Typy SIM
Karty SIM przypisane do jednej sieci obejmują tylko jedną – tą wskazaną przez operatora i zazwyczaj tylko w jednym kraju. Jeśli konkretna sieć w miejscu instalacji nie ma zasięgu, szczególnie jeśli znajduje się w budynku, wtedy komunikacja nie będzie działać. Jeśli wdrożenie ma charakter międzynarodowy, konieczne staje się posiadanie wielu umów SIM dla różnych terytoriów, co jest trudne logistycznie i praktycznie niemożliwe do zarządzania na dużą skalę. Roamingowe lub wielosieciowe karty SIM, takie jak te z agregatorów typu Vodafone GDSP, Tele2, Telenor i ich partnerów będących sprzedawcami usług, są tradycyjnymi rozwiązaniami na wspomniane problemy.
Proces wyboru sieci
Karty SIM nie odgrywają aktywnej roli w wyborze sieci (wyjątek stanowią aplikacje narzędziowe USIM). Wybór odpowiedniej sieci jest funkcją sprzętu, a nie wspomnianej karty. Bramy LoRa są budowane przy użyciu gotowych modułów komórkowych (zazwyczaj 4G LTE), takich jak te wyprodukowane przez Telit, Gemalto, Quectel czy Huawei. Moduł zajmuje się wszystkimi interakcjami z siecią mobilną od warstwy RF w górę. W większości mają stos TCP / IP na pokładzie dla uproszczenia programowania aplikacji, ale mogą również działać w trybie modemu, w którym stos TCP / IP w systemie hosta (zwykle Linux dla bramy LoRa) działa jako punkt końcowy IP dla komunikacji brama / serwer. System hosta komunikuje się z modułem komórkowym za pomocą komend standardowych w branży (AT) zdefiniowanych w GSM07.07 i GSM07.05, a także poprzez zakres (modułowy) specyficznych dla producenta poleceń AT.
Należy pamiętać, że proces automatycznego wyboru sieci nie wspomina o tej zapisanej jako ostatnia. Wiedza o wcześniejszej udanej rejestracji w systemie jest przechowywana na karcie SIM. Ta zasada będzie miała pierwszeństwo, co oznacza podłączenie karty SIM do poprzedniej sieci, niezależnie od zmiany lokalizacji lub zmiany warunków sieciowych.
Te polecenia określają, jak powinien zachowywać się moduł w bramie LoRa i podzbiór komend AT bezpośrednio związany z procesem wyboru sieci. Zdecydowana większość producentów bram LoRa będzie korzystać z automatycznego procesu poprzez wystawienie „AT + COPS = 0” do modułu, który sprawia, że urządzenie rejestruje sieć według zasad TS 3GPP 23.122, jak wyszczególniono poniżej.
Urządzenia komórkowe, tj. LoRa Gateway wybierają i próbują zarejestrować się na innym PLMN (dostępie kombinacji technologii, jeśli są dostępne i dopuszczalne, w następującej kolejności:
- HPLMN (jeśli lista EHPLMN nie jest obecna lub jest pusta) lub EHPLMN o najwyższym priorytecie jeśli jest dostępny (pod warunkiem, że lista EHPLMN jest obecna);
- każdej kombinacji PLMN / technologii dostępu w „Selektorze PLMN kontrolowanym przez użytkownika. Plik danych jest na karcie SIM (w kolejności priorytetowej);
- każdej kombinacji PLMN / technologii dostępu w „Selektorze PLMN kontrolowanym przez operatora za pomocą uzyskania dostępu do pliku danych na karcie SIM (w kolejności priorytetowej);
- inne kombinacje PLMN / technologii dostępu z odbieranym sygnałem wysokiej jakości w losowej kolejności;
- inne kombinacje PLMN / technologii dostępu w kolejności zmniejszania jakości sygnału.
Gdzie:
PLMN = publiczna sieć komórkowa = sieć komórkowa
HPLMN = domowa publiczna lądowa sieć komórkowa = sieć domowa
EHPLMN = efektywna publiczna sieć komórkowa = sieć o efektywnym statusie sieci domowej
Technologia dostępu = Technologia dostępu radiowego, taka jak GPRS / UMTS / LTE w przybliżeniu do 2G / 3G / 4G
Podczas korzystania z niekierowanej karty SIM bez powiadomienia o uprzednio zarejestrowanej sieci, żaden z warunków (p. 1 do 3) powyżej nie zostanie spełniony, co oznacza, że moduł podejmie działanie z punktu p. 4 jako pierwszy krok w połączeniu automatycznym z siecią.
Działanie p. 5 wymaga wykonania przez moduł skanowania sieci w celu zidentyfikowania tych lokalnych i powiązanych z technologią (GPRS / UMTS itp.). Po zakończeniu moduł sprawdzi, które sieci mają sygnał dobrej jakości i wybierze losowo, w której najpierw spróbuje się zarejestrować, wybierając spośród wszystkich tę najlepszą.
Wyobraźmy sobie że 200 osób wysiada z samolotu turystycznego w tym samym miejscu i tym samym czasie. Dość oczywiste jest dlaczego losowe i rozproszone dzielenie się roamingiem jest pożądane, stąd bierze się podstawowa koncepcja procesu automatycznego wyboru sieci (proces roamingowy został pierwotnie opracowany dla telefonów konsumenckich, a nie bram LoRa!)
Problem z automatycznym wyborem sieci
Teraz, gdy rozumiemy proces automatycznego wyboru, łatwo jest odkryć jego ograniczenia. Wykorzystuje on siłę sygnału nie tylko do określenia użyteczności sieci, ale też pomiaru wskaźnika siły odbieranego sygnału (RSSI), w żadnym wypadku nie jest to ostatecznym dowodem na to, że wybrana sieć może obsługiwać kompleksową komunikację opartą na protokole IP. Potrzebujemy czegoś innego, co uzupełni automatyczny wybór sieci, aby upewnić się, że otrzymujemy najlepszą dostępną usługę.
Rozważania handlowe dotyczące roamingu / wielu sieci karty SIM
Po upewnieniu się, że roamingowa karta SIM prawdopodobnie zapewni lepszy „czas pracy” dla posiadanych bram LoRaWAN, należy wziąć pod uwagę konsekwencje finansowe przejścia z jednej sieci M2M do drugiej. Do niedawna M2M karty SIM były opłacalne komercyjnie tylko w przypadku aplikacji o bardzo niskim zużyciu danych, takich jak śledzenie pojazdów czy inteligentne pomiary – zwłaszcza w przypadku sterowania bezkierunkowego roamingiem SIM, gdzie dowolna sieć może być swobodnie odwiedzana bez ograniczeń. Jednak zmiany na rynku oznaczają, że na niektórych kontynentach roaming jest teraz bardzo przystępny, a UE z pewnością przewodzi w tym temacie. Od 10 do 20 USD za GB miesięcznie jest teraz dostępne dla dobrej jakości niekierowanej usługi roamingu. Czy warto płacić więcej, aby zbliżyć się do 100% czasu przestoju w bramach LoRa? Chociaż odpowiedź zależy od zamierzonej aplikacji, ważne jest aby wiedzieć, że ci których praca zależy całkowicie od komunikacji komórkowej, mają wybór, aby otrzymać lepszą obsługę. Jest to fundamentalna kwestia, którą ma do rozwiązania funkcja SMART Roaming firmy Robustel przy użyciu automatycznego wyboru sieci, uzupełnionej o kontrole stanu i wykorzystanie ręcznego wyboru, aby upewnić się, że niezawodność jest tak wysoka, jak to tylko możliwe.
SMART roaming – nowe rozwiązanie na stary problem
Bramy LoRaWAN firmy Robustel obsługują SMART Roaming, który można skonfigurować w celu sprawdzania utraty mobilnej transmisji danych w bieżącej sieci i wymuszają zmianę na alternatywną sieć w krótkim czasie. Pozwoli to zaoszczędzić koszty wizyt serwisowych. Należy pamiętać, że metodologia komórkowa o najwyższej możliwej niezawodności utrzymuje przekazywanie pakietów do bramy w komunikacji z serwerem sieci LoRaWAN. SMART Roaming sprawdza nie tylko siłę sygnału, ale także czasy pingów i zakończenie pingowania, aby zbudować pełniejszy obraz bieżącego połączenia. Jeśli sprawdzenie poprawności nie powiedzie się, router będzie dynamicznie oceniać jakość alternatywnych sieci i przejdzie do następnej najlepszej w przypadku utraty łączności lub gdy sieć ma „niską jakość”. Ta podstawowa koncepcja jest bardzo skuteczna na rynku pomiarowym, na którym znajdują się miliony urządzeń, a w efekcie osiągnięty został całkowity czas sprawności w prawie 100%. Technologia ta jest na ogół opracowywana i dostosowywana do konkretnego modułu komórkowego (2G / 3G / 4G) i kombinacji SIM w roamingu.
Zachęcamy do kontaktu z naszym działem handlowym.
