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Lte 5 g latim america 2017 creating an internet of things ecosystem - alberto boaventura v1.0

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Oi IoT Lab: New innovation platform

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Lte 5 g latim america 2017 creating an internet of things ecosystem - alberto boaventura v1.0

  1. 1. LTE 5G LATIM AMERICA 2017 Diretoria de Tecnologia e Plataformas Ger. Estratégia Tecnologica e Integração de Serviços Creating an Internet of Things Ecosystem Alberto Boaventura
  2. 2. Por que inovar? Grandes Ciclos Econômicos 1ª Onda de Kondratief 1780-1830 1ª Revolução Industrial Máquina a Vapor Algodão Energia: Água 2ª Onda de Kondratief 1830-1880 Ferrovia Aço Energia: Vapor 3ª Onda de Kondratief 1880-1830 Eletricidade ´Química Energia: Eletricidade 4ª Onda de Kondratief 1930-1970 Automóveis ´Petroquímica Energia: Petróleo 5ª Onda de Kondratief 1975-2015 Telecomunicações Tecnologia da Informação Energia: Petróleo 6ª Onda de Kondratief 2015-2035 Nanotecnologia? Internet das Coisas? Internet Tátil Saúde? Kondratief: “World Economy Act” 1793 1825 1843 1873 1893 1913 1939 1956 1970~1979 2000 2008~2015 ?? Pânico de 1837 Longa Depressão 1873-1879 Grande Depressão 1829-1939 1ª e 2ª Crises do Petróleo 1974-1980 Crise Financeira 2007-2010 ≈ 50 anos ≈ 50 anos ≈ 40 anos < 40 anos≈ 50 anos
  3. 3. Por que inovar? Nova Tecnologia e/ou Inovação Diferenciação & Ampla Margem de Lucro Baixa Barreira, Adoção em Massa & Competição Declínio, Comoditização & Guerra de Preços Inovação & Ciclos Econômicos Por que Inovar? Ciclo de Vida do Produto/Serviço Dinâmica competitiva Resultados financeiros Posicionamento estratégico Destruição Criadora: Conceito do Economista Joseph Schumpeter: “Capitalismo, Socialismo e Democracia (1942)”; Descreve o processo de inovação, que tem lugar numa economia de mercado em que novos produtos destroem empresas velhas e antigos modelos de negócios; Em Telecom: Telégrafo -> Telefonia -> Comutação por pacotes -> Internet -> OTT; Empreendedores e inovações são a força motriz do crescimento econômico sustentado a longo prazo, apesar de que poderia destruir empresas bem estabelecidas, reduzindo desta forma o monopólio do poder; Ondas de Inovação de Schumpeter: A visão das ondas longas de Kondratieff foi usada por Schumpeter (1939) para desenvolver a teoria dos conglomerados de inovações, em consonância com os ciclos de Kondratieff; O boom econômico está relacionado ao empresário inovador que, ao desenvolver novos produtos e novos processos , é seguido por uma turba de imitadores, empreendedores plagiadores que investem recursos tentando copiar os bens elaborados pelo empreendedor inovador; Desta forma, uma onda de investimentos inunda a economia, criando a bonança e elevando os indicadores económicos e as taxas de emprego. Eletricidade Eletromagnetismo Transistor Digitalização Internet IoT, Internet Tàtil Telégrafo & Telefonia Comunicações sem Fio Computação Hipercomunicações ... ... ... ... Imersão (?) ...
  4. 4. Por que inovar? Inovação, Unicórnios e Transformação Digital 20,0 anos 8,1 anos 6,2 anos 5,9 anos 5,1 anos 4,4 anos 4,3 anos 3,4 anos 2,8 anos 2,3 anos 1,7 anos Typical Fortune (500) Google Facebook Cloudera Tesla Average Unicorn Uber CloudFlare Airbnb Snapchat Xiaomi No relatório de 500 empresas da Fortune há uma média de 20 anos para chegar a uma valorização de 1 bilhão de dólar. Entretanto, hoje as startups estão chegando a esta valor muito mais rápido: Google conseguiu isso em oito anos. Já a Uber, Snapchat e Xiaomi em quatro anos ou menos, em parte através do aproveitamento do sucesso da Transformação Digital. A democratização da tecnologia (impulsionado pela rápida redução de custo), aumentou o acesso a fundos de financiamento e uma mudança de cultura empresarial. Agora existem centenas de startups atacando mercados tradicionais: Uber, Twitch, Tesla, Hired, Clinkle, Beyond Verbal, Vayable, GitHub, WhatsApp, Airbnb, Matternet, Snapchat, Homejoy, Waze e a lista continua. Estas startups atingirão uma escala muito mais rápida do que as empresas analógicas. Como Ganhar 1 bilhão de dólares em 2 anos Explosão das Unicórnios Jun 2011 Jul 2011 Jun 2012 Jul 2012 Jun 2013 Jul 2013 Jun 2014 Jul 2014 Jun 2015 Jul 2015 Fonte: Accenture World Economic Forum 2016 Fonte: Accenture World Economic Forum 2016 Startups e Ano de Lançamento Anos até Alcançar o Valor de 1 Bilhão de Dólares
  5. 5. Por que M2m/IoT? Transparently Immersive Experiences: A tecnologia continuará a ser humano-centric ao ponto que vai introduzir transparência total entre as pessoas, os negócios e as coisas. Entre as tecnologias que viabilizarão estão: 4D Printing, Brain-Computer Interface, Human Augmentation, Volumetric Displays, Affective Computing, Casa Conectada, Nanotubes Electronics, Realidade Aumentada, Realidade Virtual e Gesture Control Devices. The Perceptual Smart Machine Age: As máquinas inteligentes serão a classe mais disruptiva das tecnologias ao longo dos próximos 10 anos, devido ao poder computacional revolucionário. As seguintes tecnologias viabilizarão: Smart Dust, Machine Learning, Virtual Personal Assistents, Cognitive Expert Advisors, Smart Data Descovery, Smart Robots, UAVs Comerciais (Drones), Veículos autónomos, Data Broker PaaS (dbrPaaS) etc. The Platform Revolution: Tecnologias emergentes estão revolucionando os conceitos de como as plataformas serão definidas e usadas. A mudança da infraestrutura para plataformas de habilitação do ecossistema irá lançar as bases para modelos de negócios inteiramente novos. Dentro destes ecossistemas dinâmicos, as organizações devem proativamente entender e redefinir a sua estratégia para criar modelos de negócios baseados em plataformas digitais, e explorar algoritmos internos e externos, a fim de gerar valor. Tecnologias incluem: Neuromorphic Hardware, Computação Quântica, Blockchain, IoT Plataform, Security & Software-Defined e qualquer coisa definida por software (SDx). Gartner Hype Cycle 2016 Fonte Gartner O Gartner revela este ano (2016) para o seu Hype Cycle para tecnologias emergentes, três tendências: Transparently Immersive Experiences; The Perceptual Smart Machine Age, e The Platform Revolution. Estas tendências criarão novas experiências com incomparável inteligência e oferecerão plataformas que permitirão as organizações conectar a novos modelos de negócios e ecossistemas.
  6. 6. Por que M2m/IoT? Em todas as projeções para o crescimento da indústria de comunicações entre máquinas (M2M) e Internet das Coisas (IoT) apontam que será exponencial, alcançando na próxima década em algumas dezenas de bilhões de objetos conectados. Até 2025 o mercado IoT será predominantemente de aplicações fixas e de curto alcance (como relógios inteligentes, fones de ouvido, dispositivos associados aos smartphones). A Machina Research 2015 prevê uma que número de conexões será de 25 bilhões para estes tipos de dispositivos fixos e de curto alcance, contra 2 e 3 bilhões para celular e LPWA (Low Power Wide Area) respectivamente. Para o total do mercado mundial de IoT e M2M, estima-se um total o mercado mundial em torno de alguns trilhões de dólares até o final desta década para todo ecossistema: serviços, equipamentos, dispositivos etc. O GSMA projeta o total de oportunidades para as operadoras valor superior a 1 trilhão de USD em 2020. Fonte: Nokia/Machina Research 2015 Número de Dispositivos em Bilhões Fonte: GSMA Connect Living Mobilizando a Internet das Coisas 2016 Oportunidade para as Operadoras IoT e M2M
  7. 7. Rural e Meio Ambiente Industria Cidades Casa Corpo Controle de Irrigação Sensoriamento do Meio Ambiente Rastreio de Animais Detecção de Terremoto Detecção de Incêndio Florestais Monitoração de Avalanche, Inundação, Cataclismos Monitoração de Poluição Status de Equipamentos Controle de Produção SmartGrid SmartMetering: Utilities Controle Iluminação Câmera de Segurança Logística Controle de Frota Controle de Containers Connected Cars SmartCity Sensores de Tráfego Iluminação Pública Controle de Infraestrutura Limpeza Urbana Segurança Pública Otdoor Publicidade ATM/Vending Machines Estacionamento Mobiilidade Urbana Eventos Públicos Transporte Monitoração de Tempestades e Cataclismos Monitoração de Poluição Connected Cars Casa Inteligente Gerência de Consumo (luz, água, gás) Controle de Iluminação Controle de Mídia e Sonorização SmatGrid SmartMetering: Utilities Detector de Fumaça/Incêndio Sistemas de Segurança Câmera de Segurança Climatização Rastreio de Crianças e Animais Domésticos Dispositivos Médicos Smart Glasses Smart Watches Smart Trackers Sensores Corporais Por que M2M/IoT? Segundo executivo da Deutsche Telekom: “Na Internet das Coisas, tudo o que pode ser conectado, será conectado".
  8. 8. O que é o LPWA (Low Power Wide Area)? Longa duração da bateria Manutenção: Ao contrário dos Smartphones, os dispositivos IoT devem operar sem recarga por um longo período; Custo: O intervalo de recarga é fator de custo muito importante; Requisito: A indústria prevê como requisito 10 anos de operação da abateria para simples atividade de pequenos pages; Dispositivo de Baixo Custo A conexão IoT servirão para usuários de baixo ARPU com 10 vezes menores que banda larga móvel; O requisito para indústria é do custo do módulo menor que de 5 USD. Baixo custo de implantação Da mesma forma os custos de CapEx inicial e OpEx devem ser mínimos; Reutilização de infraestrutura : Rede móvel (utiliza a rede existente) vs LoRa (overlay) Funcionalidades de gerência centralizada , massiva e SON são imperativas; Cobertura Cobertura é fundamental para as aplicações da Internet das coisas. Entre os exemplos são: medidores inteligentes, que são muitas vezes: dentro de edifícios; atrás de paredes de concreto etc. As aplicações industriais, tais como elevadores ou esteiras de transporte também pode ser de difícil alcance. A meta para IoT para dedução de link budget é de 15-20 dB em relação à banda larga móvel. Isto é alcançado do modulações mais robustas Suporte a um número massivo de dispositivos Em 2025 haverá sete bilhões de dispositivos conectados através de redes da Internet das coisas através da rede móvel. Este é equivalente ao número atual de assinaturas de celulares globais. A densidade de dispositivos conectados podem não ser uniforme e na maioria das vezes concentrada numa única célula. Portanto, a conectividade LPWA IoT precisa ser capaz de lidar com muitos dispositivos conectados simultaneamente. 15-20 dB
  9. 9. O que é o LTE-M? SigFox LoRA LTE-M: Rel.12/13 LTE-M: NB-LTE O que é Utiliza a tecnologia UNB (Ultra Narrow Band). Esta tecnologia é chave para prover escala, alta-capacidade com baixo consumo de energia, utilizando a rede móvel para agregação.. Utiliza a tecnologia de espectro espalhado com modulação FSK com baixa taxa de transmissão que pode varia de 0,3 a 50 kbps dependendo da codificação adaptativa. Utiliza o mesmo padrão do LTE e foi introduzida no Release 12 do 3GPP. Novas categorias de baixa velocidade (Categoria 0,1,M) estão sendo padronizadas, reduzindo a taxa máxima para 1 Mbps no UL e DL. Introduzida no Rel. 13 do 3GPP com uma que utiliza 1 PRB é (200 kHz) no DL. No UL, o distanciamento das subportadoras é modificado para 2.5 kHz. Disponib. Hoje Hoje 2016 2016 Alcance < 13 km (160 dB) <11 km (157 dB) <11 km (156 dB) < 15 km (164 dB) Taxa < 100 bps <10 kbps < 1 Mbps < 150 kbps Vida da Bateria > 10 anos > 10 anos > 10 anos > 10 anos Espectro Não licenciado 900 MHz (100 Hz) Não licenciado 900 MHz (500 kHz) Bandas do 3GPP (1.4 MHz) Bandas do 3GPP (200 kHz) Ecossist. SIGFOX e parceiros Semtech; Microchip’s; Actitivity (ThingPark) Sierra Wireless, Seqans, Qualcomm Ainda em roadmap Pontos Fortes Programa de parceria com a possibilidade de trazer a demanda dos atuais clientes globais da SIGFOX; Padronização em andamento através da criação do grupo Weightless SIG Padrão aberto suportado pela LoRa Alliance (http://lora-alliance.org/ ); Vem ganhando grande atenção pela adoção de operadoras como: KPN; Swisscom; Bouygues entre outras. Aproveita a rede LTE para a comunicação M2M; Flexibilidade em utilizar todas as bandas do LTE: licenciadas e não licenciadas; Redução de complexidade em 15%; Low Power: PSM (Power Saving Mode); Wide-Area:Concentrada num único PRB com ganho de 15-20 dB no link budget; Pontos de Atenção Apesar da iniciativa de padrão aberto, hoje a solução da SIGFOX é própria. Cobertura inexistente no Brasil. Utiliza frequência não licenciada => baixa barreira de entrada; Ecossistema incipiente. Fornecedores tradicionais sem solução; Padrão fechado em junho de 2016 no Release 13 do 3GPP. Ecossistema em desenvolvimento. Padrão fechado em junho de 2016 no Release 13 do 3GPP. Ecossistema em desenvolvimento.
  10. 10. Por que o LTE-M? Tecnologias 3GPP: Hoje o número de dispositivos conectados baseados na tecnologia do 3GPP alcança mais de 7 bilhões; Estas tecnologias (2G+3G+4G) cobrem mais de 90% da população do globo em mais de 200 países; LTE: O 4G (LTE) é a rede baseada nas tecnologias do 3GPP que mais cresceu desde o seu lançamento. Após 5 anos de sua primeira implantação são mais de 440 redes em 147 países. No mundo o número de usuários chega até o final do ano em 1 bilhão, cujo crescimento é em torno de 145% e no Brasil acima de 300%; Flexibilidade: Pode-se utilizar mais de 40 esquemas de banda de frequência incluindo: bandas licenciadas, não licenciadas, TDD e FDD em larguras de bandas distintas; Sinergia: O LTE-M não é um overlay de rede: a exceção de plataformas necessárias ao serviço de IoT, os elementos e rede são os mesmos da banda larga móvel; Pode-se combinar a rede LTE diferentes requisitos das verticais da Internet das Coisas como LPWA (utilizando o LTE-M) e outras aplicações (com dispositivos LTE convencionais); 22% 43% 58% 73% 81% 86% 86% 0% 2% 11% 26% 44% 56% 63% 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 3G 4G Cobertura Global de Banda Larga Móvel Fonte: GSMA - The Mobile Economy 2015 17 47 144 256 335 442 11 23 62 97 118 147 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Redes Países Número de Redes e Países com suporte ao LTE Fonte: GSMA - The Mobile Economy 2015
  11. 11. Por que o LTE-M? A rede LTE permite a coexistência das mais diversas aplicações de IoT por suportar diferentes requisitos: desde aqueles do LPWA com o LTE-M, até outros de maior necessidade de conectividade como o Connected Cars Mobilidade Comunicação Inciada pelo Servidor Qualidade de Serviço Sinalização Latência Sincronização de Mídia Câmeras de Monitoração Health Monitoring Manutenção Remota Gerenciamento de Frota Rastreio Mobile Payment Volume de Dados Medidores de Energia Pedágio eCall O P P O P P P P O P P O O P P P O P P P
  12. 12. Quais são os desafios do m2m/IoT para as operadoras e indústria? Arquitetura: Evolução do Legado (Plataformas, Rede Núcleo etc.); Evolução para o MTC (Machine Type Communication); Virtualização de Plataformas e Rede; Padronização de Interfaces entre sistemas; IPv6; Planejamento: Endereços Móveis (MSISDN, IMSI) : Fixo => Poll; Endereço IP: Poll=>Fixo Mudança de paradigma de tráfego H2H para M2M: Dimensionamento baseado no Plano do Usuário => Dimensionamento do Plano de Controle Plano de Cobertura: diferentes link budgets Segurança: Serviços de Missão Crítica, como: Connected Living; Connected Cars; mHealth etc.; Riscos associados a degradação dos serviços e invasão; OSS e BSS: Máquina não liga para o Call Center para reclamar => Necessidade de plataformas de Analytics e CEM; Dados monitorados  Informação => Imperativo a disponibilidade de Big Data para oferta de serviços avançados; Gestão do ciclo do serviço: Bilhetagem, CRM etc. Certificação: Módulos e soluções de baixo custo; Sistemas autônomos com acesso a rede; Implementações não padronizadas (economia de energia etc.) podem sacrificar a rede 3GPP Machine Type Communication (MTC) O MTC é a padronização 3GPP para o M2M
  13. 13. Como o Oi-lab pode ajudar? Oi possui o laboratório de excelência técnica com equipamentos de última geração dos principais fornecedores, reproduzindo em seu ambiente todas as redes e serviços existentes, bem como, tecnologias de futura implementação. Rede Móvel: 03 redes completas (acesso e core) 2G, 3G e 4G Rede inteligente Todos os handsets, tablets e mini-modems homologados Rede de Dados: Roteadores de grande porte (acesso, núcleo, borda e reflector) Switches L2 e L3 Modems BRAS DSLAM ADSL / VDLS2/MSAN CPE/WiFi Vídeo (end user): Set Top Box IPTV HPNA DTH Rede de Transporte: SDH NG GPON PTN BNG FTTx Rede Fixa: IMS/NGN/SBC/MSAN PABX/PSTN/7IP Rede Inteligente
  14. 14. Qual é a Arquitetura alvo do LAB de IoT? 2G (GSM/GPRS) 3G(UMTS/HSPA) 4G (LTE & LTE-M) Wi-Fi GGSN S/PGW SGSN MSS MGW WAG ePDG MME DLAM BRAS OLT BNG PCRF HLR/HSS IMS OCS OFCS AAA SMSC NetworkServiceDeliveryPlatfiorm(SDP) APIManagement SOAGateway Digital Customer ExperienceGMLC MTC Server MTC GTW CMP AEP Digital Platform CatalogDriven BSS DeviceLanguage IDE RpositóriodeCompanentes SDKOiSDKdoDipositivo APPsAPPsAPPs... Rede de Acesso, Núcleo e Transporte Plataformas de Serviço de Rede Plataformas de Gerência de Negócio Ambiente do Parceiro de Desenvolvimento Permite um ambiente para criação e certificação de serviços agnóstico à rede (fixo e móvel) de serviços Modem xDSL ONT Big Data & Analytics
  15. 15. Quais são os Benefícios do Oi Lab de IoT? ● Validação: – Realização de Prova de Conceito => Plataforma diversificada que contempla as tecnologias fixas e móveis para rápida avaliação e prova de conceito; – Prototipagem => Garante uma rápida avaliação para decisão de desenvolvimento; – Demonstração => Permite um ambiente de para demonstração de tecnologias atuais e futuras; ● Certificação: – Homologação de sistêmica de serviços => Garante o funcionamento dos produtos e serviços, não só na rede da Oi, ou outras redes de iguais características; – Certificação de protocolos e padrões => Assegura o funcionamento adequado das implementações e soluções de HW e SW utilizadas; ● Desenvolvimento: – Plataforma exclusiva para Criação de Produtos e Serviços => Infraestrutura de rede e profissionais dedicados para assistência ao processo de desenvolvimento; – Utilização de versões preliminares (antes de estarem disponíveis na rede) de SW e HW para desenvolvimento de serviço => Acelera o processo de desenvolvimento e estado da arte de produtos e serviços; 
  16. 16. O que o Oi Lab de IoT pode oferecer? ● Infraestrutura com Tecnologia de Ponta: – Disponibilidade de infraestrutura de com a última geração tecnológica; – Suporte às redes fixa e móvel; – Ambiente exclusivo para criação de novas aplicações e serviços; ● Mão de Obra Qualificada: – Mão de obra dedicada e experiente para suporte às iniciativas de teste; – Suporte as questões tecnológicas referentes a infraestrutura utilizada; ● Instalações e Localização: – Acomodações para os técnicos e desenvolvedores; – Localizado na Zona Sul, em Copacabana, com ampla oferta de transporte; – Próximo ao centro do Rio de Janeiro e ao Aeroporto Santos Dumond;
  17. 17. Como entrar em contato conosco? http://www.oi.com.br/laboratorio-iot/
  18. 18. Alberto Boaventura alberto@oi.net.br ¡Gracias! Thanks! Obrigado! Q&A

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