Déployer votre réseau cellulaire à l'échelle mondiale

Josh Jaeger Josh Jaeger, Directeur des ventes, WDS, Digi International
18 janvier 2020

Alors que l'Internet des objets devient de plus en plus populaire, de plus en plus d'entreprises cherchent à surveiller et à suivre leurs actifs à travers le monde. Et beaucoup veulent avoir la possibilité de vendre leurs produits sans fil sur les marchés mondiaux. Peut-être que vous opérez depuis longtemps uniquement en Amérique du Nord et que vous souhaitez passer à l'étape suivante et adapter votre produit existant et performant à l'Europe. Obtenir la certification d'un produit sans fil pour un déploiement mondial peut être une perspective intimidante.

Nous comprenons. Chez Digi, nous travaillons sur le processus de certification avec nos propres produits, et nous soutenons nos clients tout au long de ce processus. Par exemple, notre SmartSense de Digi s'est associée à un important client basé en Europe et a dû relever le défi d'étendre sa gamme de passerelles et de capteurs cellulaires intelligents pour qu'ils puissent être vendus et exploités dans la région de l'UE. Nous avons relevé le défi.

Digi WDS a accompagné des centaines de clients dans le processus de certification mondiale lorsqu'ils souhaitaient se développer sur les marchés internationaux. Nous avons élaboré cet article pour vous aider à établir une connaissance de base concernant les produits cellulaires mondiaux et à créer un plan d'action. Nous pouvons également répondre à vos besoins en vous accompagnant dans tous les aspects de ce processus.

L'internationalisation de votre produit ou de votre déploiement sur IoT

Il est important de comprendre que le terme "mondial" ne signifie pas "partout".

Il n'existe pas de "certification mondiale". Chaque produit doit être évalué pour les exigences de certification dans chaque région où il sera vendu, car il existe différentes bandes cellulaires, différents organismes de certification et différentes exigences par région. Un produit cellulaire peut ou non fonctionner en dehors de son pays d'achat sans être certifié pour la vente ailleurs.

La mondialisation est un processus très long et ardu, avec de nombreuses règles, formulaires et gouvernements avec lesquels il faut travailler. Par conséquent, un ensemble de cas d'utilisation bien définis pour le produit cellulaire déterminera ce que signifie "mondial" dans le contexte du produit.

Si votre entreprise développe un nouveau produit et envisage de le vendre à l'échelle mondiale, voici quelques étapes que votre équipe de développement peut suivre :

  • Faites des "petits pas " - Mettez plus rapidement votre produit sur le marché en sélectionnant la ou les régions ayant le plus fort potentiel et en vous concentrant d'abord sur le développement pour ces régions. Après le lancement initial, procédez à un déploiement progressif dans toutes les autres régions. La compilation des documents de certification pour les différentes régions est longue et coûteuse, aussi un déploiement progressif permet d'équilibrer la charge de travail du personnel.
  • Éviter la complexité - Privilégiez l'hébergement de plusieurs UGS, car les radios cellulaires standard sont souvent proposées dans une famille de produits ayant la même taille et le même facteur de forme. Si la voie des UGS multiples convient à votre entreprise, la meilleure façon d'y parvenir est de développer une série de variantes adaptées à chaque région. 

Prise en compte des cas d'utilisation multirégionaux

Si le produit est appelé à voyager beaucoup entre les régions (par exemple, suivi sur des cargos intercontinentaux), les exigences de conception excluent les grandes séries d'UGS ainsi que la possibilité de répartir les travaux de certification sur une période plus longue.

Les cas d'utilisation qui requièrent une utilisation multirégionale posent également de nouveaux défis : les modules de radio cellulaire doivent disposer de bandes disponibles dans les régions d'exploitation, ce qui réduit encore les options de modules disponibles. Quels que soient les cas d'utilisation du produit, il est important de les définir concrètement pour que la recherche et la planification puissent commencer.
 

Plan de développement recommandé pour un produit cellulaire mondial

La planification du premier jour pour un nouveau produit cellulaire doit porter sur trois points : 

  1. Le débit de données du produit
  2. Utilisation des données
  3. Régions d'opération

Taux et utilisation des données

Le débit de données et l'utilisation déterminent la catégorie cellulaire (Cat) du produit. Les catégories plus élevées permettent de transmettre de plus grandes quantités de données à des débits plus élevés. En contrepartie, la consommation d'énergie est plus élevée et les modules radio sont plus coûteux.
 

Régions d'opération

Les régions de produits sont extrêmement importantes du point de vue du développement. Les modules radio sont regroupés en familles. Pour simplifier la conception du circuit et réduire les coûts, il est préférable de rester dans cette famille. Le choix de la région détermine donc la viabilité de chaque fabricant de modules.   

En outre, des fréquences de fonctionnement communes peuvent également exister entre les pays, de sorte que la définition des régions de fonctionnement informe l'équipe de développement de la conception de l'antenne du produit.

Il y a aussi la question de la certification sans fil. De nombreuses régions ont des tests de certification communs. Le choix de la région permet donc d'avoir une idée réaliste du calendrier et de la quantité de documents à fournir aux organismes de réglementation. Par exemple, les États-Unis et le Canada attribuent respectivement des numéros d'identification FCC et IC, mais derrière chaque certification se cache en fait la même série de tests. De même, la directive européenne sur les équipements radio (RED) fixe les normes de test pour l'Union européenne, mais d'autres pays, principalement ceux d'Afrique, d'Asie et du Moyen-Orient, acceptent également les produits conformes à la RED.

La réussite des tests de laboratoire pour ces deux certifications permet aux produits d'être vendus dans d'autres pays que les États-Unis et l'Union européenne. Toutefois, il faut savoir que les pays dont les marchés sont plus développés, comme la Chine, la Corée du Sud et le Mexique, peuvent exiger des tests supplémentaires en plus de ceux exigés par l'UE ou la FCC.












 

Sélection des équipements

Une fois que le débit de données, l'utilisation des données et les régions d'exploitation ont été abordés, faites le point sur les ressources existantes. La mise sur le marché mondial d'un produit cellulaire est une étape importante, il faut donc s'assurer de prendre en compte les points suivants avant d'aller de l'avant :

  • Quelles améliorations pourraient être apportées aux produits existants ? L'introduction d'une variante d'un produit existant est un moyen simple de pénétrer une nouvelle région. Toutefois, ne commencez pas avec des produits existants peu ou pas documentés - il serait préférable de partir de zéro.
  • Qu'est-ce qui sera acheté sur étagère ou développé en interne ? Les composants tels que les blindages existent dans des tailles faciles à trouver dans le commerce. Pour réduire les coûts, il est donc important de limiter les composants radio sensibles à ces tailles. Les antennes sont également disponibles dans le commerce, mais avec l'expertise appropriée, la conception d'une antenne personnalisée peut s'avérer plus rentable.
  • Avez-vous prévu un budget pour la certification ? Pour une identification FCC et un marquage CE, le coût des deux seules certifications peut atteindre 25 000 USD ou plus. Ce coût ne couvre pas les heures passées à remplir les documents, à s'assurer que l'emballage est correct, à utiliser les chambres d'essai dans un laboratoire d'essai conforme à la norme ISO/IED 17025, ni les autres coûts connexes. Les défaillances étant courantes, il est également important de prévoir des modifications de conception dans ces cas-là. (Notez que Digi WDS peut souvent économiser ces coûts supplémentaires en s'assurant que le produit est conçu pour répondre aux exigences de certification. Consultez notre équipe pour en savoir plus).
  • Avez-vous l'expertise nécessaire pour rédiger un plan de test de vérification de la conception (DVT) ? Le marché des téléphones cellulaires étant mondial, la concurrence est féroce. Il est donc important de réussir un produit dès sa première sortie. La planification d'un grand nombre de nouvelles régions augmente le nombre de tests et la complexité du DVT avant que le produit ne soit prêt à être lancé. Si votre équipe d'ingénieurs n'est pas très familière avec les différents tests d'homologation, consultez un ingénieur en certification ou en homologation d'un groupe de consultants ou d'un laboratoire d'essai local.
  • Avez-vous prévu du temps et de l'argent pour les pré-tests de certification ? Même les entreprises qui ont fait leurs preuves dans le domaine des produits sans fil doivent se dire qu'elles ne réussiront peut-être pas du premier coup. Il convient également de mentionner qu'un prototype d'antenne qui fonctionne sur un plan de masse non peuplé peut ne pas fonctionner sur le produit final. Le pré-test d'un produit cellulaire dans un laboratoire de test CEM n'est pas gratuit, mais il est certainement moins coûteux que de déposer un dossier de certification complet avec une carte défectueuse et de mauvaises données.
  • Comment l'usine de fabrication testera-t-elle le produit ? N'oubliez pas que si la fabrication a lieu dans un pays différent de celui de la recherche et du développement, il sera beaucoup plus difficile de vérifier la qualité du produit à sa sortie de la chaîne. Par exemple, des produits cellulaires conçus uniquement pour l'Amérique du Nord, mais fabriqués en Chine, pourraient ne pas se connecter à un réseau en direct dès la sortie de la chaîne de fabrication. Comme la Chine et l'Amérique du Nord utilisent des bandes LTE différentes, il peut être impossible d'effectuer des tests en conditions réelles sur la chaîne de fabrication. Par conséquent, il est préférable de maintenir une ligne de communication ouverte entre la chaîne d'approvisionnement et la R&D afin que ces questions soient traitées avant qu'il ne soit trop tard.

Notes finales

L'interrogation de la documentation existante sur les produits antérieurs ainsi que des personnes ayant une expertise en matière de vérification de la conception facilite l'établissement de critères de référence pour le développement de produits. Si aucune de ces ressources n'existe en interne, consultez d'autres livres blancs d'entreprises leaders du secteur ou faites appel à une société de conseil.

Digi a développé une expertise approfondie au cours de ses 30 années d'activité dans le domaine des appareils connectés. Bien que SmartSense by Digi soit la ligne de produits la plus récente à avoir été retravaillée, l'essor de la 5G nous a amenés à réexaminer tous nos produits cellulaires existants pour les mettre à jour afin d'atteindre les objectifs de notre organisation mondiale.

Il est impératif que les entreprises qui cherchent à entrer dans cet espace aient dans leurs équipes de développement des talents qui connaissent la technologie cellulaire et la façon de l'utiliser à l'échelle mondiale. Digi WDS est un expert de classe mondiale dans ce domaine. En vous associant à Digi WDS, nous vous accompagnerons du début de votre programme jusqu'à la production et au lancement, afin d'assurer une planification et une budgétisation adéquates tout en évitant les erreurs les plus courantes.
 

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