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Citizens Broadband Radio Service es una de las últimas revoluciones en el mundo celular. Tradicionalmente, los grandes operadores han diseñado y construido redes celulares que prestan servicio a los clientes para la conectividad inalámbrica. CBRS presenta espectro inalámbrico compartido que los ISP, las empresas y el público en general pueden obtener para redes privadas LTE y 5G.

¿Qué es CBRS?

Nombrada por la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC), CBRS es la banda de espectro de 3,55 GHz a 3,7 GHz. La idea detrás de CBRS es permitir el acceso compartido al espectro para que más usuarios puedan implementar redes celulares privadas a bajo costo. Mientras que EE. UU. ha asignado la banda de 3,55 GHz a 3,7 GHz para CBRS, otros países utilizan diferentes frecuencias para el espectro compartido. Por ejemplo, el Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones ha implementado un acceso compartido con licencia utilizando la banda de 2,3 GHz-2,4 GHz. Uno de los principales impulsores del interés de las empresas en CBRS es el nivel de rendimiento y confiabilidad que tiene un costo relativamente bajo, dijo Andrew Froehlich, fundador y analista principal de InfraMomentum, durante un seminario web sobre la implementación de CBRS. “La razón por la que hablamos de telefonía celular privada se debe en gran medida al hecho de que LTE y 5G han cerrado la brecha de rendimiento en comparación con Wi-Fi”, dijo Froehlich. “La otra razón es que tenemos la capacidad de aprovechar el espectro CBRS que no requiere una licencia costosa para operar”.

Niveles de licencia CBRS

La banda CBRS se divide en tres niveles de acceso de espectro compartido. Esos niveles son los siguientes: Acceso Titular Acceso Prioritario Acceso General Autorizado (GAA)

El espectro CBRS se divide en tres niveles: acceso titular, acceso prioritario y acceso general autorizado. El Acceso Titular está reservado para la Marina de los EE. UU. y las estaciones de servicio satelital fijo, que reciben prioridad y protección contra interferencias de los otros niveles. En 2020, la FCC realizó subastas en las que los ISP y las organizaciones podían ofertar por Licencias de acceso prioritario (PAL) para bloques de espectro de 10 MHz en diferentes condados, que recibieron un número asignado de unidades de oferta según el tamaño de la población. Los postores interesados ​​hicieron un pago inicial estimado en $0.01 por megahercio de población cubierta, según la FCC. La subasta de agosto de 2020 recaudó $4,543,232,339 en ofertas netas, con un total de 228 postores que recibieron 20,625 PAL, según un aviso público de la FCC. El último nivel de GAA ofrece espectro gratuito y sin licencia a cualquier usuario con dispositivos compatibles con CBRS.

Cómo obtener espectro CBRS

Las empresas interesadas en obtener espectro dentro del nivel GAA deben seguir algunos pasos necesarios. 1. Llevar a cabo un análisis de disponibilidad de espectro Las empresas que deseen implementar una red celular privada usando CBRS primero deben determinar qué espectro está disponible en su área geográfica, dijo Marc Brumfield, arquitecto de prácticas de movilidad en Insight Enterprises, una empresa de servicios de TI con sede en Chandler, Arizona. Para hacer esto, los equipos pueden realizar un análisis de disponibilidad de espectro que muestre mapas de calor de CBRS, actividad titular y otras estadísticas. 2. Verificar con el sistema de acceso al espectro Dentro del nivel GAA, el espectro no tiene licencia pero sí se administra, en comparación con el “salvaje oeste” de Wi-Fi en el que los clientes luchan por el espectro, dijo Froehlich. Entonces, si bien cualquiera puede usar el nivel GAA para celulares privados, primero debe obtener una verificación para usar una frecuencia en particular. CBRS es administrado por un servicio basado en la nube llamado Spectrum Access System (SAS), que actúa como un depósito centralizado para todos los operadores de dispositivos CBRS. SAS rastrea la ubicación de cada punto de acceso (AP) o estación base utilizando CBRS en áreas específicas. Cuando alguien instala un nuevo AP, el dispositivo verifica con el repositorio SAS y solicita una concesión para usar un canal específico. Esta verificación ayuda a evitar la interferencia de vecinos. “Muchos despliegues de Wi-Fi tienen serias interferencias porque es el Salvaje Oeste”, dijo Froehlich. “Pero CBRS tiene la capacidad de tener cierto control sobre qué frecuencias se pueden usar en un lugar determinado, lo que ayuda a reducir el riesgo de interferencia”. 3. Evaluar dispositivos CBRS CBRS requiere que las organizaciones utilicen dispositivos certificados por la FCC y compatibles con el espectro CBRS. Estos dispositivos van desde dispositivos personales, como teléfonos móviles, tabletas y computadoras portátiles, hasta dispositivos como puntos de acceso, sensores IoT, puertas de enlace, enrutadores y celdas pequeñas.

Mejores prácticas de implementación de CBRS

Una vez que los equipos verifican la disponibilidad del espectro, pueden proceder a poner sus dispositivos en línea. Brumfield aconsejó a los equipos que comiencen de manera simple a medida que diseñan e implementan su entorno CBRS, agregando capas de complejidad a medida que obtienen buenos resultados. Dispositivos compatibles Mientras los equipos evalúan qué tipo de dispositivos quieren colocar en la red celular privada, deben buscar dispositivos etiquetados como Band 48 (B48), que es otro nombre para CBRS. La mayoría de los dispositivos en entornos de clientes, a partir de los modelos iPhone 11 y Samsung S20, ya son compatibles con B48, dijo Brumfield. Para los dispositivos que no son compatibles con B48, los equipos también pueden usar dongles USB, puertas de enlace celulares y adaptadores para incorporar dispositivos a la red celular privada. Montaje de dispositivos Los equipos pueden montar puntos de acceso móviles en ubicaciones similares a los puntos de acceso Wi-Fi tradicionales. Sin embargo, para entornos al aire libre, Brumfield dijo que es importante tener en cuenta cómo los puntos de acceso alcanzarán la energía local y dónde instalar las antenas. “Vaya a la ubicación para ver cómo se ve el entorno y comience a documentar”, dijo Brumfield. Esta documentación ayuda a proporcionar información a los equipos de cableado sobre lo que estará involucrado durante la instalación. Las empresas también pueden superponer una red celular privada sobre una red Wi-Fi, pero los equipos deben asegurarse de dejar 1 metro de separación entre los AP celulares y Wi-Fi, dijo Brian White, director de ingeniería de sistemas de Celona Inc., una empresa privada. proveedor de celular. Instalación Cualquiera puede instalar un dispositivo CBRS, pero un instalador profesional certificado debe registrar el dispositivo dentro de SAS para ponerlo en línea, dijo Brumfield. Las empresas deben asegurarse de que sus dispositivos tengan tarjetas SIM y conjuntos de chips diseñados para admitir CBRS. Cableado En ambientes interiores, las redes celulares privadas usan cables Cat6 conectados a los interruptores habituales. Requisitos de energía El celular privado tiene los mismos requisitos de energía que una red Wi-Fi regular. Puede usar conmutadores Power over Ethernet, por ejemplo. Cobertura El celular privado con CBRS ofrece una mejor cobertura que las redes Wi-Fi y requiere menos radios y puntos de acceso.

los [CBRS] El espectro definitivamente cubre áreas más grandes que el Wi-Fi tradicional.

marc brumfieldArquitecto de prácticas de movilidad, Insight Enterprises

“Si busca cobertura, tendrá menos radios interiores que cubran un área en comparación con Wi-Fi”, dijo Brumfield. “Los [CBRS] El espectro definitivamente cubre áreas más grandes que el Wi-Fi tradicional”. White dijo que tiende a evitar considerar cuánta cobertura ofrece un dispositivo por pie cuadrado porque los entornos pueden tener diferentes factores de interferencia y propagación. En cambio, tiende a ceñirse a una proporción de un punto de acceso celular por cada cuatro o cinco puntos de acceso Wi-Fi.”Esa proporción tiende a mantenerse, sin importar de qué tipo de implementación esté hablando”, dijo.

Cómo decidir entre CBRS y Wi-Fi

Tanto CBRS como Wi-Fi ofrecen los beneficios de la movilidad y la conectividad a las empresas. Y hay espacio para ambos, dijo Brumfield. “Uno no va a reemplazar al otro. Es una herramienta diferente para un trabajo diferente”, dijo Brumfield. Las empresas deben determinar qué herramienta se adapta mejor a sus casos de uso. Con Wi-Fi, el objetivo es la movilidad sobre la confiabilidad, dijo White. Wi-Fi es un medio basado en la contención, en el que todos los dispositivos y radios luchan por acceder al espectro. “Imagínese a 50 personas en una habitación, todas tratando de hablar”, dijo White. “Es caótico. Sí, la comunicación está sucediendo. Podría pedirle que lo repita. Podría escucharlo o perderme una palabra”. Los equipos que implementan redes Wi-Fi están dispuestos a aceptar la falta de confiabilidad de los enlaces porque obtienen el beneficio de la movilidad. Pero no todos los casos de uso pueden permitirse esa imprevisibilidad, agregó. Por el contrario, el celular es un medio controlado por infraestructura, lo que significa que ningún dispositivo transmite sin que la infraestructura programe y le diga cuándo transmitir. Entonces, en esa sala de 50 personas, una persona les dice a todos los demás cuándo hablar. En el contexto celular privado, esto agrega más orden, así como la capacidad de priorizar a ciertos clientes y prescribir una cantidad predecible de latencia, sin importar cuánto tráfico haya en el canal, dijo White. En última instancia, al decidir implementar una red celular privada o una red Wi-Fi, White dijo que las empresas deben hacerse las siguientes dos preguntas: ¿El caso de uso requiere movilidad? ¿Requiere una confiabilidad extrema de la capa de enlace y una latencia predecible? “Si esos son los criterios que coloca con estos escenarios, y la respuesta es sí a ambas preguntas, entonces el celular privado tiene sentido”, dijo.
Nota del editor: Este artículo se actualizó en noviembre de 2022 para incluir información general sobre CBRS y mejorar la experiencia del lector.