CBRS LTE: Superando Desafios de Conectividade IoT para Implantações Seguras e de Baixa Latência

Como estabelecer as bases para soluções seguras, confiáveis e custo-efetivas para suportar as necessidades sem fio de hoje e amanhã.

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

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Organizações frequentemente recorrem a soluções Wi-Fi para serviços de conectividade pois são fáceis de instalar e baratas para implantar. No entanto, conexões Wi-Fi são propensas a interferência e carecem da confiabilidade para casos de uso IoT de missão crítica, como direção autônoma. Devido à ausência de soluções custo-efetivas e fáceis de gerenciar hoje, organizações enfrentam um problema de conectividade que representa uma barreira crítica para adoção de IoT.

Problemas com Ofertas Existentes

Tradicionalmente, espectro sem fio foi alocado de duas maneiras: para uso exclusivo via leilão de direitos de licença caros ou uso não licenciado disponível a todos na base de melhor esforço, não coordenado. 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 interferência. 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, complexidade aumentada e consumo significativo de energia. Enquanto soluções LTE licenciadas são altamente confiáveis e seguras, a falta de espectro disponível tornou a abordagem inviável para escalar implantações IoT. Até hoje.

Como OnGo Capacitará Implantações IoT

À medida que inovação IoT e esforços de implantação de dispositivos aumentam, é vital para organizações estabelecer as bases para uma solução segura, confiável e custo-efetiva para suportar as necessidades de conectividade de hoje e amanhã.

Em 2015, a Comissão Federal de Comunicações (FCC) estabeleceu o framework do Citizen Broadband Radio Service (CBRS) para abrir a banda de espectro 3.5 GHz para novos serviços comerciais em base compartilhada com usuários incumbentes existentes. A alocação é governada sob um arranjo de compartilhamento de espectro em camadas. Os usuários incumbentes (ex: agências federais), usuários prioritários (PALs) e usuários de acesso geral (GAA) poderão operar na banda em ordem decrescente de prioridade, de acordo com critérios padronizados. O espectro é cuidadosamente gerenciado para garantir que não haja interrupções para usuários nos níveis incumbent ou prioritário. A CBRS Alliance criou a marca OnGo™ para representar a tecnologia e soluções que utilizam a banda de espectro 3.5 GHz.

O framework 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. OnGo permite que operadoras, provedores de serviços gerenciados, operadores fixos, empresas e players industriais acessem 150 MHz de espectro subutilizado enquanto protegem usuários incumbentes existentes aproveitando técnicas avançadas de alocação e coordenação.

Implantar soluções OnGo na banda de espectro 3.5 GHz é atraente para redes privadas empresariais porque padrões governantes permitem que tecnologia LTE avançada seja usada sem a necessidade de firmar acordos com operadores móveis licenciados. Em vez disso, usuários empresariais podem aproveitar os 80 MHz de espectro sempre disponíveis em GAA ou adquirir PALs de custo relativamente baixo para espectro adicional. Soluções LTE utilizando a banda CBRS fornecem serviços livres de interferência que visam lacunas de conectividade, e para implantações IoT, OnGo oferece uma nova alternativa que entrega conectividade confiável, segura e previsível a um custo menor que abordagens tradicionais.

Exemplo de Caso de Uso — Revolucionando Automação de Portos com CBRS e LTE

Por exemplo, a indústria de navegação está buscando aproveitar plataformas IoT industriais para alcançar melhores eficiências operacionais. Quando operadores humanos estão no pico de desempenho, um porto padrão gerenciado eficientemente 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 de navegação inclui muitos endpoints diferentes que devem ser conectados usando a mesma rede. Operações de porto automatizadas, impulsionadas por dispositivos conectados 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 banda larga para funcionários. Redes Wi-Fi não atendem aos requisitos rigorosos de confiabilidade para automação de equipamentos pesados e controle de segurança.

LTE é adequado para estes tipos de casos de uso pois é uma tecnologia confiável, dinâmica e segura — e soluções habilitadas para OnGo tornam possível criar uma rede LTE acessível com muito menos complexidade. Isso permite que portos implantem um único sistema sem fio integrado para suportar automação, segurança e funções de monitoramento remoto para otimizar operações de navio para costa para distribuição, mantendo o ritmo com tráfego de contêineres crescente. Além disso, habilitar estas aplicações de monitoramento remoto e automação melhora a segurança dos funcionários, pois elimina procedimentos manuais arriscados.

Na verdade, dispositivos habilitados para IoT abrem a porta para uma variedade de indústrias reavaliarem casos de uso existentes — e descobrirem novos — orientados a dados, incluindo manutenção preditiva em manufatura e cadeia de suprimentos, ou melhorias de segurança pública para cidades inteligentes. Gastos mundiais de tecnologia em IoT alcançarão $1.2T em 2022, segundo IDC. Para entregar conexões IoT seguras e de alta qualidade, organizações agora têm uma alternativa altamente confiável e custo-efetiva na forma de redes LTE privadas operando na banda CBRS.