Il Veneto corre sulla banda larga Piano di sviluppo della banda larga Venezia, 2 novembre 2011.
Internet Banda Larga em Redes LTE - dfhnegocios.com.br
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Internet Banda Larga em Redes LTE
Fernando Secali
DFH Engenharia
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Internet Banda Larga LTE 4G (Agenda)
1 – Sistemas 4G e LTE
. O que são ?
. LTE Conceitos,
. Tipos de LTE
. LTE – Principais Elementos
. Capacidade de Rede e Setor
2 – Comparação entre tecnologias
3 – Oportunidades de Negócios em LTE
4 – Quais novos serviços podem ser prestados com LTE
5 – Integração Social – Inclusão Digital - Projeto de atendimento especial
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Evolução das Tecnologias Móveis
2G 3G 4G 5G
BW: 200 KHz 5 MHz20
MHz100 MHz
200 MHz
Bitrate: 10 Kbps 10 Mbps300
Mbps1,5 Gbps 10 Gbps
Bps/Hz: 0,05 bps/Hz 2 bps/Hz 5-15 bps/Hz 10-50
Latency: 150 ms 50 ms 10 ms 1 ms
Q4 2012
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1 - Sistemas 4G e LTE
O que são ?
LTE Conceitos
Tipos de LTE
LTE Principais Elementos
Capacidade de Rede e do Setor
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Sistemas 4G
O que é o 4G?
� Evolução natural dos sistemas existentes ( 2G, 2,5G e 3G ), com aumento de capacidade
� Sistema evolutivo e convergente desenvolvido pelo 3GPP
� Puramente IP - EPS (Evolved Packet System)
O que é o LTE?
� “Long Term Evolution”� Interface aérea dos sistemas de 4ª Geração (4G)
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4ª Geração
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• DISPONIBILIDADE:
Conexão onde outras operadoras não vão ou não prestam serviço de qualidade
• ESTABILIDADE:
Tecnologia de ultima geração e altamente resistente à interferências
• SIMPLICIDADE:
Sem instalação, sem cabos e de uso imediato, com tecnologia Wi-Fi disponível emtodos os seus dispositivos de usuários.
• VELOCIDADE:
Alta capacidade de transmissão de dados em banda larga 4G
Sistemas 4G: LTE Conceitos
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Sistemas 4G : Tipos de LTE
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TD LTE
�Operadores usam licenças SCM:
� Acesso é fixo;� Serviço principal é banda larga, � Outros serviços serão adicionados;
FD LTE
�Operadores usam licenças SMP:
� Acesso é móvel;� Serviço principal é voz. � Banda larga valor agregado;
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Sistemas 4G: Tipos de LTE
� TD LTE: a transmissão entre a eNB e o terminal do cliente é feita alternadamente no tempo
� FD LTE: a transmissão entre a eNB e o terminal do cliente é feita em frequências alternadas
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IMPORTANTE � Como a internet é assimétrica (mais downstream queupstream) o sistema TD LTE tem maior eficiência na entrega dos dados para osclientes;
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Sistemas 4G: Tipos de LTE - Tecnologia TD LTE Fixa
� Mais precisa em sua implantação
� Menor custo em relação às móveis
� Mais determinísticas com relação à presença de seus usuários:
� Melhor dimensionamento do tráfego;
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Sistemas 4G : LTE - Principais Elementos
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Estação Rádio Base
eNBTerminal Cliente
CPE
Rede de Acesso (LTE)
Espectro Rádio Elétrico
Rede de Transporte
Microondas, Fibra Ótica
Rede EPC
Core
4G = LTE + EPC
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Sistemas 4G: LTE - Principais Elementos - Modelo
E-UTRAN: É composta de uma rede mesh de eNodeBs
Serviços: provê a interligação doLTE com outras redes.
EPC: Principais Elementos da rede LTE (*)
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• MME (Mobility Management Entity): Autenticação, segurança, gerenciamento demobilidade, gerenciamento de perfil do usuário, conexão e autorização de serviços.
• S-GW (Serving Gateway): este elemento faz o roteamento dos pacotes de dadosdos usuários entre a rede LTE e outras tecnologias como o 2G / 3G
• P-GW (Packet Data Network Gateway): é o roteador de borda entre o EPC e redesde pacotes externas. Realiza a filtragem e controle de pacotes requeridos para osserviços em questão. Tipicamente, o P-GW aloca endereços IP para osequipamentos dos usuários para que eles possam se comunicar com outros
dispositivos localizados em redes externas.
• PCRF (Policy and Charging Resource Function): elemento de rede responsávelpelo PCC – Política e Controle de Carga. Provê o QoS adequado para que os
serviços solicitados possam utilizar os recursos apropriados.
• HSS (Home Subscriber Server): banco de dados de registro do usuário. Executade fato, funções equivalentes às do HLR, AuC e EIR definidos nas releasesanteriores.
(*) EPC
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Sistemas 4G: LTE - Principais Elementos
• No Site
� eNB (Evolved Node B):transmissão/recepção dos sinaisdos terminais dos usuários.
� Formada por 3 setores (antenas+RRU+BBU)
• No cliente
� CPE (Customer PremiseEquipment): é o terminal dousuário.
� Faz a comunicação com a eNBatravés da rede LTE.
� Conecta-se aos equipamentos dousuário via de portas Ethernet(cabo) ou através de Wifi. - 13 -
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Sistemas 4G: Capacidade da Rede LTE
Número de máximo de
usuários ativos simultâneos
eNBUE
eNBUE
eNBUE
eNBUE
eNBUE
eNBUE
eNBUE
eNBUE
eNBUE
EPC Rede Externa
Capacidade média por setor
Demanda de tráfego
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Sistemas 4G: Exemplo de Capacidade por Setor
Fonte: 3GPP TS 36.213
SNR: 3 dBTaxa: 1.0 MbpsNo. Usuários Vídeo Simultâneos: 2No. Usuários PTT Simultâneos: 16
SNR: 9 dBTaxa: 7.2 MbpsNo. Usuários Vídeo Simultâneos: 8No. Usuários PTT Simultâneos: 74
SNR: 15 dBTaxa: 14.4 MbpsNo. Usuários Vídeo Simultâneos: 16No. Usuários PTT Simultâneos: 148
Canal 5 MHz, Vídeo 500 kbps
Modulação Adaptativa
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2 - Comparação entre Tecnologias
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Comparação entre Tecnologias
LTE x Redes Fixas (ADSL, Cabo ou Fibra)
� Custo de implantação de redes LTE é menor;
� Tempo de implantação é menor.
� Taxas equivalentes à redes ADSL
� Cidades Horizontais necessitam alto investimento em cabos (são
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Comparação entre Tecnologias
• LTE x Wi-Fi
� As redes LTE vem adicionando alta capacidade. � Redes Wi Fi são indicadas (também em uso conjunto com LTE) para:
� Offloading: áreas extremamente concentradas (caso de shopping centers, estádios, etc);
� Onloading: áreas onde não há concentração suficiente de usuários que justifique a construção de um site LTE;
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�Operadoras utilizam o Wi-Fi para “off net” ou “offload” em suas redes de dados SMP 3G e 4G, visandominimizar os investimentos pesados em redes deTransporte (Radio ou Fibra) e acesso (3G e 4G LTEFD ou TD) � Essa é uma receita acessória a serconsiderada e vem acompanhada da possibilidade deuma receita complementar com a venda depublicidade
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Comparação entre TecnologiasAinda sobre os sistemas Wi-Fi
• Os espectros de redes Wi-Fi estão congestionados, Recomenda-se avaliar aimplementação do padrão (802.11.ac) visando melhorar a performance do uso doWi-Fi
• A manutenção dos registros de usuários, suas conexões e acessos em redespublicas devem ser mantidosa pela operadora do Sistema (lei 12.228) e estaremdisponíveis quando solicitadas
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3 - Oportunidades de Negócios em Redes LTE
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Redes Wireless – Evolução e Caracteristicas
Fiber Network LTE Network Wi Fi Network
Dados / IDC / Core
Backhauling IP
Tecnologia atual
Aplicações LOW END
Fiber Network
LTE Network
Wi Fi Network
Aplicações HIGH END
Fiber Network Wi Fi Network
Futuro ProximoFiber Network LTE Network
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Negócios em redes LTE: Virtualização de CORE
Fiber Network LTE
Network
Wi Fi
Network
IDC
CORE
Backhauling IP
PROVISIONING NOC CPE MANAGEMENT
vEPC CACHING DNS/FW
CORE
VIRTUALIZADO
Clientes
Operadoras / ISPs
Clientes
Gerencia CPE
Clientes
IoT
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• IMS: IP Multimedia Subsystem
• HSS: Home Subscriber Server
• MME: Mobility Management Entity
• PCRF: Policy and Charging Rules Function
• P-GW: Packet Data Network Gateway
• S-GW: Serving Gateway
• UE: User Equipment
IMS
Arquitetura LTE
eNB
Antena
CPRI
eNB
AU
Cobre
Microondas
Fibra
Rede de AcessoSem Fio
Backhaul Core
MME HSS
S-GW/P-GW
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• IMS: IP Multimedia Subsystem
• HSS: Home Subscriber Server
• MME: Mobility Management Entity
• PCRF: Policy and Charging Rules Function
• P-GW: Packet Data Network Gateway
• S-GW: Serving Gateway
• UE: User Equipment
IMS
Arquitetura LTE - ISP
eNB
Antena
CPRI
eNB
AU
Cobre
Microondas
Fibra
Rede de AcessoSem Fio
Backhaul Core
MME HSS
S-GW/P-GW
ISPx
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4 - Quais novos serviços podem ser prestados com tecnologia LTE ?
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Oportunidades de negócios que surgem com essa nova tecnologia
VoLTE
a) Investimento em SW para as redes existentes b) QoS, Gerencia e baixa latência são garantidosc) VoIP convencional funciona perfeitamente em redes LTE, o que ainda desestimula o
uso do VoLTE
IoT com LTE
a) Baixo custo de implantaçãob) Facilidade de usoc) Eficiencia energética
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CPE outdoor para EILD , Wholesale ou Redundancia,
a) Maior cobertura por torre
b) Maior eficiência
c) Fixo no endereço do cliente ou operadora (*EILD)
d) Gerencia total de capacidade e performance
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MVNO – Região Franqueada
a) Utilizar Frequencias de operadora outorgada sob licença para determinada região, bairro, condomínio ou mesmo uma rua
b) “fee” por cliente ativo
c) Core e NOC sob responsabilidade do Franqueador
d) Billing e Provisionamento em gestão conjunta
e) Cobrança e conhecimento da região
f) Facilidade para desenvolver produto pré-pago
g) Facilidade para comercialização de CPE ou CHIP
h) Possibilidade de explorar Wi-Fi em conjunto com LTE
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Core -Datacenter
Fiber
CPE
Microwave
backbones
Access Network (LTE) Transport Network (MW + FO) Core Network
Region Franchised
Virtual Core
Corporate services
LTE Exchange ,4G Offload
Mediation
MNOs
New element
LTESpectrum
Franchised
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Considerações: Tecnologia
� Não existe uma solução única
� O operador deve fazer escolhas no projeto de rede:
Redes físicas (wireline) podem:
� Oferecer maiores taxas que as sem fio (wireless),� Não permitem mobilidade, � São mais caras e levam mais tempo para implantação;
Redes wireless devem sempre balancear o compromisso entre cobertura e capacidade;
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Conclusões:
� Os sistemas LTE representam o futuro das redes wireless.
� Agregam técnicas muito eficientes de uso de espectro de frequências
� Ainda estão em fase inicial de implantação;
� Custo de equipamentos ainda deve cair bastante nos próximos anos, devido a escala;
� Os sistemas LTE podem integrar os serviços existentes, substituindo-os com eficiência ou agregando novas ofertas
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5 - Projeto Atendimento Especial
Inclusão Digital
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Uma das possibilidades proporcionadas pela utilização dessa tecnologia é de oferecer
Internet banda larga 4G em regiões carentes em infraestrutura de telecomunicações.
A mais nova modalidade de projeto para atendimento rápido a essas áreas, conta com
uma execução rápida, de simples instalação, utilizando uma modalidade de torres de
comunicação, fixas ou móveis, com alturas entre 18 e 22 metros, com facilidade de
manutenção, sem necessidade de fundação e sem impacto ambiental.
Projeto Atendimento Especial
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Projeto Atendimento Especial
Com o propósito de atender aos não atendidos, os planos de assinatura podem ser
adequados de acordo com o perfil do público, nos mais diversos tipo de projetos
como:
�Projetos de Cidades Digitais
�Inclusão Digital
�Disponibilização de aplicativos de governo eletrônico para as prefeituras
�Capacitação de servidores municipais para uso e gestão da rede
�Oferta de pontos de acesso à Internet para uso livre e gratuito em espaços
públicos de grande circulação
Tudo isso é rapidamente viabilizado com tecnologia de qualidade e velocidades
compatíveis com a atual expectativa de consumo de banda Internet.
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Projeto Atendimento Especial - Infraestrutura
�Identificação de comunidades que demandam banda larga de qualidade
para implantação do projeto
�Flexibilidade para criação de produtos que atendam a expectativa e a
necessidade da população
�Sem necessidade de instalação de equipamentos na casa dos clientes
�Equipamento do cliente de conexão automática (basta ligar) e ainda com
Wi-Fi embarcado
�Obter apoio de Prefeituras � Sem impacto ambiental e sem COMAR
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Projeto Atendimento Especial – Infraestrutura (COW)
�Pode ser utilizada em eventos
�Rápida instalação
�3m² de área disponível para instalação de antenas
�Altura final de 18m
�Prazo de 2 dias para montagem e instalação
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Projeto Atendimento Especial – Infraestrutura (Fixas)
�Pode ser utilizada em locais definitivos
�Rápida instalação
�2,8m² de área disponível para instalação de antenas
�Altura final de 20m a 22m
�Prazo de 3 dias para montagem e instalação
�Sem necessidade de fundação enterrada
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Projeto Atendimento Especial - INTEGRAÇÃO SOCIAL
DESAFIOS
�Essas áreas normalmente têm grande dificuldade de licenciamento e adequação da
área à legislação vigente no município
�Necessidade do apoio de órgãos públicos para a regularização/regulamentação da
área para implantação do projeto
�O Core LTE e o Backhauling IP devem ser conectados a uma das torres do projeto
(extensão da rede)
�Pode-se franquear áreas em modalidade de co-participação no investimento
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Projeto Atendimento Especial - INTEGRAÇÃO SOCIAL
O Projeto de Integração Social proposto é uma moderna oferta tecnológica, com custo
competitivo, tecnologia homologada, fornecimento de projeto e equipamentos para
prestação de serviços com garantia de qualidade e altos níveis de serviço.
A facilidade com que se pode cobrir uma área densamente povoada, onde há
dificuldade para obtenção de endereços válidos e CEPs, onde não há licenciamento
das residências (IPTU válido) e onde existe uma alta expectativa de consumo, sendo
justamente por essas razões que as operadoras atuais não conseguem atender essa
demanda.
O LTE permite que o cliente adquira o CPE, compre banda internet e utilize o CPE com
Wi-Fi em casa, permitindo compartilhar com smartphones, tablets e qualquer
equipamento que possua Wi-Fi. Esse é um diferencial inigualável até agora para
projetos com LTE-WI-FI (pré e pós pago)
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Obrigado !
Fernando Secali
www.dfhnegocios.com.br
“É melhor ter muitas idéias para algumas delas estarem erradas, do que estar sempre certo por não ter idéia nenhuma.”
Edward de Bono