El avance del IoT requiere una migración estratégica de los dispositivos 2G y 3G

Cada año crece el número de dispositivos conectados a Internet, conformando ese universo que conocemos como “Internet de las cosas”. Según Statista, se estima que en 2023 había 15.900 millones de dispositivos y se prevé que esta cifra supere los 30.000 millones para finales de la década. En este contexto, es crucial que la tecnología avance al mismo ritmo que el crecimiento imparable de la infraestructura conectada, para abordar los desafíos relacionados con el volumen de dispositivos y la creciente necesidad de transmitir más datos, más rápidamente.

Hoy en día, no es sorprendente hablar del apagón de las redes 2G y 3G, y es que la cuenta atrás para su desconexión (y la migración necesaria de millones de dispositivos a tecnologías más modernas) ya ha comenzado.

La tecnología progresa y los procesos de obsolescencia son naturales con la aparición de nuevos avances que permiten mejorar la eficiencia. Abordamos a continuación las principales preguntas sobre este proceso y tratamos de arrojar luz sobre los pormenores de esta transición que, aunque indispensable, plantea numerosos retos.

¿Cuáles son las razones tras el apagón 2G y 3G?

Resumiendo mucho, se han quedado obsoletas. Sin embargo, en un entorno tan complejo como el de las telecomunicaciones, las respuestas nunca son tan simples. Desglosamos las principales razones para este proceso de desconexión:

• Liberar espectro radioeléctrico. Es necesario liberar espectro de radiofrecuencia para dar cabida a los millones de nuevas conexiones previstas para los próximos años en tecnologías de acceso más actualizadas como 4G o 5G.

• Latencia y ancho de banda. Las redes 2G y 3G tienen limitaciones en cuanto al ancho de banda y la latencia, lo que las hace inadecuadas para ciertas aplicaciones IoT, como la retransmisión de imágenes en directo o el telecontrol de drones.

• Eficiencia. La infraestructura de telecomunicaciones 2G y 3G fue construida sobre una base energética menos eficiente que la de las tecnologías actuales. La gestión del tráfico de señalización también resulta menos eficiente.

¿Cuáles son los principales beneficios de 4G y 5G?

¿Por qué es crucial esta transición hacia tecnologías de acceso actuales como 4G LTE o 5G, y qué ventajas específicas ofrecen al ecosistema del IoT?

• Mayor ancho de banda y baja latencia. Las tecnologías 4G y 5G proporcionan un ancho de banda considerablemente mayor y una latencia reducida, cruciales para aplicaciones como vigilancia con cámaras CCTV, SD-WAN o IoT industrial.
• Tecnologías específicas para IoT. Soluciones como Narrowband (NB-IoT), LTE-M y Cat-1 Bis están diseñadas para manejar volúmenes reducidos de datos, consumir menos energía y prolongar la vida útil de las baterías, adaptándose a diversas aplicaciones IoT.
• Infraestructura energéticamente eficiente. Las redes 4G y 5G ofrecen una infraestructura más eficiente desde el punto de vista energético, contribuyendo positivamente al medioambiente y a la sostenibilidad en general.
• Reducción del riesgo de “signalling storm”, gracias al uso de técnicas más optimizadas de modulación de señal.
• IoT masivo. Estas tecnologías están diseñadas para manejar un número considerablemente mayor de dispositivos conectados por celda en comparación con las generaciones anteriores. Esto es fundamental dado el crecimiento exponencial esperado en la cantidad de dispositivos conectados en los próximos años.

Las fechas y regiones del apagón

Es un proceso que se está desarrollando de manera asimétrica a nivel global, influenciado por diversos factores que varían según la región: la infraestructura existente, la cantidad de dispositivos y aplicaciones críticas aún dependientes de 2G y 3G (especialmente del primero) o decisiones de los operadores a nivel regional.

Es difícil prever con certeza cuándo ocurrirá el apagón de 2G y 3G, ya que varía considerablemente según la región y diversos factores locales

Es difícil prever con certeza cuándo ocurrirá el apagón de 2G y 3G, ya que varía considerablemente según la región y diversos factores locales. En países como Estados Unidos, Japón y Corea del Sur, este apagón ya ha sido completado. En Europa, el proceso muestra diferencias significativas entre países; por ejemplo, Suiza ha avanzado rápidamente, mientras que en otros se está extendiendo debido a la cantidad de dispositivos, algunos críticos, que aún dependen de estas tecnologías. En cualquier caso, se espera que la transición culmine hacia finales de la década en la mayoría de los países europeos, incluyendo España.

¿Cuáles son las alternativas más destacadas a 2G y 3G? Explorando Cat-1 Bis

Cuando discutimos sobre 4G y 5G de manera general, la realidad suele ser más compleja, ya que la mejor opción dependerá de las necesidades específicas de cada proyecto. Dentro del espectro de la conectividad LTE, nos encontramos con múltiples tecnologías que ofrecen ventajas distintas y más adecuadas para diferentes casos de uso.

Hablemos primero de las llamadas tecnologías de bajo consumo y largo alcance o LPWAN:

• NB-IoT (Narrowband). Ofrece una penetración excelente en entornos cerrados y subterráneos, un mayor alcance que el 4G y una mayor duración de la batería. Sin embargo, sus restricciones incluyen un ancho de banda reducido, la incapacidad de enviar o recibir SMS, la falta de transición o handover entre celdas, y disponibilidad limitada globalmente.
• LTE-M. Aunque con menor penetración y alcance que NB-IoT, esta tecnología permite el uso de SMS y es válida para dispositivos en movimiento. Su disponibilidad también es limitada a nivel global.

Es importante destacar que tanto NB-IoT como LTE-M son compatibles con dos funcionalidades que permiten a los dispositivos entrar en modo de ahorro de energía y prolongar la duración de las baterías: PSM (Power Saving Mode) y eDRX (Extended Discontinuous Reception).

Sin embargo, una gran desventaja de estas dos tecnologías es su disponibilidad asimétrica a nivel global, que depende de la infraestructura específica desplegada por los operadores. Aquí es relevante mencionar una tecnología alternativa que aborda este desafío y al mismo tiempo mantiene un consumo energético reducido.

• Cat-1 Bis. Al estar basada en LTE, lo que garantiza su disponibilidad en todas las áreas con cobertura 4G, siempre que el módulo del módulo sea compatible. Aunque no es tan eficiente energéticamente como NB-IoT o LTE-M, Cat-1 Bis también prolonga significativamente la duración de las baterías y ofrece un mejor rendimiento en términos de latencia y ancho de banda. Además, es compatible con PSM y eDRX.

Para aplicaciones de IoT que necesiten un ancho de banda amplio (highband) y latencias muy bajas, se pueden considerar opciones como LTE Cat4 o superiores, o incluso las redes 5G. La elección final dependerá de las necesidades particulares de la aplicación, del volumen de datos necesario y de las ubicaciones donde se desplegarán los dispositivos.

El momento adecuado es ahora

La migración del parque de tarjetas M2M es un proceso complejo, especialmente cuando se tienen despliegues con miles de dispositivos, ya que involucra numerosos factores y podría ser necesario cambiar el módulo. Cuanto más tarde se acometa esta tarea, mayores serán los riesgos y los costes.

Recomendamos a todas las empresas con grandes despliegues que dependen principalmente de 2G (o en menor medida de 3G) que comiencen a dar los primeros pasos cuanto antes, dado que la complejidad en términos de riesgos y costes será mayor cuanto más cerca se encuentre la fecha definitiva del apagón.

Recomenzamos empezar por estos tres pasos:

1. Realizar un inventario detallado de los dispositivos 2G/3G, especificando su ubicación, tipo de módulo utilizado, necesidades actuales de comunicación y relevancia para el negocio. Para evaluar la relevancia, es útil responder a esta pregunta: ¿qué pasaría si el dispositivo deje de enviar y recibir datos mañana?
2. Evaluar los desafíos operativos asociados. Determinar la cantidad exacta de dispositivos a migrar y analizar los costes y dificultades logísticas de llevar a cabo una intervención física en todos ellos.
3. Contacta con el operador IoT, o busca un proveedor de conectividad conocimientos y recursos para navegar con garantías por el complejo universo de la conectividad.