¿Qué implicaciones tiene NB-IoT?

Antena de telefonía

La tecnología NB-IoT es una simplificación de las comunicaciones clásicas de telefonía para reducir el consumo de batería y permitir el despliegue masivo de dispositivos sobre la red. Se instala de igual manera una SIM en nuestro dispositivo pero la transmisión de datos se comporta de una manera especifica.

Veamos como estas simplificaciones tienen un impacto sobre el negocio IoT:

Movilidad entre celdas

NB-IoT simplifica el desplazamiento de un dispositivo de una celda de telefonía a otra. En la telefonía clásica es importante mantener la conexión de un dispositivo (como por ejemplo un teléfono móvil) cuando uno se desplaza por el terreno para no interrumpir una conversación telefónica o una conexión de datos. En NB-IoT, el dispositivo conectado en una celda no podrá desplazarse a otra mientras está conectado.

Esa simplificación no impacta los dispositivos que:

  • no necesitan voz,
  • no se mueven rápido,
  • no mantienen sesiones largas de datos.

Agregación de portadoras

Para aumentar la cantidad de datos que puede transmitir por segundo un dispositivo conectado a la red de telefonía se utiliza una técnica que consiste en añadir a los paquetes de datos transmitidos paquetes de otras frecuencias cercanas. De esta manera se permite aumenta la velocidad de carga y descarga de los dispositivos.
En NB-IoT renunciamos a esta función; solo se utiliza una frecuencia de transmisión de una celda. Por lo tanto NB-IoT penaliza las aplicaciones que requieren un intercambio fluido de datos con la red pero permite a los operadores conectar más dispositivos a la red ya que se ahorra en ocupación de recursos.

Protocolo de transporte UDP

El dispositivo abre un socket para la comunicación y empieza a trasmitir datos. Tiene la posibilidad de hacerlos con paquetes de datos TCP o UDP. La diferencia entre los 2 es que el segundo no contiene información para gestionar una conexión. La ventaja del protocolo UDP es que contiene menos datos de cabecera a trasmitir pero, al no contar con los mecanismos de una conexión, se pueden perder paquetes por la red.

NB-IoT está construido sobre la transmisión de datos sobre el protocolo UDP lo que conlleva:

  • El dispositivo no comunica a la red por sesión sino que lo hace enviando directamente los paquetes a la red sin asegurarse que van a llegar o no.
  • No se puede utilizar protocolo sobre TCP como por ejemplo MQTT muy extendido en Internet de las Cosas.
  • Un dispositivo no tiene que mantener una sesión abierta sin trasmitir datos sino que puede “despertar” en el momento oportuno (después de semanas por ejemplo) y enviar el dato de una medición.

La itinerancia

Los dispositivos NB-IoT pueden instalarse estando en itinerancia (roaming). Hay que verificar que el dispositivo es capaz de operar en ese país con las frecuencias que ofrecen los operadores en cada país.
Esta cuestión puede tener una incidencia en el coste del dispositivo que elegimos.

Otra cuestión importante es que el protocolo de elección del operador de un dispositivo es el mismo que para una conectividad celular clásica.
Esto significa que un sensor en itinerancia no consume menos batería que un dispositivo clásico para encontrar el operador que le dará servicio.

La seguridad

No se puede garantizar la seguridad por una VPN en modo túnel ya que NB IoT no va orientado a la conexión. En realidad la seguridad está garanizada de otra manera.

Una posibilidad es utilizar una VPN de operador que realiza un transporte seguro entre el servidor de aplicación IoT del cliente y el servidor del operador.

Otra posibilidad es utilizar el protocolo IpSec a nivel de transporte de extremo a extremo pero tenemos una limitación importante en la capacidad de ejecución del dispositivo que suele ser pequeña en los casos dónde aplica NB IoT.

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