Redes privativas 5G: Conheça essa revolução na conectividade

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Você já pensou na possibilidade de sua organização ter uma conectividade totalmente autônoma, com um tráfego de dados apartado da malha das operadoras? Tal realidade é possível através das redes privativas, trazendo ganhos operacionais e de segurança imensuráveis.

Esse formato já é aplicado no Brasil através da tecnologia 4G Long Term Evolution (LTE). No entanto, a Agência Nacional de Telecomunicações (Anatel), em junho deste ano, regulamentou o uso das faixas de radiofrequência para que o 5G possa ser utilizado nesse modelo.

Isso abre as portas para que atinjam a máxima potencialidade e ganhem escala, trazendo conexão de ultrabaixa latência para indústrias, agronegócio, varejo, entre outros setores. Neste artigo, você entenderá os impactos dessa evolução na vertical de escritórios através dos seguintes tópicos:

  • O que são as redes privativas;
  • Quais são seus benefícios;
  • Como funcionam; 
  • Questões regulatórias da rede privativa 5G;
  • Como o 5G potencializa as redes privativas;
  • Cenário atual da tecnologia.

O que são redes privativas?

Esse é o termo usado para designar um sistema de conectividade privada, arquitetado para o uso específico de uma organização, que inclui a possibilidade do uso licenciado do espectro de radiofrequência. Com ela, a empresa obtém um modelo com elevado grau de autonomia, projetado para atender as necessidades de cada negócio.

Esse formato de conexão se contrapõe, ou se complementa, às redes públicas, oferecidas pelas operadoras móveis de telecomunicações (Mobile Network Operator [MNO]). Nele, toda a informação dos milhões de usuários trafega pelo mesmo espectro, o que pode inviabilizar certas operações de níveis críticos.

Dessa forma, uma rede privativa traz um novo patamar de digitalização das empresas, em que um sistema dedicado de conexão suporta atividades que exigem um alto grau de velocidade, segurança, baixa latência, disponibilidade e maleabilidade. 

No caso de escritórios, que costumam armazenar alto volume de dados particulares das companhias, mostra-se ainda mais importante. Isso porque tal alternativa é uma solução adequada, especialmente às indústrias 4.0, que necessitam de uma infraestrutura que tolere uma linha de produção altamente robotizada e automatizada.

As redes privativas também colaboram a essa vertical devido ao alto grau de aderência em aplicações de Internet das Coisas Industrial (IIoT), suportando grande volume e quantidade de dispositivos conectados.

Assim, esse formato de telecomunicação é um dos pilares para a transformação digital do chão de fábrica, mas também pode ser aplicado por diferentes setores. Todo o ecossistema da cadeia de suprimentos (supply chain) pode ser beneficiado, otimizando a conectividade de armazéns, fazendas do agronegócio, mobilidade, cidades inteligentes, varejo etc.

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Benefícios da rede privativa

A rede privativa surge para atender, essencialmente, a um modelo de negócios que demanda um intenso tráfego de informações de dispositivos conectados via Internet das Coisas (IoT). Esse recurso é essencial no processo de coletar, armazenar e processar dados em tempo real para a tomada de decisões e a automação de equipamentos.

Essa junção entre IoT, inteligência artificial (IA) e Big Data já é possível através da conexão pública, entretanto, o formato dificulta operações mais avançadas. Em plantas industriais extensas e complexas, a capacidade oferecida pelas operadoras apresenta limitações quanto ao alcance, latência, segurança e disponibilidade de tráfego.

Com o modelo privativo, especialmente através do 5G, essas questões podem ser solucionadas pelos benefícios gerados por essa tecnologia, conforme serão apresentados a seguir.

Priorização de tráfego

Ao conectar o ambiente com uma rede particular, é possível arquitetá-la para priorizar o tráfego de máquinas ou equipamentos específicos. Assim, as operações mais importantes ganham preferência, o que é fundamental para garantir a segurança de determinados processos. Tal método, portanto, é mais flexível, podendo ser projetado para atender a qualquer tipo de necessidade do negócio. 

Alta segurança

As redes públicas trazem riscos de segurança da informação inerentes ao próprio funcionamento, visto que toda a comunicação trafega pelo mesmo espectro. Obviamente, há muitas formas de aumentar o nível de proteção, mas o patamar das privativas é incomparável, pois utiliza faixas de radiofrequência exclusivas, licenciadas e padronizadas pelo 3GPP.

Assim, não há risco da conexão sofrer qualquer tipo de interferência, dando a tranquilidade de que permanecerá protegida e sempre em operação. 

Mobilidade em grandes áreas

Uma rede privada tem a possibilidade de atingir grandes áreas, muito além de um galpão logístico, por exemplo. Assim, ela pode ser utilizada em ambientes de negócios extensos, como fazendas e áreas de mineração. É uma ótima alternativa, portanto, em lugares onde não é viável a internet por fio. 

Flexibilidade na alteração do layout

Em linhas de produção, a conectividade via cabo se torna um problema, principalmente quando é necessário fazer alterações no layout — renovação de equipamentos, troca de lugares entre os maquinários etc. O modelo wireless privativo soluciona essa questão.

Aprofunda a automação

Quanto mais automatizado é um ambiente, mais necessária se torna a conexão rápida e de baixa latência para a troca de informações. Em situações complexas, possuir uma rede dedicada é a melhor maneira para avançar na automação de fábricas e demais corporações.

Como funcionam as redes privativas? 

Tecnicamente, um sistema privativo LTE, ou 5G, funciona da mesma maneira que as malhas públicas, operadas pelas MNO. De forma simplificada, os dispositivos de borda usam espectro sem fio para transmitir e receber dados, trafegados por meio de toda uma infraestrutura de antenas, cabos de fibra ótica etc.

A diferença é que, através da rede particular, as organizações operam com uma faixa de radiofrequência própria, obtendo os benefícios mencionados. Para isso, é necessário ter uma outorga, atendendo às normas estabelecidas pela Anatel.

A forma de aplicar esse sistema de conectividade é diversa, podendo ser arquitetada com diferentes níveis de complexidade. Ou seja: um sistema de telecomunicação 100% dedicado, em que a empresa é responsável por todo o equipamento, infraestrutura e gestão, é apenas uma das possibilidades.

Outra alternativa é o negócio funcionar com uma reserva de recursos da conexão pública, com a operadora oferecendo banda e cobertura para pico, small ou macro cell (diferentes níveis de alcance). Dessa forma, a conectividade pode ser direcionada sem que todos os equipamentos precisem estar instalados na própria fábrica.

Assim, com a combinação entre os recursos públicos e privados de internet, uma rede particular (no contexto do 5G) pode ser arquitetada de três principais maneiras:

Rede independente — 100% privativa

Esse é o caso em que a organização possui autonomia completa de sua conexão, operando seus equipamentos através de uma faixa de radiofrequência licenciada. É um investimento custoso, voltado especialmente às grandes indústrias.

Nessa modalidade, é necessário que a companhia implante nas próprias dependências todas as funções de network, como as antenas, o plano de usuário e o plano de controle. Com uma conectividade totalmente apartada, o negócio ganha autonomia, personalização, segurança e uma latência ultrabaixa, podendo operar milhares de dispositivos IIoT simultaneamente e com resposta em tempo real.

Rede dependente — RAN compartilhado

Esse é o cenário em que parte da Rede de Acesso de Rádio (RAN) de uma operadora é compartilhada com uma empresa. Aqui, o plano de controle do núcleo 5G se mantém na organização, fazendo com que, apesar desse compartilhamento, a privacidade do tráfego de dados permaneça restrita ao negócio.

Dessa forma, a corporação permanece com os principais benefícios desse modelo, como a segurança e a latência ultrabaixa. Entretanto, a conectividade não é totalmente autônoma, de forma que uma possível falha na RAN contratada interfira na telecomunicação privativa.

Rede dependente — RAN e controle compartilhados

Nessa situação, a rede privada funciona com o compartilhamento de RAN e as funções de plano de controle geridos pela malha pública. Na prática, a empresa se torna um assinante do operador público e pode ter a continuidade dos serviços (roaming), se movendo entre os modelos.

Essa estrutura híbrida viabiliza, por exemplo, que um caminhão dentro de uma fábrica seja monitorado pela rede privada (inbound), mas, durante o trajeto, seja acompanhado pela malha pública (outbound). Assim, esse método de transmissão propicia um in-out contínuo.

A princípio, o cenário se assemelha com um sistema de conectividade tradicional, exceto que o tráfego dos dados pode ser separado dentro do padrão 3GPP. Isso vai além de uma Virtual Private Network (VPN), pois existe uma separação lógica, proporcionando uma conexão segregada.

Esse modelo não tem o mesmo nível de segurança dos demais, uma vez que determinados dados da empresa são armazenados nos servidores da operadora. Apesar disso, uma indústria equipada com uma rede privada de RAN e controle compartilhados é capaz de possuir uma conectividade de ultrabaixa latência.

Questões regulatórias da rede privativa 5G

A Anatel é responsável por administrar o espectro de radiofrequências do território brasileiro, expedindo as normas que visam a utilização eficiente das faixas. Em junho deste ano, foram aprovados os requisitos técnicos e operacionais para uso de diferentes níveis do espectro, com o objetivo de atender à demanda da utilização de tecnologia 5G por redes privativas de forma harmônica e sem interferência entre os canais. 

As normas foram publicadas nos Atos nº 8.991/2022, nº 8.995/2022 e nº 9.064/2022. Cada documento trata, respectivamente, da utilização dos espectros de 3.700 a 3.800 MHz, de 27,5 a 27,9 GHz e de 3.300 a 3.700 MHz.

A partir dessas normas, as empresas interessadas em uso particular podem solicitar a autorização na Anatel, atendendo à regulamentação de cada Ato. Com esses marcos regulatórios, portanto, o 5G entra como recurso potencializador das redes privativas.

Como o 5G potencializa as redes privativas de diferentes mercados

É possível arquitetar uma conexão privativa com a atual tecnologia 4.5G. No entanto, as próprias limitações dessa geração são uma barreira para a escalada da indústria 4.0, especialmente no que diz respeito ao uso da IIoT.

Certos processos, como veículos conduzidos autonomamente e a operação a distância de robôs em tempo real, necessitam de aplicativos de comunicação ultraconfiáveis e de baixa latência (URLLC). Isso se torna viável com o 5G, cujo tempo de resposta aos comandos é praticamente instantâneo (menor que 1 milissegundo), enquanto o do 4.5G é em torno de 20 milissegundos.

Além disso, a 5G suporta até 100 vezes mais dispositivos conectados simultaneamente por unidade de área. Outra característica fundamental é a possibilidade do network slice, trazendo flexibilidade para a arquitetura das conexões privativas.

Somados à redução de gasto energético — permitindo, por exemplo, que as baterias dos sensores IoT durem mais tempo — e à velocidade da transmissão de dados até 20 vezes maior, esses benefícios são uma verdadeira revolução nas redes particulares, trazendo novas potencialidades a inúmeras verticais.

Pensando na medicina 4.0, será possível a operação remota de robôs cirúrgicos para procedimentos delicados. O 5G também será fundamental ao avanço da agricultura de precisão, na qual a automação e a análise de dados trará mais previsibilidade, redução de custos e acurácia ao cotidiano no campo. 

Cenário atual da tecnologia

A era das redes privativas 5G recém começou, sendo necessário o tempo natural de maturação para que essas soluções alcancem pequenas e médias organizações. As previsões são bastante otimistas, com expectativa de um crescimento acelerado.

Segundo o Private 5G Network Market Size, da Research and Markets, divulgado em abril de 2022, o mercado global de conexões privativas de 5ª geração deve passar dos atuais US$ 1,61 bilhão para US$ 36,08 bilhões até 2030. Tal patamar representa uma taxa de crescimento anual (CAGR) de 47,5%. O Brasil está avançando nesse processo, com previsão de que a tecnologia chegue em todas as capitais ainda este ano e alcance todo o território até 2027.

A regulamentação é recente e ainda há algumas questões a serem verificadas quanto à integração entre os sistemas de telecomunicação privados e públicos. Também há muitos desafios de mercado, especialmente na oferta de um ecossistema convergente — fabricantes, aplicações e hardwares que atendam às especificidades de cada vertical e tragam soluções end-to-end.

A Vivo Empresas oferece soluções de conectividade personalizadas para negócios de todos os portes, como o Vivo Internet Dedicada, e está trabalhando para que as redes privativas 5G sejam uma realidade viável para as organizações em breve.

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Até a próxima!

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