Pioneira entre as distribuidoras de energia na América Latina a operar uma rede 4G LTE (no inglês, Long Term Evolution) privada, a Neoenergia iniciou o plano de expansão do projeto. Por meio de uma prova de conceito (PoC), a compa​​​​​​​​nhia vai avaliar o uso de faixa de frequência com maiores alcances e expandir a rede de comunicação com eficiência e menor custo. A iniciativa pioneira integra o projeto Energia do Futuro, que está implantando na região de Atibaia, em São Paulo, um novo modelo de rede elétrica inteligente, baseado na digitalização e na automação de rede.

A rede 4G foi implantada para garantir uma maior confiabilidade à transmissão de dados dos equipamentos do projeto de redes inteligentes para o Centro de Operações da Neoenergia Elektro. O objetivo é reforçar a qualidade do serviço para os clientes. “Os investimentos na rede própria nos dão mais segurança na operação dos novos equipamentos inteligentes que estamos implantando nas redes. Com essas tecnologias, conseguimos fornecer energia elétrica com maior confiabilidade e qualidade para todos os nossos clientes”, afirma o superintendente de Smart Grids da Neoenergia, Ricardo Leite.

A rede LTE é atualmente utilizada na faixa de frequência de 3,5 Gigahertz (GHz). O estudo tem o objetivo de avaliar a faixa de 410-415 Megahertz (MHz) e 420-425 Megahertz (MHz) que está padronizada em LTE.

A faixa de frequência em 410 MHz é de interesse da Neoenergia porque oferece uma boa relação entre cobertura e capacidade. Com a frequência mais baixa, é possível atingir um maior número de clientes utilizando a mesma quantidade de torres atual, do sistema em 3,5 GHz, garantindo, assim, mais eficiência. “As características de propagação das faixas avaliadas permitem ampla cobertura a custos mais baixos com a infraestrutura de estações rádio-base, o que otimiza potencialmente os custos de implantação”, explica o executivo.

A demanda por uma comunicação ao longo das redes de distribuição de energia é crescente devido à expansão da digitalização e da automação. A faixa em 410 MHz é vista pela Neoenergia como um grande potencial na construção de uma rede LTE multisserviço. Isso quer dizer que a rede é capaz de transportar serviços de missão crítica e banda larga, podendo suportar aplicações de automação, comunicação por voz, dados e vídeo, entre outros serviços como realidade aumentada, inteligência artificial e inspeção por drones.

Além disso, a frequência poderá ser usada para a medição inteligente sem a necessidade de outras tecnologias de acesso ou equipamentos, simplificando a arquitetura de rede e facilitando a gestão. Hoje, são utilizadas seis torres na região de Atibaia para atender à demanda, funcionando como backhaul. Na prática, as informações registradas pelos equipamentos, como os religadores e os medidores inteligentes, são transmitidas por outras duas redes – Wi-Sun e Prime PLC – para concentradores, que possuem o SIM Card da rede, como o chip usado em aparelhos celulares. Esses equipamentos, em seguida, se comunicam com o datacenter da companhia pela rede LTE.

Como a cobertura da rede 4G na frequência de 410 MHz é maior, a avaliação é de que pode ser reduzida a necessidade de instalação dos concentradores, ou seja, a comunicação poderia ser feita diretamente entre os medidores inteligentes e o Centro de Operações.

O projeto Energia do Futuro instalou 75 mil medidores inteligentes na região. Os medidores inteligentes têm diversas vantagens, entre elas, a possibilidade do acompanhamento diário do consumo de energia, permitindo a mudança de atitudes para economizar energia. Outro benefício é que a empresa recebe alertas quando acontecem quedas de energia dando agilidade à resolução de eventuais falhas de forma ainda mais rápida e assertiva.

Os módulos de comunicação do medidor inteligente desenvolvidos para esta avaliação  suportam as frequências de comunicação privadas e públicas de interesse da Neoenergia, permitindo a implantação ágil nas cinco distribuidoras que integram a companhia, podendo funcionar tanto onde há a rede LTE quanto em regiões onde a empresa não possui rede privada, através da parceria com operadoras.

“Os testes contribuirão para fortalecer a estratégia da Neoenergia para a expansão do projeto Energia do Futuro, além de auxiliar nas discussões sobre a regulamentação desse espectro. Isso reforça o compromisso da companhia com a modernização do setor elétrico”, destaca Ricardo Leite.​

Infraestrutura

No Brasil, a banda 410 MHz está em avaliação pela Agência Nacional de Telecomunicações (Anatel), no âmbito do item 35 da Agenda Regulatória. A prova de conceito realizada pela Neoenergia está regulamentada sob a modalidade do serviço especial para fins científico e experimental.

Tecnologias de baixo consumo de dados e baixo custo, como NB-IoT (Narrowband IoT) e Cat-M, também estão presentes na banda 87 e abrem oportunidades para comunicação com a internet das coisas (IoT) como medidor inteligente, religadores automatizados, sensores de perda, banco de capacitores e reguladores de tensão. As tecnologias NB-IoT e Cat-M possuem capacidade de evolução para redes 5G.

A Neoenergia investiu no desenvolvimento de um ecossistema para impulsionar a adoção da nova banda. A companhia fechou uma parceria com a Nokia para a implantação da infraestrutura de telecomunicações. A empresa também foi responsável pela construção da rede, que teve a operação iniciada em 2020. Outros parceiros são a GE Grid Solutions para a implantação de roteadores LTE industriais, a Qualcomm Technologies, Inc. com o modem Qualcomm® 9205 LTE IoT para o desenvolvimento da tecnologia de comunicação para os sensores da Internet das Coisas na frequência de 410 MHz,  a M2M Telemetria/CAS Tecnologia/Connexa para o desenvolvimento dos módulos de comunicação do medidor inteligente e a Celplan para definição e medição dos testes em campo. A prova de conceito tem ainda colaboração da associação UTC América Latina e da 450 Alliance, associação da indústria que tem como objetivo promover o uso da faixa de 400 MHz na Europa e no mundo.​

*Com assessoria de imprensa.

Las redes privadas son una oportunidad significativa para el sector de telecomunicaciones que se puede implementar con la tecnología existente, en lugar de tener que esperar a 5G. Esta es una de las conclusiones del informe Las redes celulares privadas con celdas pequeñas, elaborado por el Small Cell Forum (SCF).

El informe se basa en un análisis de mercado de redes privadas basadas en pequeñas células, describiendo los impulsores del mercado, casos de uso y recomendaciones para redes basadas en LTE, y examinando su evolución a 5G.

De acuerdo con el estudio, las redes de comunicación privadas y LTE funcionan bien juntos para abordar las preocupaciones de los usuarios sobre la confiabilidad y la calidad del servicio, así como sobre la seguridad y el cumplimiento.

Además, las soluciones LTE privadas ya están disponibles en la actualidad y pueden migrar sin problemas para admitir redes privadas 5G cuando los estándares y el ecosistema admitan la implementación comercial completa.

“Las redes privadas se pueden implementar hoy con la tecnología existente, en lugar de tener que esperar a 5G. Ya ha habilitado nuevos modelos de negocios, ofertas de servicios a medida y acceso a verticales nuevos o difíciles de alcanzar, y permite a las organizaciones integrar diversos sensores, máquinas, personas, vehículos y más en una amplia gama de aplicaciones y escenarios de uso”, explicó Keyur Brahmbhatt, autor principal y gerente de Producto Senior en ExteNet Systems, una de las compañías miembros de SCF.

Según una encuesta realizada por SCF, las principales áreas que adoptarán redes privadas de comunicaciones, de cara al 2025, serán los gobiernos locales, el sector manufacturero, el retail, el transporte y el área energética.

Para la implementación de las redes privadas existen dos modelos, que se use el espectro de los operadores o que el gobierno asigne espectro con licencia para uso empresarial. Sobre este punto, el organismo considera que “hacer que los gobiernos nacionales tomen conciencia de los beneficios socioeconómicos de este enfoque debe ser una prioridad para nuestra industria”.

Todas las verticales aumentarán significativamente el uso de redes celulares privadas en los próximos cinco años, debido a la disponibilidad de espectro. Por eso se espera que el mercado global de equipos y servicios LTE/5G privados crezca alrededor de un 20 por ciento por año, a 10 mil millones de dólares en 2025, de acuerdo con un informe de la consultora Mobile Experts.

Según el informe, diversas industrias ―como la del petróleo y gas, minería, servicios públicos, transporte, gobierno y fabricación―, están mejorando su inversión en redes inalámbricas privadas para apoyar sus operaciones.

“A medida que el ecosistema celular 3GPP continúa expandiéndose más allá de la banda ancha móvil de consumo, múltiples industrias están adoptando cada vez más LTE privado y 5G en sus planes de modernización de red”, detalló Kyung Mun, analista de la consultora. “Las opciones de espectro en expansión para uso industrial ahora disponibles, como CBRS o espectro de banda C, junto con soluciones LTE privadas pre empaquetadas y ‘ofertas como servicio’ están facilitando la adopción de LTE privado”, añadió.

El informe también reveló que la penetración en el mercado de las redes privadas difiere ampliamente en las verticales de la industria, y que actualmente el mercado privado LTE está impulsado en gran medida por la seguridad pública, los ferrocarriles y los puertos, y las aplicaciones de servicios públicos, debido a los requisitos de amplia cobertura y movilidad que LTE puede proporcionar.

El mercado global de LTE privado incrementará a una tasa de crecimiento anual compuesto (CAGR) de 28 por ciento desde 2018 a 2024 hasta alcanzar un valor de mercado de 11 mil millones de dólares para 2024, señala el más reciente informe de Global Market Insights.

El crecimiento del mercado de LTE privado se atribuye a la oleada masiva de dispositivos conectados que generan la necesidad de una comunicación segura y confiable entre los dispositivos.

Para superar los problemas de conectividad de red que enfrentan los sistemas industriales conectados, las redes LTE privadas desempeñan un papel importante.

De acuerdo con el tipo de infraestructura, el segmento EPC tuvo una participación de mercado de LTE privado dominante que ascendió a alrededor de 40 por ciento en 2017.

A medida que las redes móviles se vuelven más complejas con la introducción de redes LTE y las múltiples tecnologías de acceso por radio, la demanda de una solución EPC para administrar la carga útil de la red aumentará con el tiempo previsto.

Se proyecta que la base de instalación de eNode aumente a más de 330 mil unidades para 2024. Se espera que el mayor despliegue de redes LTE privadas para aplicaciones de seguridad pública influya de manera importante en el crecimiento de las instalaciones de las estaciones base de eNode a lo largo del plazo previsto.

El informe prevé que el segmento de módulos de IoT en el mercado de LTE privado crezca a un CAGR de alrededor de 35 por ciento entre 2018 a 2024.

La rápida adopción de estos módulos está respaldada por las crecientes aplicaciones IoT y M2M que requieren tales dispositivos que permiten que los objetos físicos se conecten a redes inalámbricas.

El uso creciente de las plataformas de IoT en la aplicación de la ciudad inteligente también impulsará la creciente adopción de los módulos de IoT.

Se pronostica que el segmento de aplicaciones de seguridad pública tenga una parte importante de la contabilidad del mercado de LTE privado en más de 35 por ciento para 2024.

Las agencias de seguridad pública están cambiando hacia las redes LTE privadas para satisfacer las demandas de aplicaciones intensivas de ancho de banda.

Se estima que el mercado de LTE privado en Norteamérica tiene la mayor participación de mercado de más de 40 por ciento para 2024, debido a la creciente necesidad de una red de alta velocidad y baja latencia para comunicaciones de misión crítica y aplicaciones industriales de IoT.

También se espera que la penetración de los sistemas conectados inteligentes en sectores como el transporte, la fabricación y la seguridad pública aumente la demanda de redes LTE privadas.

Algunos de los principales actores que operan en el mercado de LTE privado son AT&T, Nokia, Qualcomm, Huawei, Motorola, Ericsson, ZTE, Future Technologies, Samsung, Verizon, Cisco, Casa Systems, NetNumber, Druid Software, Rivada Networks, Ruckus Networks, PDV Wireless, SpiderCloud Wireless, Sierra, Tait, General Dynamics y Boingo.

FedEx busca que la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC, por sus siglas en inglés) le otorgue una extensión de las pruebas en el uso del servicio de radio de banda ancha ciudadana sin licencia o Citizens Broadband Radio Service (CBRS, por sus siglas en inglés), para continuar las pruebas en Memphis, Tennessee.

La versión de prueba consiste en cuatro estaciones base de sitio fijo y hasta 40 dispositivos móviles operando dentro del área de las estaciones base. El equipo de estas estaciones es un prototipo de hardware controlado propiedad de Nokia. El objetivo es operar el enlace ascendente/descendente LTE del 19 de abril al 8 de octubre.  

Con las pruebas en el Superhub de FedEx, buscará demostrar que el LTE privado sobre CBRS se puede usar como una tecnología de conectividad móvil superior, aumentando la eficiencia de las operaciones empresariales, la seguridad de los técnicos y mejorar las comunicaciones en general.

FedEx ha dicho que una extensión es “crítica para la exploración continua de casos de uso adicionales, así como para cambiar a un rango de frecuencia diferente y probar nuevos transmisores”. En la extensión del estudio se realizarán mediciones adicionales de cobertura y rendimiento para determinar la viabilidad de este método de acceso a la red.

Se espera que FedEx participe en el espacio CBRS por su historia con el uso de tecnologías inalámbricas emergentes y los tipos de casos de uso previstos para redes privadas CBRS LTE.

El Comisionado de la FCC, Michael O’Rielly, señaló que se han logrado avances en las pruebas de los sistemas Spectrum Access System (SAS) y Environmental Sensing Capability (ESC) que permitirán compartir espectro en la banda de 3.5 GHz.

La Comisión Federal de Comunicaciones (FCC, por sus siglas en inglés) de Estados Unidos adoptó una propuesta de reglamentación que permitiría una asignación de banda ancha a la frecuencia de 900 MHz, reconfigurando la banda a partir de su asignación actual de banda estrecha solamente y abriendo la posibilidad de que pueda admitir LTE privado además de los sistemas privados de radio de dos vías.

La FCC indicó que el Aviso de Reglamentación Propuesta (NPRM) propondría “reconfigurar la banda de 900 MHz para crear un segmento de banda ancha para facilitar tecnologías y servicios para una amplia variedad de empresas, incluida la infraestructura crítica, así como buscar comentarios sobre diversos mecanismos de transición para lograr este objetivo”.

El NPRM de 900 MHz se encuentra dentro de la agenda para la reunión de la FCC que se discutió el 15 de marzo.

pdvWireless, que es un importante portador de espectro a 900 MHz, ha abogado durante años por una asignación de banda ancha dentro de la banda para respaldar el LTE privado para empresas de servicios públicos y otros usuarios industriales.

En la época de Nextel-Sprint, usaba participaciones en 896-901/935-940 MHz para operar su red iDEN. En 2014, ese espectro de Nextel fue adquirido por pdvWireless, encabezado por varios ex ejecutivos y dos de los fundadores de Nextel.

Aunque hay otros licenciatarios en la banda, pdvWireless dice que es el mayor titular con una huella nacional de licencias en el espectro, pues posee aproximadamente 60 por ciento de los canales con una huella nacional y un promedio de 240 canales (de 399) en la mayoría de los principales mercados de metro.

“Las reglas que rigen la banda de 900 MHz no se han actualizado en ninguna técnica significativa o sentido operativo durante más de 30 años”, dijo pdvWireless en uno de sus documentos de la FCC.

“El espectro permanece asignado en incrementos de ancho de banda de 12.5 kHz, lo que brinda una oportunidad limitada de agregar canales para la operación de banda ancha. Fuera de las principales áreas urbanas, gran parte nunca se ha puesto en funcionamiento”, escribió.

pdvWireless está trabajando actualmente con el Laboratorio Nacional de Energía Renovable del Departamento de Energía en Golden, Colorado, en un proyecto para probar una red privada de banda ancha LTE para el monitoreo y control remoto de los sistemas de distribución de energía; ese proyecto utiliza las tenencias de espectro de 900 MHz de la compañía.