operadores de red, proveedores y empresas que están impulsando esta industria naciente hacia adelante.

Quizás es por eso que los encuestados de una encuesta reciente, publicada por Mobile World Live de GSMA, clasificaron la tecnología basada en estándares, como 4G y 5G celular, como los principales contribuyentes al desarrollo de IoT y al crecimiento a largo plazo. De acuerdo con el libro blanco, Podemos ver cómo la industria móvil se está preparando para aprovechar las tecnologías celulares para soportar comunicaciones masivas de tipo máquina (mMTC) y comunicaciones ultra confiables de baja latencia, consideradas componentes clave de la evolución de la IoT.

Propietario vs. estándares

Como suele ser el caso con las nuevas evoluciones en tecnología, una gama de tecnologías de conectividad IoT patentadas llegó al mercado rápidamente. Esto no es inusual y tiende a suceder por dos razones principales. Primero, las tecnologías patentadas generalmente se diseñan y construyen para un único propósito, por lo que su desarrollo completo suele ser relativamente compacto. En segundo lugar, a diferencia de las tecnologías basadas en estándares, las soluciones patentadas no requieren los esfuerzos coordinados y largos de muchos ingenieros de muchas compañías.

Las soluciones basadas en estándares tienden a estar diseñadas para usos más generales, y generalmente involucran a ingenieros de los jugadores más destacados de la industria. Esto pone de relieve otra limitación de la solución patentada, especialmente en industrias que tienen un alcance tan global como el IoT: es difícil para la tecnología de cualquier compañía superar los esfuerzos combinados de varios actores de la industria, tanto colaborando como compitiendo para desarrollar un estándar.

Esto no quiere decir que las tecnologías patentadas no tengan un papel que desempeñar en un mercado. Pero sí significa que su función se centra principalmente en aplicaciones altamente especializadas o de nicho a medida que pasa el tiempo. La mayor limitación de las soluciones patentadas es que, con el tiempo, las aplicaciones imprevistas crean demandas sobre la tecnología que no se pueden abordar de manera efectiva con el diseño original. Por lo general, no están diseñados para ser capaces de ampliarse significativamente.

Para aplicaciones de IoT de alto valor donde la cobertura y la confiabilidad son verdaderamente críticas y las necesidades de conectividad son constantes (cosas como vehículos a cualquier cosa (V2X) y vehículos autónomos, aviones no tripulados, sistemas inteligentes de administración de tráfico de ciudades), la tecnología celular es la más efectiva forma de garantizar una conectividad confiable, seguridad y baja latencia. Imagine las terribles consecuencias si una flota de semi camiones autónomos experimentara una falla en la conectividad de sus sistemas de navegación o de pelotón.

Otra razón por la cual el celular está preparado para hacer que IoT sea más accesible y escalable es que, incluso si una gran parte del mercado general de IoT usará tecnologías de conectividad antiguas o patentadas como Wi-Fi o Zigbee, esas tecnologías serán utilizables principalmente por menos tiempo. aplicaciones sensibles o implementaciones de áreas pequeñas.

Por ejemplo, si la señal de Wi-Fi que sirve al termostato inteligente de su hogar pierde momentáneamente la cobertura o experimenta un retraso o su conexión tiene que volver a autenticarse, las consecuencias son mínimas en el peor de los casos. Del mismo modo, ciertas aplicaciones industriales de mMTC solo requerirán conectividad periódica o breve a pedido.

5G: el elemento unificador

A medida que miramos hacia un futuro donde estas redes mMTC son más ubicuas, la tecnología celular 5G se convertirá en un elemento unificador importante tanto de la conectividad como de la interoperabilidad requerida para el funcionamiento adecuado de estas redes.

¿Por qué es esto? Podemos obtener información al observar un poco el historial de lanzamiento de los estándares 3GPP en los últimos años.

Cuando analizamos las aplicaciones de mMTC para IoT, a diferencia de la forma en que la mayoría de los consumidores pensarían sobre la tecnología celular, con respecto a sus teléfonos celulares, existen algunas diferencias clave. Por un lado, mientras que el teléfono inteligente moderno requiere los últimos estándares de conectividad (al menos 4G LTE) para acomodar altos niveles de rendimiento de datos y transmisión de video, muchas aplicaciones mMTC tienen requisitos comparativamente bajos.

Si bien estas aplicaciones seguramente podrían ejecutarse en tecnologías 5G de vanguardia, en muchos casos una tecnología más antigua como GSM, que en este momento tenía casi 20 años, sería adecuada para las tareas requeridas. De hecho, en la encuesta publicada por Mobile World Live, GSM ocupó el tercer lugar en la lista de tecnologías de conectividad de IoT importantes que se espera que estén en uso en 2020. GSM se ubicó por delante de LTE-M e incluso 5G, y justo detrás de LTE y la baja potencia, estándar específico de IoT NB-IoT.

De hecho, GSM tiene una clasificación tan alta hoy porque la industria cree que al menos en los próximos dos años, todavía habrá muchas implementaciones de IoT heredadas que se ejecutan en GSM. Aunque es una tecnología más antigua, la industria cree que es suficiente para muchas de las tareas requeridas por muchas implementaciones de IoT existentes, ya está implementada y los costos operativos siguen siendo bajos.

Estándares del futuro

Sin embargo, el progreso avanza. Los estándares 3GPP para 4G y 5G comenzaron a incluir soporte para mMTC en su versión 12 de manera que comenzaría a reemplazar las soluciones dominantes de IoT basadas en GSM con las de tecnologías basadas en LTE. Las futuras versiones de 3GPP mejorarán aún más las capacidades de mMTC a medida que 5G gane un uso generalizado.

En un mundo lleno de miles de millones de dispositivos IoT, la realidad es que se utilizará una variedad de tecnologías de conectividad. Está claro que la tecnología celular no será el único tipo para conectar estas vastas redes, ni será la más frecuente en muchos segmentos del mercado. Pero para ciertos tipos de conexiones, aquellas en las que la fiabilidad, la latencia y la seguridad son absolutamente críticas, la tecnología celular no solo será necesaria, sino que probablemente solamente Solución capaz de satisfacer las más altas exigencias de IoT.

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