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A chegada das quartas e quintas gerações de conectividade celular, com baixa potência nova, os padrões tais como LTE-M, N.B.-IoT da vasta área, e o 5G, permite que você conecte facilmente a maioria de maquinaria e outros ativos na fábrica do século XXI. Além disso, as redes privadas permitem a segurança, a privacidade, e a confiança da conectividade celular.
De acordo com o relatório da pesquisa, a “elevação do empregado mais esperto, mais rápido, mais seguro da produção,” publicado por Ericsson, a maioria de empresas de fabricação espera ser pelo menos 80 por cento automatizados dentro de 10 anos, com muitos esperando considerar pelo menos uma elevação dupla no uso de ferramentas TIC-permitidas dentro dos próximos cinco anos.
Quando as conexões prendidas, trabalhos em rede especialmente sensíveis ao tempo (TSN), fornecerem o melhor trajeto prioritário para dados tempo-críticos, as comunicações sem fio estão preferidas como a maneira a mais rápida de conectar muitos dispositivos, maquinaria, e outros ativos na fábrica.
Desde a chegada da G/M — a segunda geração de redes celulares — em 1991, as indústrias têm-na adotado para conectar máquinas, sistemas de vigilância, alarmes, e outros sistemas. A G/M caracteriza a transmissão de dados básicos em GPRS/EDGE e em SMS.
Dez anos mais tarde, a terceira geração (3G) permitiu uma transmissão de dados mais rápida, um espectro mais largo, e um padrão global. Um corpo de padrões industriais novo, o ó projeto da parceria da geração (3GPP), era nascido para fornecer seus membros um ambiente estável para produzir os relatórios e as especificações que definem as tecnologias 3GPP. Hoje, mantendo seu nome original, 3GPP define as especificações de cada geração de redes celulares.
Nos 30 anos passados, as centenas de milhares de dispositivos da Máquina-à-máquina (M2M) que se usam as redes 2G foram instaladas. Aqueles são atuadores, sensores ambientais, medidores de serviço público, sistemas de alarme, e outros sensores que usam SMS e GPRS/EDGE para uma comunicação.
Uma razão investir na conectividade 4G e 5G para IoT é que os operadores estão interrompendo as redes 2G e 3G do legado no mundo inteiro. Quando os dispositivos existentes poderiam continuar a se operar pelo momento naquelas redes do legado, o apoio porá em fase - para fora e os portadores já não estão ativando os dispositivos 2G novos. As conexões existentes estão vivendo agora no tempo pedido.
Como 2G, muitos portadores estão ansiosos a umas redes 3G mais velhas do por do sol ao repurpose que espectro para apoiar 4G LTE e 5G. Os dispositivos novos precisam mais velocidade, e 3G cobre para fora ao redor de 3 Mbps. Além de ser mais rápido, 4G LTE é igualmente mais eficiente, permitindo que mais dispositivos compartilhem dos canais e caracterizando tecnologias maciças de IoT tais como o gato-m de LTE e o N.B.-IoT.
De acordo com a inteligência de GSMA, além do que as 43 redes já fechou-se em 2020, 64 mais redes serão interrompidas pelo menos entre 2021 e 2025 como os operadores procuram aperfeiçoar operações e custos e recuperar o espectro para 4G e 5G.
A chegada da quarta geração de redes celulares (evolução a longo prazo ou 4G) significou um salto quântico em como o rádio celular poderia trabalhar em aplicações industriais. Um rádio novo foi projetado não somente pela primeira vez segurar o Internet maciço de conexões das coisas (IoT), mas como as liberações novas se transformaram padrões disponíveis, novos da baixa potência permitidos novas aplicações e dispositivos menores.
Dois padrões de IoT operam sobre as redes 4G e 5G: Evolução a longo prazo para as máquinas (LTE-M) e banda estreita IoT (N.B.-IoT), baixa potência nova de oferecimento, conectividade da vasta área em redes celulares. Estes permitiram o desenvolvimento de pedidos maciços de IoT, especialmente para o uso industrial e agrícola. Ao longo dos anos, LTE-M tornou-se muito popular nos E.U., e o N.B.-IoT transformou-se o padrão preferido em Ásia e em Europa.
Para a maioria de aplicações maciças de IoT que exigem o consumo da baixa potência e a segurança e disponibilidade de redes celulares, o N.B.-IoT e LTE-M são as soluções preferidas. Quando ambos apoiarem desenvolvimentos maciços de IoT nos milhares de conexões, há algumas diferenças: O N.B.-IoT exige menos poder e modens menores, fazendo o ideal para os dispositivos menores que correm em baterias, mas não apoia SMS (ainda) ou a voz. LTE-M exige mais poder, mas apoia SMS e uma comunicação de voz limitada.
Da perspectiva e da rentabilidade do prestador de serviços celular, LTE-M permite que apoiem o serviço nas redes 4G existentes com uma atualização de software, quando o N.B.-IoT exigir o hardware adicional.
Com a chegada das redes 5G, LTE-M e o N.B.-IoT são parte da especificação e assim apoiada diretamente. Adicionalmente, para as aplicações de IoT que exigem mais largura de banda mas não as capacidades inteiras da rede, há 5G NR-REDCAP, que oferecem um desempenho similar como LTE sobre o espectro secundário-gigahertz.
Com a chegada do SIM encaixado (eSIM), algumas empresas, tais como Infineon, STMicroelectronics, e Sony Semiconductors, estão oferecendo chipset menores para a conectividade celular.
Nós ainda precisamos de obter em toda parte as especificações completas de 5G disponíveis. A maioria de redes 5G no mundo inteiro usam 3GPP a liberação 15, não-autônoma. Issosignifica queaquelasredesexigemoapoiodeinfraestruturaexistentede4GLTE.
5G autônomo (3GPP Rel. 16 e acima) permitem a conectividade maciça de IoT usando somente o poder necessário executar o de intercâmbio de dados necessário. Os dispositivos de IoT podem conectar - - na mosca e ajustar suas saídas de potência em conformidade.
Adicionalmente, para aplicações críticas de IoT tais como a robótica e operações remotas, as redes 5G fornecem a confiança exigida, a ultra-baixa latência, e o consumo de uma mais baixa potência.
A introdução das capacidades 5G de rádio novas tais como NR-REDCAP, que fornece as velocidades 4G em muito mais frequências o consumo de uma mais baixa potência, fará a 5G uma opção apropriada para muitos usuários que exigem uma segurança mais alta e conectividade uncompromised. Também, os chipset e os iSIMs novos, menores, e mais baratos ajudam a reduzir o uso do custo e do poder de BOM.
De acordo com Ericsson, “3GPP o trabalho da liberação 17 no apoio para dispositivos reduzidos da capacidade NR é uma etapa importante mais para expandir o mercado endereçável de 5G NR. Permite um dispositivo reduzido da capacidade de operar-se em algumas das faixas de frequência de NR.”
A investigação e desenvolvimento do seguinte padrão da conectividade sem fio celular é corrente.
As empresas e as instalações de investigação diferentes estão trabalhando com o 3GPP para definir e testar a possibilidade da próximo evolução da rede, 6G. Esperam 6G fornecer velocidades de 1 a 100 Gbps ao utilizador final, e uma multi-MIMO capacidade de 100-1,000 feixes simultaneamente dependentemente-modulados, fornecendo eficazmente velocidades no 10s do por segundo dos Terabyte.
Além de fornecer a localização da precisão a uma fração de uma polegada, suplementando GPS, as técnicas de imagem latente 6G identificarão o qualquer ou objeto movente. Esta infraestrutura inteligente, immersive poderia apoiar a realidade virtual da baixo-latência (VR), a realidade aumentada (AR), e o telepresence sem emenda.
As redes privadas prendidas e sem fio estiveram ao redor por muitos anos. Muitas indústrias têm usado uma combinação de ethernet prendidos e de Wi-Fi para conectar máquinas, sensores, entradas, e outros ativos.
Quando as redes celulares fornecerem uma camada nova de segurança e de disponibilidade, algumas indústrias exigem a conectividade dos em-locais e a possibilidade localmente de fixar dados e operações. LTE e 5G oferecem a opção de distribuir redes celulares privadas para lugar e aplicações específicos.
Algumas redes privadas são apenas fatias virtuais que operam-se em infraestrutura pública existente. Estes são corridos pelos prestadores de serviços celulares, que atribuem uma parcela do espectro ou algumas pilhas para seus clientes industriais.
Hoje em dia, alguns fornecedores celulares da infraestrutura igualmente oferecem redes privadas fora do domínio de CSP. As empresas tais como Cisco, Samsung, Huawei, Nokia, e Ericsson, entre outros, estão entregando agora suas soluções diretamente aos grandes clientes industriais.
As “indústrias podem igualmente distribuir uma rede privada que usa seu próprio espectro da empresa se você pode o obter do regulador,” disseram Sylwia Kechiche, Industry Analyst principal, empresa em Ookla, “ou elas pode alugá-lo do operador. Tão há umas maneiras diferentes múltiplas para uma empresa, segundo que meio nível de controle querem, se querem estas redes virtuais privadas.”
Juniper Research põe Nokia e Ericsson como líderes no negócio celular privado. De acordo com a empresa, “nosso estudo encontrou que os operadores de rede celulares tradicionais são frequentemente de trás na apresentação de capacidades da rede privada, permitindo que outros fornecedores pisem no papel. Os jogadores os mais bem sucedidos aqui são vendedores da rede com canais que do equipamento podem se usar para incorporar o mercado. A natureza flexível de 5G permitiu muitos operadores não-tradicionais de proporcionar serviços celulares privados, particularmente onde o regulamento permite o uso não autorizado do espectro 5G.”
CSPs, que são tecnicamente capazes, ainda precisa de treinar sua equipe de vendas para endereçar as necessidades de seus clientes industriais. Seus salespeople, muitos perto da aposentadoria, são usados para promover mais serviços do legado tais como a voz e os dados.
Tom Loozen, líder global das telecomunicações de EY, disse a tempos de IoT que os operadores celulares devem intensificar seus esforços em fornecer soluções de rede privada. Se não, discutiu que outro, uns integradores de sistema mais agressivos continuaria a comer seu almoço.
