Enfrentando o desafio de conectividade IoT com LTE baseado em CBRS

Como estabelecer as bases para soluções seguras, confiáveis ​​e econômicas para dar suporte às necessidades sem fio de hoje e de amanhã.

Muitas organizações comerciais e industriais estão explorando soluções de IoT para impulsionar a produtividade, automação e economia de custos em seus negócios. A Ericsson prevê que o número de conexões IoT celulares chegará a 3,5 bilhões até 2023. Infelizmente, as redes sem fio tradicionais não são capazes de lidar com os requisitos de implementações IoT de alto desempenho e baixa latência. Os dispositivos habilitados para IoT exigem uma conexão sem fio com velocidades de rede, capacidade e confiabilidade superiores para permitir a coleta de dados em tempo real para análise e resposta rápidas de dados.

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As organizações muitas vezes recorrem a soluções Wi-Fi para serviços de conectividade, pois são fáceis de instalar e baratas de implantar. No entanto, as conexões Wi-Fi são propensas a interferências e carecem de confiabilidade para casos de uso de IoT de missão crítica, como direção autônoma. Devido à ausência de soluções econômicas e fáceis de gerenciar hoje, as organizações estão enfrentando um problema de conectividade que representa uma barreira crítica à adoção da IoT.

Problemas com ofertas existentes

Tradicionalmente, o espectro sem fio tem sido alocado de duas maneiras:para uso exclusivo por meio do leilão de direitos de licença dispendiosos ou uso não licenciado disponível para todos no melhor esforço e de forma não coordenada. A abordagem licenciada sustenta os serviços móveis de hoje, incluindo LTE, enquanto a abordagem não licenciada nos deu tecnologias como Wi-Fi.

As bandas de espectro não gerenciadas utilizadas para Wi-Fi ficaram lotadas e são propensas a interferências. Além disso, alternativas Wi-Fi, como redes mesh usando Zigbee ou Z-Wave, vêm com seu próprio conjunto de desafios, incluindo altos custos de implementação, maior complexidade e consumo de energia significativo. Embora as soluções LTE licenciadas sejam altamente confiáveis ​​e seguras, a falta de espectro disponível tornou a abordagem inviável para dimensionar implantações de IoT. Até hoje.

Como o OnGo capacitará as implantações de IoT

À medida que os esforços de inovação e implantação de dispositivos da IoT aumentam, é vital para as organizações estabelecer as bases para uma solução segura, confiável e econômica para dar suporte às necessidades de conectividade de hoje e de amanhã.

Em 2015, a Federal Communications Commission (FCC) estabeleceu a estrutura do Citizen Broadband Radio Service (CBRS) para abrir a banda do espectro de 3,5 GHz para novos serviços comerciais em uma base compartilhada com os usuários existentes. A alocação é governada sob um arranjo de compartilhamento de espectro em camadas. Os titulares (ou seja, agências federais), usuários prioritários (PALs) e usuários de acesso geral (GAA) poderão operar na faixa em ordem decrescente de prioridade, de acordo com critérios padronizados. O espectro é cuidadosamente gerenciado para garantir que não haja interrupções para os usuários nos níveis incumbentes ou prioritários. A CBRS Alliance criou a marca OnGo™ para representar a tecnologia e as soluções que utilizam a faixa de espectro de 3,5 GHz.

A estrutura CBRS é um modelo inovador que se tornará tão importante quanto as abordagens tradicionais – e potencialmente formará um modelo de espectro compartilhado que bandas adicionais nos EUA e no exterior podem seguir. O OnGo permite que operadoras, provedores de serviços gerenciados, operadoras fixas, empresas e players industriais acessem 150 MHz de espectro subutilizado enquanto protegem os operadores existentes aproveitando as vantagens de técnicas avançadas de alocação e coordenação.

A implantação de soluções OnGo na faixa de espectro de 3,5 GHz é atraente para redes de empresas privadas porque os padrões governamentais permitem que a tecnologia LTE avançada seja usada sem a necessidade de fechar acordos com operadoras móveis licenciadas. Em vez disso, os usuários corporativos podem aproveitar o espectro de 80 MHz sempre disponível em GAA ou adquirir PALs de custo relativamente baixo para espectro adicional. As soluções LTE que utilizam a banda CBRS fornecem serviços sem interferência que visam as lacunas de conectividade e, para implantações de IoT, o OnGo oferece uma nova alternativa que oferece conectividade confiável, segura e previsível a um custo menor do que as abordagens tradicionais.

Exemplo de caso de uso – Revolucionando a automação de portas com CBRS e LTE

Por exemplo, o setor de transporte marítimo procura alavancar plataformas industriais de IoT para obter melhores eficiências operacionais. Quando os operadores humanos estão com desempenho máximo, um porto padrão gerenciado com eficiência pode processar 24 contêineres por guindaste por hora; no entanto, guindastes automatizados podem carregar 26 contêineres por hora atualmente, com melhorias possíveis no futuro.

Um terminal de contêineres inclui muitos terminais diferentes que devem ser conectados usando a mesma rede. As operações portuárias automatizadas, conduzidas por dispositivos conectados à IoT, usam grandes guindastes automáticos e veículos terrestres e precisam de conectividade para segurança (pense em câmeras de vídeo e sensores de áudio), bem como acesso de banda larga para os funcionários. As redes Wi-Fi não atendem aos rigorosos requisitos de confiabilidade para automação de equipamentos pesados ​​e controle de segurança de manuseio.

O LTE é adequado para esses tipos de casos de uso, pois é uma tecnologia confiável, dinâmica e segura – e as soluções habilitadas para OnGo possibilitam a criação de uma rede LTE acessível com muito menos complexidade. Isso permite que os portos implantem um sistema sem fio único e integrado para oferecer suporte a funções de automação, segurança e monitoramento remoto para agilizar as operações do navio à costa até a distribuição, acompanhando o aumento do tráfego de contêineres. Além disso, habilitar esses aplicativos de monitoramento e automação remotos melhora a segurança dos funcionários, pois elimina procedimentos manuais arriscados.

De fato, os dispositivos habilitados para IoT abrem as portas para uma variedade de indústrias reavaliarem – e descobrirem novos – casos de uso orientados por dados, incluindo manutenção preditiva na fabricação e cadeia de suprimentos ou melhorias de segurança pública para cidades inteligentes. Os gastos mundiais com tecnologia na IoT chegarão a US$ 1,2 trilhão em 2022, de acordo com a IDC. Para fornecer conexões IoT seguras e de alta qualidade, as organizações agora têm uma alternativa altamente confiável e econômica na forma de redes LTE privadas operando na banda CBRS.