La certificación de los operadores y de la FCC son hitos fundamentales para lanzar al mercado un nuevo dispositivo dentro de los plazos y del presupuesto previstos. Un consejo para superar la certificación a la primera es adoptar una visión global de cómo interactúan todos los componentes de radiofrecuencia para cumplir los requisitos de los operadores y de las autoridades reguladoras.
El proceso de diseño de un dispositivo suele comenzar por identificar los países o regiones en los que se va a utilizar. El siguiente paso consiste en elegir el operador de telefonía móvil que tenga cobertura en esas zonas —o varios operadores, si el dispositivo se va a utilizar en varios países en los que ningún operador en concreto preste servicio—.
Cada tecnología 4G y 5G cuenta con un conjunto único de prestaciones, como las velocidades de enlace ascendente y descendente, la latencia, los costes de la lista de materiales (BOM) y la duración de la batería. Esto también influye en las decisiones de los operadores, ya que los fabricantes de equipos originales (OEM), los integradores de sistemas y otros desarrolladores de productos se centran en aquellas que son compatibles con la tecnología que requiere su aplicación.
Los operadores suelen asignar determinadas bandas a cada tipo de tecnología. Por ejemplo, AT&T exige que los dispositivos LTE NB-IoT o Cat-M cuenten con módulos y antenas compatibles con las bandas 24 y 12.
Estas decisiones determinan qué módulos y antenas se pueden utilizar, ya que ambos componentes deben ser compatibles con las bandas para las que cada operador cuenta con licencias. Sin embargo, esta relación a veces crea la falsa impresión de que, si el módulo supera la certificación del operador y de la FCC, todo el dispositivo queda automáticamente certificado. Es fácil caer en esta suposición, ya que muchos proveedores de módulos comercializan sus productos como certificados para su uso no solo con determinados operadores, sino también en redes específicas, como las redes Cat-M y NB-IoT de AT&T.
Esta advertencia pone de relieve la importancia de comprender cómo funcionan conjuntamente el módulo y la antena. De hecho, los fabricantes de módulos especifican los límites de ganancia máxima para las antenas que se utilizan con sus productos. En el caso de las antenas integradas, por ejemplo, el plano de tierra, los componentes que rodean a la antena y la carcasa del dispositivo influyen en la ganancia. (Para profundizar en los fundamentos de la ganancia, véase «Comprender la ganancia de la antena y cómo afecta al rendimiento, la fiabilidad y la competitividad de los dispositivos»). Abordar estos requisitos puede resultar complejo, por lo que los fabricantes de equipos originales (OEM) suelen recurrir a Taoglas en busca de orientación.
Comprender los requisitos de eficiencia y potencia
Cada operador tiene sus propios requisitos mínimos de eficiencia de antena para las bandas en las que posee licencias. Si el plano de tierra de la antena no tiene las dimensiones adecuadas para cumplir los requisitos de eficiencia del operador, el dispositivo no obtendrá la certificación para su uso en su red. Este es un ejemplo de cómo la elección de bandas por parte del operador influye en el diseño del producto.
En el caso de ambas antenas integradas, el plano de tierra es uno de los factores que influye en la potencia total radiada (TRP) y en la sensibilidad isotrópica total (TIS). Cada operador tiene su propio conjunto de requisitos de TIS y TRP, que varían considerablemente según la banda. De ahí la importancia de elegir una antena capaz de cumplir los requisitos de certificación del operador para cada banda que vaya a utilizar el dispositivo.
Algunas antenas externas no requieren un plano de tierra. Si utilizan un cable de más de 20 cm, no es necesario que se sometan a la certificación del operador.
La mayoría de los módulos emiten en la clase de potencia 3 (23 dBm), mientras que las aplicaciones de baja potencia suelen utilizar módulos de clase de potencia 5 (20 dBm). En EE. UU., cada tipo tiene su propio conjunto de requisitos, que varían según la banda y el operador. El siguiente ejemplo corresponde a un dispositivo LTE Cat-M1 en la red de AT&T.
Flexibilidad para prepararse para el futuro
La vida útil del dispositivo es un factor adicional a tener en cuenta. Por ejemplo, algunos dispositivos están diseñados para permanecer en servicio durante una década o más, como los contadores inteligentes de servicios públicos. Cuanto mayor sea la vida útil, más probable será que los operadores de una zona determinada experimenten cambios en la cobertura y en las tarifas. Si el modelo de negocio ofrece a los usuarios o a sus proveedores de servicios la posibilidad de cambiar de operador en el futuro, entonces tiene sentido elegir un módulo con una tarjeta SIM electrónica (eSIM), que se puede actualizar de forma inalámbrica con el perfil de un nuevo operador.
En esos casos, la antena debe ser compatible no solo con las bandas que se utilizan en el momento de la instalación inicial del dispositivo, sino también con las que puedan utilizar futuros operadores. Por ejemplo, la antena debería ser compatible tanto con la banda 12 de AT&T como con la banda 13 de Verizon para garantizar el acceso a la red al cambiar de operador.
Si es importante garantizar la compatibilidad futura, estos aspectos deben tenerse en cuenta desde el principio del proceso de diseño, cuando se eligen el módulo y la antena. Si alguno de ellos, o ambos, no cubren todas las bandas objetivo en el momento del lanzamiento y cinco o diez años después, el dispositivo no superará la certificación del operador. Esto significa que los dispositivos que ya estén en circulación no podrán cambiarse a un operador con mejor cobertura, rendimiento o precios. Esta limitación podría brindar a la competencia la oportunidad de ofrecer a esos usuarios esa flexibilidad, animándoles a pasarse a su producto.
Cómo la precertificación ayuda a garantizar el éxito de la certificación en el primer intento
Una vez que su nuevo dispositivo esté terminado, los fabricantes de equipos originales (OEM) pueden presentarlo a los operadores y a la FCC para su certificación, lo que incluye pruebas de laboratorio y ensayos de campo. No obstante, es muy recomendable pasar primero por el proceso de precertificación.
Este proceso identifica posibles problemas para que puedan resolverse antes de que el producto se someta a las pruebas de los operadores y de la FCC. Aumenta las posibilidades de superar rápidamente todas esas certificaciones y, de este modo, evita el tiempo y los gastos que suponen los rediseños y las nuevas presentaciones. Al evitar retrasos en la certificación, la precertificación ayuda a los fabricantes de equipos originales (OEM) a lanzar su producto al mercado a tiempo y dentro del presupuesto. (Para más información, consulta «Por qué la precertificación de dispositivos móviles es fundamental y cómo superar con éxito el proceso») .
Los fabricantes de equipos originales (OEM) también pueden aprovechar la experiencia de Taoglasen la integración de antenas con una amplia variedad de proveedores de módulos. Para obtener más información, visita https://testing.taoglas.com/taoglas-antenna-reference-guides
