Datakorum nació en 2014 con una visión clara: las redes móviles de baja potencia y ancho de banda estrecho (NB-IoT) tenían un alto potencial para proporcionar conectividad a internet a los activos clave en infraestructuras críticas que enviasen un bajo volumen de datos durante largos periodos de tiempo, especialmente en lugares remotos, sótanos o arquetas. Esta visión nos ha llevado a realizar despliegues masivos de gateways IoT, ofreciendo soluciones innovadoras para enfrentar los desafíos actuales de las compañías de gestión de agua, energía y movilidad. Estas soluciones permiten la obtención de datos en tiempo real desde ubicaciones de difícil acceso, mejorando la eficiencia y sostenibilidad de dichas infraestructuras.
Diez años después, asistimos a una nueva revolución en las telecomunicaciones: la convergencia entre redes terrestres (5G) y no terrestres (NTN) por satélite para ofrecer una cobertura NB-IoT global, mejorar la capacidad de la red y garantizar una conectividad más robusta y resiliente. Actualmente, se estima que solo el 10% de la tierra firme está conectada por redes terrestres, principalmente concentradas en las ciudades y sus alrededores. Para el 90% restante, la conectividad solo será posible a través de redes no terrestres, proporcionando nuevas oportunidades y soluciones para la telegestión de infraestructuras críticas en áreas remotas.
La combinación de redes terrestres y satelitales promete conectividad IoT generalizada con calidad garantizada, incluso en áreas remotas
¿Qué es NTN?
Las redes no terrestres (NTN) son sistemas de comunicaciones inalámbricas que operan por encima de la superficie terrestre utilizando satélites de órbita baja (LEO), media (MEO) y geoestacionaria (GEO), plataformas a gran altitud (HAPS) y drones. Estas redes proporcionan una cobertura continua, incluso en áreas muy aisladas sin acceso a redes terrestres. Actualmente, los dispositivos deben conectarse por separado a redes terrestres 3GPP o a satélites, lo que requiere el uso de dispositivos adicionales. Con la convergencia NTN-5G, todos los dispositivos móviles podrán conectarse tanto a redes terrestres como satelitales dentro del ecosistema 3GPP, y en el futuro, los satélites funcionarán como estaciones base.
Las redes 5G NTN evolucionan en dos variantes: NTN-IoT y NTN-NR, atendiendo a diferentes casos de uso. NTN-IoT, que lidera el mercado, amplía el alcance del IoT con cobertura global en tierra, mar y aire, operando principalmente en órbita GEO y LEO. A medida que la tecnología avance, NTN-NR ganará importancia, conectando directamente smartphones y gateways 5G con satélites en órbita LEO, permitiendo servicios de baja velocidad de datos, voz y mensajería, expandiendo las aplicaciones de las redes no terrestres.
Hasta ahora, las comunicaciones satelitales eran impensables para esta tipología de usos y tenían un precio prohibitivo, pero la aparición de nuevas compañías proveedoras de servicios de conexión a través de sus propias constelaciones de satélites de órbita baja (LEO) y su convergencia con la conectividad celular para IoT han cambiado las reglas del juego. Estas tecnologías llegan con la promesa de una conectividad IoT ubicua, de calidad garantizada, fácil mantenimiento y bajo coste.
La convergencia de redes terrestres y NTN
Las comunicaciones inalámbricas narrowband IoT (NB-IoT y LTE-M) se han posicionado como la mejor tecnología para aplicaciones de IoT que demandan una transmisión de datos a baja velocidad, alta eficiencia energética y cobertura amplia. Su implementación en la telegestión de activos remotos, como contadores de servicios públicos y sensores industriales, ha sido abrumadora. Sin embargo, uno de los desafíos persistentes es la cobertura deficiente de las redes terrestres en áreas rurales o remotas, lo que afecta la estabilidad de la conexión y la calidad de los datos, resultando en la pérdida de paquetes de datos cruciales.
La convergencia 5G-NTN garantiza la continuidad del servicio y la integridad de los datos, minimizando la pérdida de datos críticos
La convergencia de redes 5G y satelitales (NTN) ofrece una solución robusta y confiable a este problema. Al combinar estas dos tecnologías, se logra una cobertura global que garantiza que los dispositivos NB-IoT mantengan una conectividad constante y estable, incluso en áreas remotas. Esta integración no solo mejora la cobertura, sino que también proporciona una mayor redundancia y resiliencia. En caso de fallos o cobertura deficiente en las redes terrestres, los dispositivos NB-IoT pueden cambiar dinámicamente a la red satelital, asegurando la continuidad del servicio y la integridad de los datos.
Desde nuestra experiencia en el despliegue de gateways NB-IoT, hemos observado cómo en esta convergencia la transmisión de datos se vuelve más fiable, asegurando que los datos críticos se entreguen de manera precisa y oportuna. Esto mejora significativamente la calidad de los datos recolectados, facilitando una mejor toma de decisiones.
En proyectos de monitorización ambiental, donde los sensores IoT deben funcionar en áreas remotas, la integración de redes terrestres y satelitales garantiza que los datos críticos sobre calidad del aire, niveles de agua y condiciones del suelo se transmitan de manera fiable, apoyando iniciativas de conservación y respuesta a emergencias ambientales. Los contadores, motores y válvulas para el regadío también se verán beneficiados por esta convergencia, ya que permitirá una conectividad ininterrumpida en áreas rurales donde es inexistente en la actualidad, mejorando la eficiencia y precisión en la gestión de recursos agrícolas y aumentando los rendimientos.
Las redes NTN no solo ofrecen cobertura global, sino que también actúan como una red de respaldo crucial en situaciones de emergencia
Para la gestión de infraestructuras críticas, como redes de distribución eléctrica, agua y gas, los dispositivos IoT deben operar de manera confiable en todo momento. Las redes híbridas 5G-NTN aseguran que las operaciones de monitorización y control no se vean interrumpidas, permitiendo una respuesta rápida a problemas y reduciendo los riesgos de fallos en la infraestructura.
Redes NTN como red de respaldo
Un aspecto fundamental de esta convergencia es la capacidad de utilizar las redes satelitales como una red de respaldo en caso de fallos en las redes terrestres. Esta característica es crucial para aplicaciones que requieren una alta disponibilidad y confiabilidad. En situaciones de emergencia o desastres naturales, las redes terrestres pueden verse afectadas, causando interrupciones en la conectividad. Las redes NTN pueden actuar como respaldo, manteniendo la comunicación y permitiendo la coordinación de esfuerzos de rescate y recuperación, como recientemente ha quedado patente en la guerra en Ucrania. Para empresas y servicios críticos, la pérdida de conectividad puede tener consecuencias severas. El tiempo de inactividad puede ser costoso y perjudicial para muchas operaciones. La capacidad de cambiar automáticamente a una red satelital en caso de fallos terrestres garantiza la continuidad del negocio y asegura que los sistemas IoT sigan funcionando mientras se restablecen las redes terrestres.
Asegurar que nuestros gateways NB-IoT puedan cambiar sin problemas entre redes terrestres y satelitales requiere soluciones avanzadas de interoperabilidad y estándares comunes. Además, con una mayor cantidad de datos transmitidos a través de diferentes redes, la seguridad y privacidad de los datos son cruciales. Implementamos protocolos de seguridad robustos y tecnologías de encriptación para proteger la información. La adopción de una infraestructura convergente puede ser costosa. Sin embargo, los beneficios en términos de eficiencia operativa, calidad de datos y nuevas oportunidades de negocio pueden justificar la inversión inicial.
Desde nuestra experiencia en el despliegue de gateways NB-IoT, vemos un futuro donde la conectividad 5G-NTN será un factor clave para el éxito de las iniciativas IoT a nivel global, transformando industrias y mejorando la calidad de vida en todo el mundo. No solo fortalecerá las aplicaciones actuales del IoT, sino que también contribuirá al desarrollo de tecnologías emergentes, como la inteligencia artificial y el análisis predictivo, que dependen de datos precisos y fiables.
Premio a la Innovación
La motivación de Datakorum siempre ha sido clara y contundente: ser los primeros en ofrecer las tecnologías en comunicaciones IoT más vanguardistas a nuestros clientes. Fruto de este empeño, a principios de este año fuimos seleccionados para participar en el «Satellite NB-IoT Early Adopter Program» liderado por Deutsche Telekom en colaboración con Skylo y Murata. Los diecinueve participantes de nueve países del programa tuvimos acceso exclusivo a soluciones de vanguardia de los organizadores, incluido acceso anticipado a los primeros módulos NB-IoT satelital basados en nuevos estándares y a una red satelital global, lo que permitió desarrollar las soluciones con prototipos de dispositivos convergentes 5G-NTN utilizando hardware de prueba.
Nuestra propuesta consistió en una solución para monitorizar de forma remota válvulas inteligentes de purga de aire dinámica en tuberías sin cobertura celular, por lo que fuimos galardonados con el «Premio a la Innovación» en el Deutsche Telekom Satellite IoT Day.
Nos enorgullece haber contribuido a este innovador programa y haber recibido este reconocimiento que destaca el esfuerzo de nuestro equipo de desarrollo y refuerza nuestro compromiso con la innovación y la excelencia en el sector de la conectividad IoT.
