3G ist tot:Wie geht es weiter für Produktdesigner?

Dunstan Power of ByteSnap Design

Egal, ob Sie in Kürze ein neues Produkt für das Internet der Dinge (IoT) auf den Markt bringen oder die Gerüchte über die 3G-Abschaltung gehört haben, es ist eine entscheidende Zeit in drahtlosen Netzwerken. Angesichts von 5G am Horizont und der Einstellung von 2G ist die Auswahl der richtigen Technologie für zukunftssichere Geräte eine echte Herausforderung, sagt Dunstan Power, Direktor bei ByteSnap Design .

Vodafone hat als erster britischer Anbieter bestätigt, dass er in den „nächsten zwei bis drei Jahren“ 3G-Dienste „abschalten“ wird, und es wird erwartet, dass andere Betreiber nachziehen werden, da der Betrieb der älteren Netze finanziell weniger rentabel ist . Ronan Le Bras, Head of Technical Strategy for Wireless Networks bei Orange , warf sein Gewicht hinter die 2G-Technologie und erklärte, dass sie in bestimmten Anwendungsfällen bis weit in die 5G-Ära hinein relevant bleiben würde.

Global betrachtet erzeugt der gleiche Druck einen interessanten Flickenteppich, da die thailändische National Broadcasting and Telecommunications Commission kürzlich einen Vorschlag von drei der landesweiten Mobilfunkbetreiber AIS, DTAC und True genehmigt hat, 2G-Dienste bis Ende Oktober 2019 einzustellen Afrikas Telkom  steht kurz davor, sein 2G-Netz abzuschalten, um sich auf 3G und 4G/LTE zu konzentrieren.

Kurz gesagt, die Betreiber sind bestrebt, Frequenzen durch die Abschaltung der älteren, weniger rentablen Netze freizugeben – aber verwirrenderweise hängt es von den lokalen Marktbedingungen ab, ob dies zuerst 2G- oder 3G-Netze trifft, was für Produktdesigner erhebliche Unsicherheiten schafft. Da die Sonne in 2G/3G-GPRS-Netzwerken untergehen wird, müssen Elektronikdesigner über mehrere Fragen nachdenken, um eine fundierte Entscheidung über die Formulierung eines Migrationspfads weg von 2G/3G zu treffen.

Aktuelle Vertrauensprobleme

Der Elefant im Raum hier ist, dass der Wert von GPRS für Anwendungen mit niedriger Datenrate nicht hoch genug eingeschätzt werden kann – es gibt eine große Anzahl von IoT- und M2M-Anwendungen für GPRS, fast alles da draußen basiert im Wesentlichen auf GPRS, wenn es eine niedrige Datenrate hat. Die naheliegende Lösung – 4G-Modems – wurde aus Kosten- und Stromverbrauchsgründen noch nicht weit verbreitet. GPRS war de facto Standard für verbundene Wide Area Network-Geräte, weil er billig, bewährt, zuverlässig ist und die Übergabe an die Basisstation sehr gut macht.

Die Zukunft winkt

Eine konkurrierende Liste von Standards ist fest verankert – wenn auch nicht vollständig etabliert – als die Zukunft der Konnektivität mobiler Geräte. Die beiden Hauptpferde in diesem Rennen sind LTE-M (Long Term Evolution for Machines, auch bekannt als Cat-M1 oder Cat-M) und NB-IoT (Narrowband IoT, auch bekannt als LTE CatNB1 oder LTE-M2), obwohl es eine Vielzahl von Outrider-Technologien, die zweifellos Teil der letzten Meile sein werden, darunter Sigfox und LoRa. Als ob diese Fülle an Standards nicht genug wäre, wird der genaue Abdeckungsmix von ihnen je nach lokalen Marktbedingungen stark variieren, sodass der beste Ansatz für Designer alles andere als offensichtlich ist. Sehen Sie sich den Artikel How Cellular IoT übernimmt die Welt an, um ein vollständiges globales Bild zu erhalten.

Die Zukunft wird Designern viele komplexere Entscheidungen bringen, da sie auf neue Standards blicken, die keineswegs universell sind.

Wie können Designer damit umgehen?

Leider ist die einzige elegante Lösung kurzfristig mit Mehrkosten verbunden. Die wichtigsten Modemhersteller haben Module produziert, die von CAT-M1 oder NB-IoT auf 2G zurückgreifen können. Obwohl diese heute einen hohen Stellenwert haben, insbesondere im Vergleich zu reinen CAT-M1-Modulen, sind sie Pin-kompatibel, was bedeutet, dass keine PCB-Wechsel erforderlich sind, um die neuen Module zu unterstützen. Beispiele für diese pinkompatiblen Module sind das Telit ME310 und beliebtes uBlox SARA.

Eine vereinte Zukunft

IoT- und M2M-Unternehmen müssen sich weiterentwickeln, um die Migration von 2G- zu 5G-Technologien zu bewältigen, und die Auswahl von Modems mit langfristiger Rentabilität ist von entscheidender Bedeutung. Obwohl das nächste Jahr oder so eine besonders schwierige Zeit für zukunftsorientierte Designer darstellt, wird es wahrscheinlich kurz, aber scharf sein. Bis Ende 2020 sollten die Standards ausreichend etabliert und die Rollout-Abdeckung vollständig genug sein, um reale Tests durchzuführen, was dazu führen sollte, dass einfachere Modems ohne den 2G-Fallback verwendet werden können und somit Einsparungen erzielt werden können.

Schlussfolgerung

Flexibilität ist entscheidend, und die Wahl eines Modems, das GPRS und einen der neuen LTE-Standards unterstützt, kann heute die Kosten pro Einheit leicht erhöhen, bedeutet aber, dass die Geräte auch über morgen hinaus funktionieren. Dies ist natürlich keine Garantie dafür, dass nicht die gleichen Probleme auftreten, wenn in 10 Jahren LTE zugunsten von 5G abgeschaltet wird!

Der Autor ist Dunstan Power, Direktor bei ByteSnap Design.