O documento discute as tendências tecnológicas emergentes para a Internet das Coisas (IoT), comparando as tecnologias LPWA (Low Power Wide Area) existentes como Sigfox, LoRa e LTE-M. Essas tecnologias visam conectar bilhões de dispositivos de baixo custo e longa duração de bateria à rede móvel para aplicações variadas.

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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. Como entrar em contato conosco?
http://www.oi.com.br/laboratorio-iot/

18. Alberto Boaventura
alberto@oi.net.br
¡Gracias!
Thanks!
Obrigado!
Q&A