Si vous concevez vous-même votre matériel IoT, la logique de connexion que vous intégrez dans le micrologiciel est plus importante que la carte SIM que vous y insérez. Une carte SIM en itinérance permet à votre appareil d'accéder à de nombreux opérateurs, mais c'est l'appareil qui décide lequel utiliser, quand réessayer et s'il faut abandonner.

Ce guide présente les options de configuration qui déterminent si un parc d'appareils reste connecté : priorisation du réseau, délai de réessai, vérifications de connectivité, gestion des sessions et politique relative au micrologiciel.

C'est l'appareil qui choisit le réseau, et non la carte SIM

C'est l'idée fausse la plus courante, et elle change complètement la façon dont vous déboguez tout le reste.

Une carte SIM Simbase permet d'accéder à plusieurs opérateurs. Elle ne fait pas de distinction entre eux. C'est le modem qui décide, en se basant sur sa propre logique : la puissance du signal, la liste des opérateurs enregistrée sur l'appareil, le fait qu'il ait déjà détecté ce réseau auparavant ou non, et la configuration du micrologiciel. Si un appareil continue de se connecter à un réseau faible alors qu'un réseau plus puissant est disponible, il s'agit d'un problème de configuration de l'appareil, et non d'un problème lié à la carte SIM.

Concrètement : si vous souhaitez qu'un appareil privilégie un opérateur en particulier, vous devez configurer cette option dans le micrologiciel du modem, lorsque cette fonctionnalité est prise en charge.

Créer une liste de réseaux préférés avec une solution de secours

La plupart des parcs ont des préférences en matière d'opérateurs, et ce pour une bonne raison. Un appareil peut être certifié chez un opérateur mais pas chez un autre, ou un accord commercial peut privilégier un réseau particulier. Une liste de réseaux préférés permet d'exprimer cela sans pour autant vous mettre au pied du mur.

L'ordre dans lequel il faut procéder :

1. Essayer le premier réseau privilégié

2. En cas d'échec, essayez le réseau suivant dans l'ordre de priorité

3. Continuez à parcourir la liste des priorités jusqu'à ce que tous les réseaux préférés aient été testés

4. Essayez n'importe quel réseau disponible qui ne figure pas dans la liste

5. Si aucune tentative n'a abouti, recommencez en sélectionnant le premier réseau préféré

L'étape n° 4 est celle que les gens ont tendance à négliger. Un appareil qui ne se connecte qu'à trois réseaux spécifiques n'a aucun moyen de se reconnecter à Internet lorsque ces trois réseaux sont indisponibles, alors que c'est justement à ce moment-là que vous en avez le plus besoin.

Espacer les tentatives de reconnexion à l'aide d'un délai d'attente progressif

C'est au niveau du délai de réessai qu'un micrologiciel bien intentionné peut causer de réels dommages. Un appareil qui effectue un réessai toutes les quelques secondes est perçu comme un appareil défectueux par le partenaire d'itinérance, et ce dernier réagit en le bloquant temporairement ou définitivement. La procédure de rétablissement est lente et doit être effectuée manuellement.

Augmentez progressivement le délai entre chaque tentative :

• Première nouvelle tentative après 1 minute

• Deuxième tentative après 2 minutes

• Troisième tentative après 4 minutes

• Après plusieurs cycles complets, réduisez la durée à une heure ou plus, en fonction du temps nécessaire à l'appareil pour se remettre en état de marche.

L'objectif est de passer d'un réseau à l'autre de manière méthodique, de se reconnecter rapidement dès qu'un réseau devient disponible, et de ne jamais donner l'impression d'être un appareil qui sollicite excessivement le réseau.

Faites attention aux listes noires

Certains appareils permettent de bloquer purement et simplement certains réseaux. Cette fonctionnalité peut s'avérer utile, notamment pour un réseau dont les performances sont systématiquement insuffisantes ou avec lequel votre matériel est réellement incompatible.

Nous vous recommandons la prudence, en particulier pour les déploiements en itinérance. Chaque réseau ajouté à la liste noire représente une voie d'accès à la connectivité en moins, et ces listes noires ont tendance à s'accumuler : ajoutées lors d'une mauvaise semaine, jamais réexaminées, elles restent dans le micrologiciel deux ans plus tard, alors que ce réseau est le seul à couvrir un nouveau site.

Il vaut mieux opter pour une liste de priorités qui classe les réseaux plutôt que pour une liste noire qui les interdit. Le classement s'adapte en douceur aux changements, contrairement au blocage.

Vérifier la connectivité à l'aide de tests ping

Un appareil peut être connecté à un réseau, afficher une réception optimale, et pourtant ne pas disposer d'une connexion Internet opérationnelle.

Un ping périodique vers une cible fiable, généralement le résolveur DNS de Google à l'adresse 8.8.8.8, permet de vérifier que le trafic parvient bien à Internet et en revient. Un ping infructueux constitue un signal utile pour interrompre la connexion et relancer la sélection du réseau.

Nous vous recommandons d'effectuer au moins un test de ping une fois par heure, tout échec entraînant une nouvelle connexion. Adaptez la fréquence en fonction de votre forfait de données : chaque test consomme une petite quantité de données, et sur un appareil à faible consommation testé trop souvent, les vérifications de connectivité peuvent représenter une part non négligeable de la facture. Voir Utilisation des données et dépassements pour savoir comment les sessions sont comptabilisées et arrondies.

La connexion à un réseau et l'ouverture d'une session de données constituent deux étapes

Un accès complet à Internet nécessite ces deux éléments, et le fait de les confondre complique considérablement le diagnostic des problèmes de connectivité.

Connexion au réseau

L'appareil s'enregistre sur un réseau mobile, un peu comme un téléphone se connecte à une antenne-relais à proximité. À ce stade, il capte le signal et est reconnu par le réseau, mais ne peut pas transférer de données.

AT+COPS=0

Cette option demande au modem de sélectionner automatiquement un réseau.

Ouverture d'une session PDP

Une session de protocole de données par paquets ouvre la passerelle par laquelle les données transitent effectivement. Commencez par définir le contexte à l'aide de votre APN :

AT+CGDCONT=1,"IP","APN_NAME"

Ensuite, activez-le :

AT+CGACT=1,1

Remplacer APN_NAME avec l'APN correspondant à votre profil de carte SIM. La plupart des profils utilisent simbase. Voir Configurer l'APN pour choisir l'APN qui correspond à votre profil et à votre cas d'utilisation.

Garder la session ouverte

Le fait de maintenir une session PDP ouverte permet d'éviter la charge liée à la renégociation d'une session à chaque transmission. Cela a également un impact direct sur la facturation : chaque session est arrondie à 1 ko et les coûts sont calculés à quatre décimales près ; ainsi, un appareil qui ouvre et ferme une session à chaque petite lecture engendre des coûts nettement supérieurs à ce que laisserait supposer sa charge utile. Pour les applications à faible volume de données, une seule session longue revient généralement moins cher que plusieurs sessions courtes.

Se reconnecter au réseau toutes les 24 heures

Il est judicieux de laisser la session de données ouverte. En revanche, rester connecté indéfiniment au même réseau ne l'est pas.

Les réseaux imposent périodiquement une réautorisation des appareils connectés depuis longtemps, et cette réautorisation forcée a tendance à survenir à un moment inopportun. En déconnectant puis en reconnectant l'appareil toutes les 24 heures environ, selon votre propre calendrier plutôt que le leur, vous maintenez l'autorisation de l'appareil à jour et transformez ainsi une interruption imprévisible en une interruption maîtrisée.

Veillez à ce que le micrologiciel soit à jour, mais sans pour autant opter pour les versions les plus récentes

Les fabricants de modems proposent des mises à jour du micrologiciel qui améliorent la compatibilité réseau, le fonctionnement en itinérance et la sécurité ; il est donc vraiment utile de rester à jour, quelle que soit la région où l'on se trouve.

Ce n'est pas pour autant qu'il faille être le premier à adopter une nouvelle version. Un nouveau firmware de modem peut entraîner des régressions précisément dans les domaines qui vous intéressent. Attendez qu'une version ait fait ses preuves avant de la déployer sur l'ensemble de votre parc, et organisez le déploiement par étapes lorsque vous vous lancerez.

Surveiller les performances en conditions réelles et procéder aux ajustements nécessaires

Une logique de connexion qui semble correcte en environnement de test peut se comporter différemment lorsqu'elle est déployée à l'échelle d'une flotte. Une fois votre logique déployée, surveillez les éléments suivants :

• Taux de réussite des nouvelles tentatives, et quelle tentative de la séquence aboutit généralement

• Durée des sessions et fréquence à laquelle celles-ci se terminent de manière inattendue

• À quels réseaux les appareils se connectent-ils réellement, par région ?

• À quelle fréquence les vérifications de connexion échouent-elles alors que l'appareil est encore connecté ?

Ces chiffres vous permettent de savoir si votre ordre de priorité correspond à la réalité et si vos intervalles de recul sont trop serrés ou trop larges. Diagnostics indique ce que le réseau détecte pour une carte SIM donnée, ce qui constitue un bon moyen de recoupement lorsque les journaux de l'appareil lui-même suggèrent une chose et que les données de connectivité en indiquent une autre.

Exemple concret : un déploiement aux États-Unis

Un appareil équipé d'une carte SIM en itinérance aux États-Unis, compatible avec les trois principaux réseaux.

Ordre de priorité des réseaux

1. Verizon

2. T-Mobile

3. AT&T

Séquence d'enregistrement

1. Essayer Verizon. En cas de réussite, ouvrir une session de données et procéder normalement. En cas d'échec, attendre 1 minute.

2. Essayer T-Mobile. En cas de réussite, ouvrir une session de données. En cas d'échec, attendre 2 minutes

3. Essayer AT&T. En cas de réussite, ouvrir une session de données. En cas d'échec, attendre 4 minutes et lancer un nouveau cycle avec Verizon.

Lorsque tous les réseaux refusent

Si les trois rejettent l'appareil, ce qui peut se produire lors d'un incident de service ou lorsqu'une carte SIM a été désactivée, allongez les intervalles plutôt que de continuer à répéter le cycle :

• Après la nouvelle tentative de 4 minutes, attendez 1 heure avant de relancer la commande complète sélectionnée.

• Si la connexion n'est toujours pas établie après cela, passez à des intervalles de 4 heures.

Vérification de la connectivité

Une fois la session de données ouverte, envoyez une commande ping 8.8.8.8 périodiquement. Si le test ping échoue, déconnectez-vous du réseau actuel et recommencez la séquence depuis Verizon.

Renouvellement quotidien

Afin de garantir les performances du réseau et de permettre toute réauthentification nécessaire, l'appareil se déconnecte puis se reconnecte au réseau toutes les 24 heures.

• Reconnexion quotidienne : l'appareil se déconnecte du réseau auquel il est actuellement connecté, puis suit l'ordre de priorité initial (Verizon, T-Mobile, AT&T) pour rétablir sa connexion

• Cela permet de maintenir l'autorisation à jour et de réduire le risque d'une réautorisation forcée par le réseau

Questions fréquentes

À lire également

• Problèmes de connectivité, diagnostiquer une carte SIM qui ne se connecte pas

• Configurer l'APN, la valeur APN correspondant à votre profil et à votre cas d'utilisation

• Diagnostics, voir ce qu'indique l'opérateur pour une carte SIM spécifique

• Itinérance de données, comment fonctionne l'itinérance avec une carte SIM Simbase

• Utilisation des données et dépassements, comment les séances sont comptabilisées et facturées