3G is dood:wat nu voor productontwerpers?

Of je nu binnenkort een nieuw Internet of Things (IoT)-product op de markt brengt of de geruchten hebt gehoord over het uitschakelen van 3G, het is een cruciale tijd in draadloze netwerken. Met 5G aan de horizon en 2G die begint te verdwijnen, is het een echte uitdaging om de juiste technologie te kiezen om apparaten toekomstbestendig te maken, zegt Dunstan Power, directeur bij ByteSnap Design .

Vodafone is de eerste Britse provider geworden die bevestigt dat hij de 3G-diensten binnen de "volgende twee tot drie jaar" zal "uitschakelen", en de verwachting is dat andere operators dit voorbeeld zullen volgen, aangezien het financieel minder haalbaar wordt om de oudere netwerken te exploiteren . Tijdens een recent mobiel panelevenement zei Ronan Le Bras, hoofd van de technische strategie voor draadloze netwerken bij Orange , wierp zijn gewicht achter 2G-technologie en verklaarde dat het relevant zou blijven in specifieke gebruiksgevallen tot ver in het 5G-tijdperk.

Wereldwijd gezien zorgt dezelfde druk voor een interessant lappendeken:de Thaise National Broadcasting and Telecommunications Commission keurde onlangs een voorstel goed van drie van de nationale mobiele operators AIS, DTAC en True om 2G-diensten tegen eind oktober 2019 stop te zetten. Afrika's Telkom  staat op het punt zijn 2G-netwerk uit te schakelen om zich te concentreren op 3G en 4G/LTE.

Kortom, operators willen graag spectrum vrijmaken door de oudere, minder winstgevende netwerken uit te schakelen - maar verwarrend genoeg is het verwarrend of dit eerst 2G- of 3G-netwerken zal raken, hangt af van de lokale marktomstandigheden, wat aanzienlijke onzekerheid creëert voor productontwerpers. Met de ondergaande zon op 2G/3G GPRS-netwerken, zijn er verschillende vragen waar elektronica-ontwerpers over moeten nadenken om een ​​weloverwogen beslissing te nemen over het formuleren van een migratiepad weg van 2G/3G.

Huidige afhankelijkheidsproblemen

De olifant in de kamer hier is dat de waarde van GPRS voor toepassingen met een lage gegevenssnelheid niet kan worden overschat - er zijn enorme aantallen IoT- en M2M-toepassingen voor GPRS, bijna alles wat er is, is in principe gebaseerd op GPRS als het een lage gegevenssnelheid is. De voor de hand liggende oplossing – 4G-modems – is nog niet op grote schaal toegepast, zowel vanwege de kosten als vanwege het energieverbruik. GPRS is de de facto standaard voor aangesloten Wide Area Network-apparaten omdat het goedkoop, bewezen en betrouwbaar is en het basisstation zeer goed overdraagt.

De toekomst lonkt

Een concurrerende lijst van standaarden is stevig verankerd – zij het niet helemaal ingeburgerd – als de toekomst voor connectiviteit van mobiele apparaten. De twee belangrijkste paarden in deze race zijn LTE-M (Long Term Evolution for Machines, ook bekend als Cat-M1 of Cat-M) en NB-IoT (Narrowband IoT, ook bekend als LTE CatNB1 of LTE-M2), hoewel er een groot aantal outrider-technologieën die ongetwijfeld deel zullen uitmaken van de laatste mijl, waaronder Sigfox en LoRa. Alsof deze overvloed aan standaarden nog niet genoeg was, zal de precieze dekkingsmix ervan enorm variëren, afhankelijk van de lokale marktomstandigheden, waardoor de beste aanpak voor ontwerpers verre van voor de hand liggend is. Bekijk hoe Cellular IoT de wereld overneemt artikel voor het volledige globale beeld.

De toekomst zal veel complexere beslissingen voor ontwerpers in petto hebben, omdat ze op zoek zijn naar nieuwe normen die op geen enkele manier universeel zijn.

Hoe kunnen ontwerpers ermee omgaan?

Helaas brengt de enige elegante oplossing op korte termijn extra kosten met zich mee. De belangrijkste modemfabrikanten hebben modules geproduceerd die kunnen terugvallen op 2G van CAT-M1 of NB-IoT. Hoewel deze tegenwoordig misschien duurder zijn, vooral in vergelijking met pure-play CAT-M1-modules, zijn ze pin-compatibel, wat betekent dat het niet nodig is om van PCB te veranderen om de nieuwe modules te ondersteunen. Voorbeelden van deze pin-compatibele modules zijn de Telit ME310 en populaire uBlox SARA.

Een verenigde toekomst

IoT- en M2M-bedrijven moeten evolueren om de migratie van 2G- naar 5G-technologieën aan te kunnen, en het is essentieel om modems te kiezen die levensvatbaar zijn op lange termijn. Hoewel het komende jaar een bijzonder moeilijke tijd vertegenwoordigt voor toekomstgerichte ontwerpers, zal het waarschijnlijk kort maar scherp zijn. Tegen het einde van 2020 zouden de normen voldoende moeten zijn vastgesteld en zou de uitroldekking volledig genoeg moeten zijn om tests in de echte wereld uit te voeren, wat zou moeten resulteren in het gebruik van eenvoudigere modems zonder de terugval van 2G en dus om besparingen te realiseren.

Conclusie

Flexibel zijn is de sleutel, en het kiezen van een modem die GPRS en een van de nieuwe LTE-standaarden bevat, kan vandaag de dag iets duurder zijn per eenheid, maar betekent dat apparaten ook na morgen zullen blijven functioneren. Dit is natuurlijk geen garantie dat over 10 jaar niet dezelfde problemen zullen optreden als LTE wordt uitgeschakeld ten gunste van 5G!

De auteur is Dunstan Power, directeur bij ByteSnap Design.