LTE privé basé sur CBRS

Une alternative fiable au Wi-Fi et aux réseaux publics dans la bande des 3,5 GHz

La communication sans fil est devenue une nécessité dans la vie moderne. Mais lorsque les réseaux publics LTE et Wi-Fi ne sont pas disponibles en raison de limitations de couverture ou ne fonctionnent pas bien à cause de problèmes de capacité, les organisations aux États-Unis envisagent de plus en plus l'option des réseaux LTE privés basés sur le service radio à large bande des citoyens (CBRS) pour répondre à leurs besoins de connectivité professionnelle.

Qu'est-ce que le LTE privé ?

Les réseaux LTE privés sont des réseaux sans fil non publics basés sur la technologie cellulaire LTE. Ils sont basés sur les mêmes protocoles et technologies que les réseaux LTE publics utilisent aujourd'hui. Des petites cellules - semblables à des points d'accès Wi-Fi - sont installées sur le site, puis exploitées par un fournisseur de services gérés (MSP), le propriétaire du site (tel que le propriétaire d'un centre commercial) ou l'entreprise cliente. Les utilisateurs peuvent alors utiliser leurs appareils cellulaires compatibles avec la bande 48 avec une carte SIM privée pour se connecter au réseau LTE privé.

Un réseau LTE privé offre des performances et une fiabilité que le LTE public ou le Wi-Fi seul ne peuvent égaler, et généralement à un coût bien inférieur. Il offre une connectivité ininterrompue ainsi que la capacité de gérer de fortes charges de trafic, comme les données provenant de milliers d'appareils IoT . Et il offre une excellente pénétration, avec la capacité de traverser les murs des bâtiments et d'autres obstacles qui pourraient bloquer un signal Wi-Fi.

LTE privé et CBRS

Le CBRS (Citizens Broadband Radio Service) est une nouvelle option de réseau LTE privé désormais disponible aux États-Unis. Il occupe 150 MHz de spectre partagé dans la bande C de 3,5 GHz, également appelée bande 48 (B48). Traditionnellement, cette bande était réservée aux utilisateurs de l'armée américaine et au service fixe par satellite. Mais la FCC a récemment approuvé une utilisation plus large de ce spectre, ouvrant ainsi la voie à toute une série de nouvelles applications. Les observateurs du secteur ont déclaré que "le CBRS mettra une énorme puissance de réseau sans fil entre les mains d'organisations qui n'ont jamais disposé d'une option aussi prometteuse et abordable auparavant "¹.

Vous pouvez en apprendre davantage sur CBRS auprès de l'Alliance OnGo dans cette vidéo.

L'accès au spectre CBRS est partagé et activement géré entre trois groupes :

• Niveau 1. Les utilisateurs historiques, principalement la marine américaine et les stations terrestres de satellites.
• Niveau 2. Utilisateurs avec des licences d'accès prioritaire (PAL)
• Niveau 3. Utilisateurs autorisés généraux (GAA)

La technologie CBRS est développée et promue par la CBRS Alliance, une organisation industrielle à but non lucratif dont Digi est membre. L'Alliance CBRS a développé des spécifications détaillées ainsi qu'un programme de certification pour assurer une interopérabilité sans faille pour tous les composants du réseau.

Avantages pour les entreprises : Pourquoi utiliser Private LTE ?

Le LTE privé présente plusieurs avantages par rapport au LTE public ou au Wi-Fi. Dans les limites du réseau, il fournit un réseau LTE exclusif dans un spectre non encombré. Il est déployé avec des équipements dédiés qui augmentent la capacité des appareils et des données, et inclut une sécurité et des contrôles intégrés qui ne sont pas possibles dans les réseaux publics. Il est conçu pour permettre aux entreprises clientes de garder le contrôle.

Voici quelques avantages supplémentaires :

• Laconfidentialité: Avec Private LTE, les données ne quittent jamais le réseau des clients de l'entreprise. Cela est particulièrement important pour les secteurs hautement réglementés, tels que la santé ou la finance. 
• Sécurité: La sécurité des appareils au niveau SIM garantit que les appareils ont un identifiant unique et sont correctement authentifiés. Les administrateurs de réseau peuvent ainsi contrôler étroitement les appareils autorisés sur le réseau.
• Flexibilité: Les réseaux LTE privés peuvent être personnalisés pour répondre aux besoins applicatifs uniques d'une organisation.
• Capacité: Les réseaux LTE privés peuvent utiliser un spectre dédié ou partagé. L'entreprise cliente peut ainsi contrôler la bande passante et la densité de l'infrastructure, en fonction de ses besoins.
• Qualité de service (QoS): La technologie cellulaire offre une meilleure qualité de service que le Wi-Fi et permet au client de contrôler la manière dont le trafic de données est hiérarchisé, de bout en bout.
• Latence: La latence déterministe, c'est-à-dire la possibilité de définir une durée fixe pour le transfert des données, est disponible avec le LTE privé, grâce là encore à un contrôle complet de bout en bout. La latence déterministe peut être très importante dans les configurations d'usine où les appareils doivent être étroitement synchronisés.
• Résilience: Avec Private LTE, les entreprises clientes peuvent déployer des petites cellules supplémentaires pour une résilience et une disponibilité accrues. Elles peuvent également permettre le repli sur le réseau LTE public (si nécessaire) en utilisant le même appareil cellulaire.
• Mobilité: Avec Private LTE, la mobilité, c'est-à-dire le transfert entre les différentes petites cellules, est transparente et comparable à ce que les utilisateurs connaissent avec le LTE public. Il n'y a pas de perte de connexion avec Private LTE comme cela peut être le cas avec le Wi-Fi.
• Coût: Les entreprises clientes bénéficient de coûts de transfert de données moins élevés avec le LTE privé qu'avec le LTE public, une considération particulièrement importante lorsque les volumes de données sont élevés. En outre, bien que le coût d'une petite cellule individuelle à haute puissance soit plus élevé que celui d'un point d'accès Wi-Fi d'entreprise, moins de petites cellules sont nécessaires pour assurer la couverture d'une même zone. (Le coût total de possession (TCO) du Private LTE est décrit dans un livre blanc disponible auprès de l'Alliance CBRS).

Cas d'utilisation : Où faut-il déployer le Private LTE ?

Le LTE privé est une option sans fil intéressante pour un certain nombre de zones géographiquement définies, telles qu'un port maritime, une mine ou un campus universitaire, ou à l'intérieur d'une installation telle qu'un hôpital, une usine, un centre commercial ou un stade de sport. Elle peut également fournir une connectivité "dernier kilomètre" à faible coût dans les zones rurales.

Voici quelques exemples de cas d'utilisation prometteurs pour le Private LTE :

• Sites miniers: Les opérations minières couvrent généralement des zones géographiques étendues, mais clairement définies, où des stations de base de forte puissance peuvent être déployées de manière rentable. Le LTE privé permet une communication fiable et ininterrompue avec le personnel et les équipements miniers.
• Ports maritimes: Les ports maritimes mettant en œuvre l'automatisation à une échelle croissante et les systèmes de fret conteneurisé utilisant de plus en plus l'identification RF, le LTE privé permet de surveiller en permanence les équipements et de suivre le flux de fret, améliorant ainsi l'efficacité et la sécurité.
• Hôpitaux: Private LTE fournit une connectivité sécurisée et performante, permettant au personnel médical et aux administrateurs de partager des fichiers médicaux sensibles tout en préservant la sécurité des données.
• Campus de collèges ou d'entreprises: Le LTE privé peut fournir une couverture sécurisée et peu coûteuse et combler les lacunes de couverture sur des distances trop importantes pour le Wi-Fi. 
• Usines: L'utilisation accrue de la robotique et de l'automatisation dans la fabrication entraîne un besoin de connectivité à faible latence entre les machines dans les usines. Les réseaux LTE privés peuvent connecter les robots et les dispositifs IoT , et faciliter une meilleure surveillance des processus et une maintenance prédictive.

Digi est prêt à vous aider à déployer le LTE privé basé sur le CBRS.

Nous n'en sommes encore qu'au tout début du LTE privé. Les experts du secteur estiment toutefois qu'il a le potentiel d'étendre considérablement les utilisations de la communication sans fil et d'atteindre des marchés jusqu'ici inexploités et des populations non desservies ou mal desservies. Pas étonnant qu'on l'appelle la "bande de l'innovation".

¹ Paul Pishal, " Soon, Reachable for All ", ISE Magazine, 1er novembre 2019.
https://www.isemag.com/2019/11/telecom-citizens-broadband-radio-service-cbrs-spectrum/