El futuro del IoT pasa por una migración planificada del parque de dispositivos 2G y 3G

El ecosistema del IoT (Internet of Things o Internet de las Cosas) acoge cada año más dispositivos; según datos de Statista se estimaban 15.900 millones de dispositivos en 2023 y las previsiones son que se superen los 30.000 millones a final de década. En este contexto, resulta indispensable que la tecnología evolucione de forma paralela al imparable crecimiento de la infraestructura conectada para dar solución a retos relacionados con el volumen de dispositivos y con la necesidad cada vez mayor de enviar más datos, más rápido. A estas alturas, no es nuevo hablar del apagón o sunset 2G/3G y no resulta ningún secreto que la cuenta atrás para la desconexión (y la necesaria migración de millones de dispositivos a tecnologías de acceso más modernas) ya ha comenzado.

La tecnología evoluciona y los procesos de obsolescencia son naturales cuando surgen nuevos avances que permiten hacer las cosas mejor y de forma más eficiente. En este artículo trataremos de responder a las principales preguntas en torno a este escenario, y arrojar luz sobre el cuándo, el porqué, el dónde o el cómo de este proceso que, aunque sea necesario, presenta numerosos desafíos.

Si tuviéramos que dar una respuesta breve y para todos los públicos, podríamos decir que “se han quedado viejas”; pero sabemos que en un entorno tan complejo como las telecomunicaciones las respuestas nunca son tan sencillas. Tratemos de desgranar las principales razones para este proceso de desconexión:

• Liberar espectro de radiofrecuencia. Se desea liberar espacio para más conexiones con tecnologías de acceso más actuales como LTE 4G o 5G. El espectro radioeléctrico es un recurso finito y es necesario mantenerlo preparado y actualizado para dar cabida a los millones de nuevas conexiones que se esperan durante los próximos años.
• Ancho de banda y latencia. Las redes 2G y 3G tienen ciertas limitaciones respecto al ancho de banda y la latencia, haciendo que sean inadecuadas para ciertas aplicaciones IoT (como retransmisión de imágenes en directo, o telecontrol de drones).
• Eficiencia. La infraestructura de telecomunicaciones 2G y 3G se construyó sobre una infraestructura energética menos eficiente que las desplegadas en la actualidad. La gestión del tráfico de señalización también resulta más eficiente en tecnologías más modernas.

Hablamos de la necesidad de liberar espacio para dejar más espectro a tecnologías de acceso actuales pero, ¿por qué es tan importante esta transición? ¿Qué beneficios diferenciales aportan el 4G LTE o el 5G al ecosistema del IoT?

• Más ancho de banda y menor latencia. Las comunicaciones basadas en 4G y 5G disfrutan de una latencia mucho menor y ofrecen mayores anchos de banda, lo que puede ser clave en determinados casos de uso del IoT (vigilancia con cámaras CCTV, arquitecturas SD-WAN o IoT industrial).
• Tecnologías específicamente diseñadas para IoT, como Narrowband (NB-IoT), LTE-M o Cat-1 Bis, preparadas para volúmenes de datos más reducidos, consumir menos energía y alargar la vida de las baterías lo que resulta muy interesante para un amplio abanico de aplicaciones IoT.
• Infraestructura más eficiente energéticamente, lo que redunda de forma positiva en el medioambiente y la sostenibilidad.
• Menor riesgo de 'signalling storm', gracias al uso de técnicas de modulación de señal más eficientes.
• Preparados para el IoT masivo. Estas tecnologías están preparadas para admitir un número de dispositivos conectados a cada celda mucho mayor que sus antecesoras, lo cual es clave ante el crecimiento exponencial de “cosas” conectadas que vamos a presenciar durante los próximos años.

Se trata de un proceso que se está produciendo de manera asimétrica a nivel global, ya que depende de muchos factores que varían de región a región: infraestructura desplegada, número de dispositivos y aplicaciones críticas que dependen del 2G y el 3G (sobre todo el primero), decisiones de las operadoras a nivel local, impulsos al desarrollo de autoridades locales…

Por lo tanto, es muy difícil responder con claridad a la pregunta sobre cuándo se van a apagar el 2G y el 3G. En algunos países como Estados Unidos, Japón o Corea del Sur, ya se ha producido el apagón. Centrándonos en el ámbito que más nos atañe, en Europa el proceso también presenta ciertas disparidades regionales. Mientras que en Suiza ya se ha apagado el 2G, en otros países se está alargando un poco más debido al volumen de dispositivos (en algunos casos de una importancia crítica) que dependen aún del GSM, pero lo esperable es que el proceso no se cierre más allá del final de década, tanto en España como en otros países europeos.

Hablamos de 4G y 5G de forma genérica, pero la realidad es a menudo más compleja y la mejor opción dependerá de las necesidades específicas de cada proyecto. Cuando nos referimos a LTE, nos encontramos ante un prisma de varias caras; varias tecnologías que ofrecen ventajas más adecuadas para unos u otros casos de uso.

Comenzamos por las llamadas LPWAN (tecnologías de bajo consumo y largo alcance):

• NB-IoT (Narrowband). Tiene la gran ventaja de la penetración en entornos cerrados y subterráneos, un alcance más amplio y permitir una mayor duración de la batería. Sus limitaciones residen en el ancho de banda (como su nombre sugiere, es adecuada solo para casos que requieran un volumen de datos reducido) que no permite SMS y no permite transición o handover entre celdas, además de no estar disponible en todo el mundo.
• LTE-M. Tiene menor penetración y alcance que NB-IoT, pero ofrece la ventaja de permitir el envío y recepción de SMS y traspaso entre celdas, por lo que es apta para dispositivos en movimiento. También tiene limitaciones en cuanto a disponibilidad geográfica.

Es importante apuntar que ambas tecnologías son compatibles con PSM (Power Saving Mode) y eDRX (Extended Discontinuous Reception), dos funcionalidades que permiten a los dispositivos “dormir” durante más tiempo y alargar la vida de las baterías.

La gran desventaja de estas dos redes es que su disponibilidad es asimétrica a nivel global, dependiendo de la infraestructura específica desplegada por los operadores. Conviene aquí apuntar una tecnología alternativa que permite superar este reto y, al mismo tiempo, mantener un consumo energético reducido.

• Cat-1 Bis. Se trata de una tecnología totalmente basada en LTE; esto significa que estará disponible en todas las ubicaciones en las que haya cobertura 4G, siempre que el módulo del dispositivo lo permita. Aunque no es tan eficientes energéticamente como las dos anteriores, también permite alargar de forma notable la duración de las baterías y ofrece mejor rendimiento en cuanto a latencia y ancho de banda. También es compatible con PSM y eDRX.

Para casos de uso IoT que requieran highband (amplio ancho de banda) y latencias mucho menores, podemos considerar el uso de LTE Cat4 o superiores o, directamente, 5G. En última instancia, la decisión dependerá de las necesidades específicas de cada dispositivo y caso de uso, del volumen de datos requerido y de las ubicaciones del despliegue IoT.

Ya. Simple y llanamente.

Migrar el parque de tarjetas M2M es un proceso complejo, especialmente si se cuenta con implantaciones de miles de dispositivos, y hay muchos factores a ponderar y en muchos casos incluso será necesario actualizar el módulo de comunicación. Hay un dicho anglosajón que se aplica perfectamente a este escenario: 'the longer you wait, the steeper the climb' (cuanto más esperes, más pronunciada será la pendiente).

La complejidad, en cuanto a riesgos, costes y factor humano, de migrar la comunicación de cientos o miles de dispositivos será mucho mayor si debe hacerse en un año que si se dispone de un lustro para planificarla. Por eso recomendamos comenzar ya a todas las empresas con grandes despliegues dependiendo de 2G (o 3G, los menos) que comiencen a dar los primeros pasos:

1. Realiza un inventario de dispositivos 2G/3G, indicando ubicación, modulo, necesidades de comunicación y factor de relevancia para el negocio (¿qué pasaría si deja de funcionar mañana?).
2. Evalúa los retos operativos. ¿Cuántos dispositivos tienes que migrar? ¿Cuáles son los costes y desafíos de una intervención física en todos ellos?
3. Contactar con tu socio estratégico en telecomunicaciones. Si no lo tienes (en caso de despliegues heredados) o no te ofrecen una solución satisfactoria, busca un proveedor especializado como Wireless Logic, con conocimientos y expertos para ayudarte a navegar por el complejo ecosistema de la conectividad IoT.