Sumário
Multi-Multis em redes 3GPP
Em redes móveis 3GPP, diversas tecnologias podem aumentar a flexibilidade e o desempenho durante o design da rede. O objetivo deste post é explorar algumas dessas tecnologias avançadas — Multi-APN, Multi-IMSI, Multi-SIM e Multi-Modem — e como elas podem ser aplicadas no desenvolvimento da arquitetura de rede, oferecendo soluções alternativas e de alto desempenho. A compreensão adequada desses conceitos pode transformar a maneira como projetamos redes móveis mais eficientes e escaláveis.
Multi-APN
A APN (Access Point Name) é um ponto de acesso utilizado em redes móveis 3GPP para conectar o dispositivo a uma PDN (Packet Data Network). Em outras palavras, a APN funciona como um identificador que define a qual PDN o dispositivo deve se conectar.
O recurso de multi-APN permite que um único dispositivo utilize múltiplas APNs/PDNs para se conectar a diferentes serviços. Esse recurso é comumente utilizado pelas operadoras para diferenciar serviços. Um exemplo prático é a APN de Internet, que concede acesso à rede de dados, e a APN de voz (IMS), que possibilita chamadas VoLTE para o assinante. Cada um desses serviços é tratado com diferentes prioridades (QoS) pela rede, garantindo a alocação adequada de recursos conforme as necessidades de cada tipo de tráfego
Em redes privativas, o multi-APN pode ser especialmente útil em arquiteturas que requeiram que o dispositivo tenha acesso a diferentes redes corporativas (PDNs).
Benefícios do Multi-APN:
- Segmentação de tráfego: Permite separar diferentes tipos de tráfego (como dados móveis, voz, IoT), melhorando a organização e distribuição dos serviços.
- Segurança: A separação de APNs pode garantir maior segurança, isolando serviços críticos ou corporativos em redes privadas, enquanto o tráfego de internet fica em uma rede pública.
- Otimização de recursos: Facilita a alocação de recursos de rede conforme a necessidade, priorizando diferentes tipos de tráfego.
Multi-IMSI
O IMSI (International Mobile Subscriber Identity) é um identificador único e permanente associado a cada usuário/dispositivo em redes móveis . Ele é composto de três partes: MCC (Mobile Country Code) + MNC (Mobile Network Code) e MSIN (Mobile Subscriber Identification Number) e é armazenado no SIM ( Subscriber Identification Module) card.
Como o IMSI é um identificador único, ele é utilizado no processo de registro, permitindo que o dispositivo identifique a operadora/MNO à qual deve se conectar.
O conceito de multi-IMSI permite que um dispositivo tenha múltiplas identidades IMSI, possibilitando a conexão a diferentes operadoras. Um dispositivo multi-IMSI pode ter um único SIM capaz de armazenar múltiplos perfis IMSI, ou então usar vários SIMs (multi-SIM) para suportar perfis diferentes. Esse recurso permite associar múltiplos IMSIs de diferentes operadoras a um único SIM ou múltiplos SIMs, facilitando o roaming, onde o usuário pode se conectar a diferentes operadoras sem precisar trocar o SIM. Além disso, oferece flexibilidade ao usuário para escolher a operadora com a melhor cobertura disponível na localidade.
Benefícios do Multi-IMSI:
- Melhor cobertura: Ao permitir a conexão a diversas operadoras, aumenta-se a probabilidade de acesso a redes com melhor sinal e qualidade.
- Melhores tarifas: Permite a escolha de perfis com tarifas mais competitivas, tanto local quanto globalmente.
- Acesso global (Roaming): Facilita a implantação de dispositivos em diferentes países e continentes, utilizando um único SIM.
Multi-IMSI SIM, eUICC e eSIM
O Multi-IMSI SIM permite armazenar múltiplos perfis SIM em um único cartão, com cada perfil contendo seu próprio IMSI, possibilitando a conexão a diferentes operadoras sem a necessidade de trocar fisicamente o SIM. No entanto, o Multi-IMSI SIM tradicional é geralmente limitado a perfis IMSI pré-configurados, e alternar entre eles pode exigir intervenção manual.
Por outro lado, o eUICC (Embedded Universal Integrated Circuit Card) é uma tecnologia que possibilita o armazenamento e o gerenciamento remoto de múltiplos perfis de operadora. O eUICC pode ser implementado tanto em SIMs tradicionais de plástico quanto em eSIMs embutidos no dispositivo. Embora o termo eSIM muitas vezes se refira ao formato físico MFF2 (soldado no dispositivo), ele também implica o uso do eUICC para possibilitar a gestão remota de perfis. Com o eUICC, um dispositivo pode mudar de operadora ou plano de serviço sem necessidade de perfis pré-configurados ou intervenção física, tornando-o ideal para a gestão em larga escala de dispositivos conectados, como no IoT.
Assim, enquanto o Multi-IMSI SIM é uma solução prática para roaming e múltiplas operadoras de forma básica, o eUICC proporciona maior flexibilidade, escalabilidade e conveniência com o gerenciamento remoto de perfis. Essa tecnologia é particularmente adequada para dispositivos que exigem conectividade global e atualização frequente de perfis, como em aplicações IoT.
Multi-SIM
O termo multi-SIM refere-se à capacidade de um dispositivo móvel de suportar mais de um cartão SIM simultaneamente. A maioria dos dispositivos suporta apenas um cartão UICC (Universal Integrated Circuit Card), pois geralmente possui um único slot SIM. Quando um dispositivo suporta múltiplos cartões SIM, ele é conhecido como multi-SIM.
Benefícios do Multi-SIM:
- Conveniência: Permite usar múltiplos números (pessoal e profissional) em um único dispositivo.
- Redução de custos e Cobertura: Com múltiplos SIMs, é possível escolher o que oferece o melhor custo-benefício ou a melhor cobertura na região.
- Separação de dados: Facilita a gestão de números pessoais e profissionais.
- Eficiência para viagens e negócios: Permite manter números locais e profissionais em um único dispositivo.
Multi-Modem
O recurso de Multi-modem refere-se à capacidade de um dispositivo utilizar múltiplos modems para se conectar à rede móvel. Cada modem pode operar em diferentes bandas, tecnologias (como 4G e 5G) ou operadoras , permitindo que o dispositivo utilize a melhor conexão disponível.
Vale ressaltar que um dispositivo que oferece suporte a Multi-SIM não necessariamente suporta Multi-Modem. Na verdade, a maioria dos dispositivos possui apenas um modem, e os serviços funcionam apenas no modem ativo. Em dispositivos multi-modem, é possível operar no modo ativo-ativo, o que garante maior confiabilidade, especialmente em serviços que exigem alta disponibilidade.
Diagrama
O diagrama conceitual abaixo ilustra os temas discutidos neste post, facilitando a compreensão das funcionalidades apresentadas. A figura mostra um dispositivo com dois slots SIM e dois cartões SIM conectados. O SIM Card 1 é do tipo Single-IMSI SIM, configurado com o Profile 1 da Operadora 1. O SIM Card 2 é do tipo Multi-IMSI SIM, com dois perfis configurados (das Operadoras 2 e 3). O IMSI Profile 1 e o IMSI Profile 2 estão configurados com múltiplas APNs, enquanto o IMSI Profile 3 possui uma única APN.
Na representação, o dispositivo possui um único modem (Single Modem), o que limita a conexão ativa a apenas uma operadora, representada pela Operadora 1. Considerando que o dispositivo é Single-Modem e oferece suporte à funcionalidade de Multi-APN, se a conexão ativa for do SIM Card no Slot 1, configurado com o IMSI Profile 1, que possui duas APNs, o dispositivo se conectará às APNs de Internet e IoT da Operadora 1.
Outras tecnologias
- Multi-RAT: Refere-se à capacidade de um dispositivo suportar múltiplas tecnologias de acesso sem fio, como GSM, UMTS, LTE e 5G. Isso permite que o dispositivo selecione automaticamente a melhor tecnologia disponível com base na cobertura e na qualidade do sinal.
Benefícios do Multi-RAT:
- Adaptabilidade: Melhora a conectividade em áreas com cobertura limitada de uma tecnologia específica.
- Melhoria de desempenho: Utiliza a tecnologia mais eficiente disponível em cada momento.
- Network Slicing: Este é um recurso da tecnologia 5G SA que permite criar “redes virtuais” independentes dentro da mesma infraestrutura física. Cada fatia pode ser configurada para atender a diferentes requisitos de desempenho, como latência, largura de banda e segurança.
Benefícios do Network Slicing:
- Customização: Permite que operadores ofereçam serviços personalizados para diferentes clientes ou aplicações (como IoT, aplicações críticas, etc.).
- Eficiência: Melhora a utilização dos recursos da rede.
Considerações Finais
Os conceitos apresentados neste post são funcionalidades que devem ser verificadas junto ao fornecedor para garantir sua compatibilidade tanto com a rede móvel quanto com o dispositivo. A aplicação adequada desses recursos requer, portanto, conhecimento especializado para uma implantação correta.
