إذا شعرت أن التكنولوجيا الخلوية تتحرك بسرعة كبيرة جدًا لمواكبة ذلك ، فهذا لأنه صحيح! إن تقديم 5G - مع 6G وما بعده قيد المناقشة بالفعل - يعني أن هناك مساحة أقل على الطيف للشبكات القديمة ، مما يترك أولئك الذين لديهم أسطول من أجهزة 2G و 3G يتدافعون لترقية أجهزتهم. يتم نشر الشبكات الخاصة بإنترنت الأشياء مثل LTE Cat-M في المزيد والمزيد من المناطق. اغتنام هذه الفرصة لترقية بطاقات IoT SIM الخاصة بأجهزتك إلى بنية Multi-IMSI و إسيم ستساعد الأجهزة في نفس الوقت على حماية أجهزتك في المستقبل حيث يتم التخلص التدريجي من التكنولوجيا القديمة وزيادة تكلفة صيانة الأجهزة القديمة.

ما الذي يحدث مع 2G و 3G؟

الناقلون هم اللاعبون الذين يقررون في النهاية ما إذا كانوا سينتقلون إلى التكنولوجيا الجديدة أم لا ، لذا فإن الشمس تغرب على شبكات 2G و 3G بمعدلات متفاوتة في جميع أنحاء العالم. بينما تختلف التواريخ ، ستغلق شركات النقل الكبرى شبكات 2G و 3G بحلول نهاية عام 2022. على سبيل المثال ، في الولايات المتحدة:

• ستغلق AT&T شبكة 3G الخاصة بها في فبراير 2022.
• ستنهي شركة T-Mobile شبكة 3G في أبريل 2022.
• قال كل من Verizon و Sprint أنه سيتم إغلاق شبكة 3G في ديسمبر 2022.

تحرص شركات الاتصالات على إنهاء شبكات 2G و 3G لدعم الأجهزة الجديدة التي تحتاج إلى مزيد من السرعة والكفاءة. تختلف تواريخ شركات النقل المحلية في جميع أنحاء العالم ، على الرغم من أن بعض الشبكات تخطط للبقاء حتى وقت متأخر من عام 2028.

ستلقي هذه المقالة نظرة على أهم التطورات في كل جيل جديد من التكنولوجيا الخلوية. سنناقش بعد ذلك الحلول للاحتفاظ بكل من التحكم والمرونة في خياراتك لاتصال الشبكة في هذا المشهد الديناميكي ، بغض النظر عن مكان وجود أجهزتك.

كيف وصلنا إلى هنا؟

تطور عالم الاتصالات الخلوية باستمرار منذ إنشائه في اليابان في عام 1979. وخلال هذه الحقبة ، أصبح Motorola DynaTAC 8000x أول هاتف خلوي تجاري في العالم ، ويزن ما يقرب من 2 باوند ويكلف اليوم ما يعادل أكثر من 10,000 دولار! في غضون عقد من الزمن ، انتشرت التكنولوجيا الخلوية في جميع أنحاء العالم ، وكنا نتجه نحو أشياء أفضل وأسرع وأقوى. هذا ما نشير إليه الآن باسم "1G".

في عام 1991 ، حدث أول تطور مهم - 2G - عندما أصبحت التكنولوجيا الخلوية رقمية ، مع أمان أفضل ، واستخدام أكثر كفاءة للطيف الراديوي ، والرسائل النصية القصيرة كمنتج ثانوي تحول إلى نجاح غير متوقع. تبنت شركات الاتصالات في جميع أنحاء العالم تقنية 2G ونشرتها بسرعة.

مع النمو السريع لسوق الهواتف المحمولة ، دخل الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) ، وهو ذراع متخصص للأمم المتحدة ، إلى الساحة. طور الاتحاد الدولي للاتصالات معيارًا جديدًا للاتصالات في جميع أنحاء العالم ، يسمى International Mobile Telecommunications-2000. ستصبح هذه المعايير في النهاية الجيل الثالث من التكنولوجيا الخلوية - 3G.

مع انتشار إنترنت الأشياء ، ظهرت متطلبات متزايدة حول كثافة الشبكات المدعومة. شبكات 3G قدمت سرعات نقل بيانات أسرع وإجراءات أمان أكبر من شبكات 2G. أدت هذه التطورات إلى توسع هائل في سوق الهواتف المحمولة مع إدخال الهاتف الذكي - فكر في أوائل Nokias و Blackberrys ، ثم iPhone لاحقًا. ولكن بالإضافة إلى الأجهزة الاستهلاكية ، رأى المزيد والمزيد من الشركات إمكانية توصيل الأجهزة غير المتصلة بالإنترنت.

عزز الاتحاد الدولي للاتصالات مجموعة جديدة من المعايير في أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين بإدخال تقنية 2000G-LTE. مع سرعات تنزيل البيانات التي تصل إلى 4 ميجابت في الثانية ودعم ثماني إلى عشر محطات أساسية لكل كيلومتر مربع (مقارنة بأربع إلى خمس محطات للجيل الثالث 100G) ، وجدت شركات النقل أن السوق ينفجر مرة أخرى واندفعوا لتلبية طلبات العملاء على البيانات.

غرفة فقط لهذا القدر

مع كل جيل جديد من التكنولوجيا الخلوية جاء التحدي المتمثل في تلبية الطلبات على مجموعة محدودة من طيف الترددات الراديوية. بدأت الحكومات في الاضطلاع بدور أكبر في السيطرة على الفضاء وبيعه بالمزاد العلني. كان على شركات الاتصالات ترقية ونشر أجهزة وبرامج وأبراج خلوية مادية جديدة للبقاء في صدارة اللعبة. كانت هذه الترقيات مستهلكة للوقت ومكلفة للغاية.

إن المنافسة لتلبية الطلب على أحدث التقنيات الخلوية تعني أننا وصلنا إلى مكان قامت فيه بعض البلدان بنشر تقنية 5G بينما لا يزال البعض الآخر يستخدم الملايين من أجهزة 2G. من خلال خمسة أجيال جديدة ، تحركت شركات النقل في جميع أنحاء العالم في خطوات مختلفة بناءً على نموذج أعمالهم الفردي ، وأصولهم (كل من الأجهزة وطيف الراديو) ، وطلب عملائهم.

يحتاج صانعو أجهزة إنترنت الأشياء إلى أجهزتهم للعمل في كل مكان دون انقطاع ، غالبًا لسنوات عديدة ، ويحتاجون إلى التحلي بالمرونة مع اختيار مزود الاتصال - فصل خيارات الأجهزة على النحو الأمثل عن مزود الاتصال. إذن كيف نتنقل في المشهد المجزأ للابتكار الخلوي والخيارات المتزايدة لأنواع الوصول اللاسلكي (RATs)؟ الخبر السار: الجيل الرابع 4G-LTE موجود لتبقى. تتمثل المزايا الرئيسية لشبكة 5G في زمن الانتقال المنخفض للغاية وعرض النطاق الترددي العالي جدًا. بالنسبة للغالبية العظمى من حالات استخدام إنترنت الأشياء ، لا يلزم أي من هذه الحالات. تتضمن بعض حالات الاستخدام المتخصصة الجراحة عن بُعد أو الاتصال من مركبة إلى مركبة أو المراقبة بالفيديو مع احتياجات المعالجة السحابية في الوقت الفعلي. ومع ذلك ، فإن الحقيقة هي أنه بالنسبة لإنترنت الأشياء ، لا تزال شبكة 5G تبحث عن حالة استخدامها القاتلة - وقد لا تجدها أبدًا. الرهان على مودم 4G-LTE هو رهان آمن لأي منشئ أجهزة إنترنت الأشياء اليوم.

كيف تتصل الأجهزة: حول التفاعل بين أجهزة المودم و SIM

يستخدم أي جهاز يريد الاتصال بالشبكات اللاسلكية ملف مودم لنفعل ذلك. تتفاعل وحدة المودم مع SIM (وحدة تعريف المشترك) ، التي تحمل بيانات اعتماد مصادقة الشبكة في شكل IMSI ، وهو هوية دولية لمشتركي الهاتف المحمول. بالنسبة إلى بعض أجهزة إنترنت الأشياء طويلة الأمد مع التركيز على تكلفة المواد ، من المهم اتخاذ القرارات الصحيحة بشأن الأجهزة وبطاقة SIM في وقت التصميم والنشر - حتى أكثر من الأجهزة الاستهلاكية. يتطلب تبديل الناقل تبديل بطاقة SIM في كل جهاز. بالنسبة لأجهزة إنترنت الأشياء التي يتم نشرها عن بُعد ، سيتطلب ذلك إرسال فنيين لاستبدال الأجهزة فعليًا ، مع تكلفة لفات الشاحنات هذه في أي مكان من 150 دولارًا أمريكيًا إلى 1000 دولار أمريكي. تصبح هذه العملية باهظة التكلفة بالنسبة للمؤسسات التي لديها أساطيل من مئات الآلاف من الأجهزة في الميدان.

إذا كانت ترقية المودم أمرًا لا مفر منه ، فمن المستحسن لمنشئي أجهزة إنترنت الأشياء إلقاء نظرة فاحصة على نوع بطاقة SIM التي يضعونها في أجهزتهم. إلى جانب العمل مع بطاقات SIM المحلية التي يتم الحصول عليها مباشرة من شركات الاتصالات ، يختار معظم صانعي الأجهزة بطاقات SIM للتجوال - بطاقات SIM الفردية التي توفر الوصول إلى شبكات متعددة - خاصة إذا كانت الأجهزة منتشرة في بلدان متعددة. ولكن مع بطاقات SIM المتجولة ، تكون أجهزة إنترنت الأشياء تحت رحمة المزود المنزلي وشراكات التجوال التي لديهم. يمكن إسقاط الشبكات دون سابق إنذار ، مما قد يؤدي إلى انقطاع التيار الكهربائي ، وإسقاط شبكة لا رجوع عنها في أسوأ الحالات. قد تستخدم الشبكات الأخرى المتوفرة نظريًا بإشارة قوية بدرجة كافية نطاقات راديو غير متوافقة مع مودم الجهاز. لا يتم تحفيز مقدم الخدمة المنزلية ببساطة للشراكة مع شركات النقل الأخرى التي ستقدم أفضل تجربة ، أو أحدث RAT ، أو أسرع سرعات نقل البيانات. إنهم سيقدمون فقط لشركات النقل الأكثر منطقية لأعمالهم.

لذلك ، للوهلة الأولى ، يبدو أننا نبحث عن بطاقة SIM لا تحتاج إلى استبدالها يدويًا.

ملفات تعريف eSIMs و Multi-IMSI SIM

يبدو أن eSIMs هي الخلاص. يمكن أن تحتوي شريحة eSIM على العديد من ملفات تعريف SIM في وقت واحد والتي يمكن تنشيطها عن بُعد عبر الهواء (OTA). هذا يلغي بشكل فعال الحاجة إلى تبديل بطاقات SIM عندما تستدعي المناسبة ذلك فعليًا. لاحظ أنه لا ينبغي الخلط بين eSIM وشرائح SIM المدمجة. بطاقات SIM المدمجة (MFF2) هي ببساطة شرائح SIM صغيرة ملحومة مباشرة بلوحة الدائرة. بدلاً من ذلك ، يمكن أن تأخذ eSIM أي عامل شكل متاح في السوق ، بما في ذلك Mini-SIM و Micro-SIM و Nano-SIM و MFF2. تشير eSIM إلى أي قطعة من الأجهزة التي تشغل تطبيقًا يسمى eUICC ، وفقًا لمعايير GSMA، والتي يمكنها تخزين عدة ملفات تعريف SIM في وقت واحد ويمكن توفيرها عن بُعد.

إذا كانت مؤسستك تخطط لتحمل تكلفة لفة شاحنة مع ترقية وشيكة للمودم ، ففكر في الترقية إلى eSIM في نفس الوقت. تعد ESIM بلا شك إحدى الطرق لحماية أجهزتك في المستقبل ، مما يقلل من الحاجة إلى تبديل بطاقة SIM الفعلية في المستقبل. لكنها لا تحل بعض أنواع الصداع الأخرى التي تأتي مع إنترنت الأشياء الخلوي.

على سبيل المثال ، تعتمد العديد من تطبيقات eSIM الموجودة على ما يسمى بملف تعريف M2M ، والذي يتطلب خادمًا سحابيًا لتبديل ملف تعريف بطاقة SIM. لا يزال هذا يضعك تحت رحمة المزود - ليس مشغل شبكة الجوال هذه المرة ، ولكن MVNO (مشغل شبكة افتراضية للجوال) أو ما شابه ذلك الذي يستضيف هذا الخادم للعملاء. تأتي الاستقلالية الحقيقية مع نوع مختلف من ملفات تعريف eSIM تسمى ملفات تعريف المستهلك. هذه تحتوي على رمز التبديل إما على بطاقة SIM نفسها (تسمى LPAe) أو على الجهاز (LPAd) ، مما يعني في النهاية أنها تحت سيطرتك. لذلك عند البحث عن موفري eSIM ، تأكد من أنهم ينفذون ملفات تعريف المستهلك ، وليس ملفات تعريف M2M.

ولكن الانتقال مع ملفات تعريف SIM الفردية التي تم تحميلها على eUICC eSIM يعني إدارة علاقات الناقل الفردي ، والتي تأتي مع خبراتها الإدارية وهياكل الفوترة الخاصة بها ونواتج شبكة الهاتف المحمول الخاصة بها - وهي المكون الأساسي لأي شبكة تقوم بمصادقة الجهاز وتدير تدفق البيانات الخاصة به. بالنسبة لعمليات النشر العالمية الأكبر ، يصبح هذا سريعًا غير قابل للإدارة. يكمن الحل في ما يسمى بملفات تعريف SIM متعددة IMSI. هذه ملفات تعريف يمكنها - بشكل مثالي تلقائيًا - تبديل IMSI ، أي هوية مشترك الهاتف المحمول التي تحدد بطاقة SIM مقابل شبكة ، والتي يجب أن يمنحك كل منها - على النحو الأمثل - الوصول إلى عشرات أو مئات الشبكات. في الأساس ، تعد بطاقات SIM متعددة IMSI شرائح SIM متعددة للتجوال على ملف تعريف SIM واحد. يعني كونك ملف تعريف SIM واحدًا فقط أنك تعمل مع مزود واحد فقط ونواة شبكة هاتف محمول واحدة للتكامل معها واختبارها. بينما تستفيد من مستوى الوصول الذي توفره لك شرائح التجوال المتعددة ، فأنت تتعامل فقط مع بطاقة SIM واحدة ، وفاتورة واحدة ، وتجربة إدارية واحدة.

أفلاطون. Web3 مُعاد تصوره. تضخيم ذكاء البيانات.
انقر هنا للوصول.

المصدر: https://www.iotforall.com/2g-3g-sun-setting-how-to-future-proof-your-iot-fleet