O Futuro dos satélites no cenário da Indústria 4.0

Por: Amir Kashanizadeh, Systems Engineering Manager, SpaceBridge

Atualmente nós estamos em um dos mais importantes períodos das duas últimas décadas, especialmente no que se refere às telecomunicações, serviços móveis, domínio de redes e a introdução das constelações de satélites de baixa óbitaLow Earth Orbit (LEO).

A Indústria 4.0, como fundamento da quarta revolução industrial, definiu um roadmap para a digitalização, fábricas inteligentes e cidades inteligentes que o cenário apresentado pela COVID-19 provou estar correto.

A cada dia mais empresas estão dispostas a adentrar ao mundo da digitalização e fazer a migração para as redes 5G. O investimento previsto ultrapassa um trilhão de dólares. Mas como será esse mundo tecnológico baseado no padrão Indústria 4.0 em 2023 – 2025? Quais são as direções corretas a seguir? Durante essa era revolucionária muitas indústrias e tecnologias acabarão sendo destruídas, muitas outras devem evoluir e novos negócios e tecnologias serão criados.

A Indústria 4.0 favorece aquilo que temos chamado de “Cidade Inteligente”, que é sem dúvida sua maior realização. O 5G é considerado a principal infraestrutura de comunicação para servir a esse propósito, e há muitas peças para completar esse quebra-cabeça como AI, Cloud Computing, SDN, NFV, MEC, Machine Learning, IoT e Cognitive Computing. Mas qual o papel do satélite de comunicação? Ainda há carências obvias quanto aos meios de comunicação para esse propósito, e é esse o lugar exato que o satélite de comunicação tem nesse cenário. Mas em que o 5G ainda precisa evoluir?

. Levará 5 a 10 anos para o 5G cobrir a área atual do 4G.

. Há sérias preocupações sobre sua interferência em outros meios wireless.

. Congestionamento, o consumo aumenta em um ritmo muito mais rápido que a implementação do 5G.

. Alto CAPEX para cobrir as áreas rurais, muito caro para pequenas cidades, vilarejos e áreas distantes.

. O 5G não oferece solução para longas distâncias.

Satélite Híbrido – solução 5G para cidade inteligente/ VANET (Redes ad-hoc veiculares)

Considerando a previsão de cenário de tecnologia e telecomunicações de acordo com o roadmap da Indústria 4.0, assim como a futura evolução do satélite de comunicação, há uma tecnologia em estado de arte, chamada “Redes híbridas LEO/5G”, que é um dos principais meios de comunicação a possibilitar Cidades Inteligentes/VANET para todo um país e em escala continental. Essa tecnologia dá uma visão evolutiva do papel vital que o satélite terá no futuro próximo.

A Rede Híbrida 5G/LEO é uma das principais soluções para expandir as cidades inteligentes e VANET para o país e em escala continental usando Capacidade Massiva, Velocidade Rápida e Cobertura Global na nova geração de satélites LEO. Esse aprimoramento inclui, mas não está limitado a:

. Massiva comunicação do tipo máquina (mMTC) – compartilhando carregamento de rede
. Aperfeiçoamento em banda larga móvel (eMBB) – Cobertura
. Comunicações ultra confiáveis e com baixa latência (URLLC)

Como qualquer tecnologia nova e inovadora, a solução “Hibrida satélite-5G para cidades inteligentes /VANET” apresenta algumas incertezas e desafios a serem enfrentados, tais como:

. 3 – 10 minutos de tempo de permanência (Dwell time)
. Mobilidade – Necessidade de AI & Deep Learning
. Hitless Handover
. Ajuste de jitter e delay pelo uso de ADR (Ädvanced Delay Regulator)
. Seleção do melhor roteamento – Load Balancing/Sharing
. Efeito Doppler
. Gerenciamento do processamento a bordo
. MEC capacidade – NFV – projeto baseado em nuvem – uso de Inteligência Artificial para acurada previsão e tomada de decisão.

O objetivo final será manejar Sistema de Transporte Automático em primeiro plano e VANET em plano de fundo.

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