O que é Push-to-Talk over Cellular (PoC) e como funciona?

Como o PoC funciona utilizando redes móveis LTE/4G/5G de operadoras nacionais

O que é PoC?

O PoC fornece serviços de comunicação em grupo por meio de Wi-Fi, 4G e tecnologia LTE (Long Term Evolution), criando uma rede de rádio nacional que utiliza a infraestrutura celular de Operadoras de Redes Móveis. Isso permite redes de rádio com áreas de cobertura muito amplas. Os usuários de rádio não ficam limitados ao alcance de repetidores e estações base usados em redes de rádio tradicionais.

O conceito de Push-to-Talk sobre Celular foi introduzido pela Nextel Communications em 1987 como uma alternativa aos rádios bidirecionais. A Nextel revolucionou a comunicação empresarial ao começar a transmitir pequenos pacotes de voz pela sua rede iDEN. A iDEN (Integrated Digital Enhanced Network) é uma tecnologia de telecomunicações móveis que combina rádio bidirecional, telefone, mensagens de texto e transmissão de dados em um sistema robusto. É conhecida por sua funcionalidade push-to-talk, permitindo comunicação instantânea.

Antes do PoC, a comunicação empresarial era dominada por rádios bidirecionais em redes de rádio locais ou ponto a ponto. A Nextel foi adquirida pela Sprint, que desativou a rede iDEN da Nextel em 2013.

Hoje, o PoC combina o melhor dos rádios digitais de banda estreita (Digital Mobile Radios – DMR) com as redes de banda larga 4G/5G/LTE. Os rádios PoC suportam os recursos avançados dos DMRs, como mensagens, chamadas instantâneas em grupo, rastreamento de localização por GPS e notificações de emergência. Essa funcionalidade, combinada com as redes Wi-Fi e 4G/5G/LTE, fornece a cobertura nacional e a largura de banda necessárias para aplicativos modernos de dados e vídeo.

Como o PoC funciona?

O PoC também é conhecido como Rádio sobre IP (RoIP). Semelhante ao Voz sobre IP (VoIP), dispositivos RoIP são rádios bidirecionais portáteis que acessam serviços baseados em PoC pela internet para chamadas de voz e vídeo. Um chip SIM de plano de dados (semelhante aos usados em celulares) é instalado no dispositivo PoC para permitir o acesso à internet usando a infraestrutura celular 4G/5G/LTE de operadoras como AT&T, T-Mobile e Verizon.

Os rádios PoC também são considerados dispositivos da Internet das Coisas (IoT) que acessam a internet para comunicações de dados e podem se conectar a redes Wi-Fi como qualquer outro dispositivo móvel.

Embora a sopa de letrinhas seja confusa, simplificando: dispositivos PoC acessam a internet por meio de redes celulares 4G/5G/LTE e Wi-Fi para comunicações de rádio de ampla área. O resultado é o uso de redes existentes e confiáveis, sem custos de manutenção ou operação. Um aplicativo no dispositivo PoC (geralmente baseado no sistema operacional Android) oferece acesso simples e conveniente aos serviços PoC.

Serviços de rede PoC são geralmente hospedados na nuvem, utilizando servidores PoC operados por provedores de plataforma PoC. Esses servidores também podem ser de propriedade privada e operados pelo cliente. Roteadores de gateway fornecem conectividade entre a rede 4G/5G/LTE e o servidor PoC hospedado na nuvem. Aplicativos de despacho e o aplicativo de gerenciamento (usado para configurar contas de clientes) estão conectados ao servidor PoC na nuvem pela internet.

Chamadas em Grupo PoC

O PoC oferece as mesmas capacidades de chamadas em grupo que os sistemas tradicionais de rádio bidirecional, permitindo chamadas instantâneas para vários usuários com o pressionar de um botão PTT (Push-To-Talk) em um rádio ou a partir de um aplicativo de despacho.

Grupos de chamadas são adaptados a funções específicas de funcionários, como supervisores, administradores, trabalhadores remotos e frotas de serviços móveis, levando em consideração o tipo de chamada, envolvimento em projetos e localização. Os usuários de rádio podem pertencer a vários grupos, conforme mostrado nas áreas sobrepostas.

Tipos de Chamadas no PoC

Chamadas de Grupo:
As chamadas em grupo permitem comunicação instantânea entre vários usuários, proporcionando uma conexão eficiente para equipes que precisam colaborar rapidamente.
Chamadas Individuais:
Assim como uma ligação telefônica, as chamadas individuais conectam um usuário diretamente a outro para comunicações privadas.
Chamadas de Emergência:
Chamadas de emergência são projetadas para situações críticas, permitindo que os usuários enviem alertas ou mensagens prioritárias para toda a equipe ou para membros específicos, garantindo resposta imediata.
Chamadas de Vídeo:
Além do áudio, o PoC também suporta chamadas de vídeo em grupo ou individuais, tornando a comunicação visual uma ferramenta poderosa para diagnósticos remotos ou discussões detalhadas.

Benefícios do PoC em relação aos Sistemas de Rádio Tradicionais

Cobertura Nacional e Internacional:
Diferente dos rádios bidirecionais tradicionais, que dependem de estações repetidoras com alcance limitado, o PoC utiliza a infraestrutura de redes móveis para operar globalmente, desde que exista cobertura 4G/5G ou Wi-Fi disponível.
Custos Reduzidos de Infraestrutura:
O PoC elimina a necessidade de investir em torres de repetição, licenciamento de frequência e manutenção de hardware.
Confiabilidade:
Ao usar redes móveis robustas e amplamente disponíveis, o PoC oferece maior estabilidade e disponibilidade em comparação a sistemas de rádio locais.
Flexibilidade e Escalabilidade:
As redes PoC podem ser facilmente ajustadas para atender às necessidades de empresas de diferentes tamanhos, sem as limitações físicas de infraestrutura.
Funcionalidades Adicionais:
Além da comunicação de voz, o PoC oferece rastreamento GPS, mensagens de texto, troca de dados e suporte para aplicativos personalizados.

Integração com Sistemas de Rádio Existentes

Para empresas que já utilizam sistemas de rádio bidirecional, o PoC pode ser integrado por meio de gateways que conectam rádios analógicos ou digitais ao sistema PoC. Isso permite que ambas as tecnologias coexistam, garantindo uma transição suave e flexível para o novo sistema.

Serviços PoC Baseados em Assinatura

Os serviços de rádio PoC podem ser adquiridos em um modelo de assinatura. As assinaturas estão disponíveis em planos mensais ou anuais que podem incluir os dispositivos PoC ou permitir que os dispositivos sejam comprados e possuídos pelo assinante. Os custos de assinatura geralmente incluem o chip SIM, que possui uma taxa mensal de serviço do operador de telefonia móvel (como a AT&T, por exemplo) para acessar a rede LTE por meio do plano de dados do SIM.

Benefícios dos Serviços de Assinatura PoC

Planos de assinatura PoC são muito econômicos e eficazes.
Modelo de custo OPEX com custos iniciais mínimos e pagamentos mensais ou anuais baixos.
A forma mais rápida e fácil de obter comunicações de rádio confiáveis em áreas amplas.
Sem necessidade de investimento em infraestrutura de rede de rádio depreciável.
Sem equipamentos para abrigar, alimentar ou manter.
Sem necessidade de licenças de frequência da FCC.
Escalável com assinantes ilimitados, permitindo que o sistema cresça conforme as necessidades da organização.
Opções de implantação flexíveis com redes Wi-Fi e LTE.

Exemplo de Aplicação Baseada em Assinatura PoC

Este diagrama ilustra como dispositivos PoC em planos de assinatura acessam um sistema PoC baseado em nuvem usando redes Wi-Fi e celulares 4G/5G/LTE.

Os dispositivos PoC na rede Wi-Fi (canto superior esquerdo do diagrama) utilizam a infraestrutura de rede sem fio existente da instalação para acessar o controlador PoC baseado em nuvem. Esses dispositivos incluem rádios PoC, smartphones PoC e bodycams PoC. É importante realizar uma análise de cobertura Wi-Fi para garantir que os dispositivos possam acessar o controlador PoC em qualquer lugar da instalação. A conectividade Wi-Fi é opcional, podendo ser usada cobertura 4G/5G/LTE se não houver uma rede Wi-Fi de alta qualidade disponível.

Os dispositivos PoC na rede 4G/5G/LTE (canto inferior direito do diagrama) usam chips SIM para acessar a rede celular do operador móvel com um Nome de Ponto de Acesso (APN) que direciona o tráfego de dados para o gateway de internet do operador. Esses dispositivos incluem rádios móveis PoC instalados em veículos, além dos mesmos dispositivos utilizados na rede Wi-Fi.

As assinaturas PoC também podem incluir um aplicativo de despacho baseado em navegador, que acessa todos os dispositivos PoC do sistema via internet. O aplicativo de despacho oferece uma interface para despacho de frota, chamadas de grupo de voz e vídeo e rastreamento de localização por GPS em nível nacional.

Sistemas PoC de Propriedade do Cliente

Os sistemas de rádio PoC também podem ser adquiridos pelo cliente como uma despesa de capital (CAPEX). Isso permite ao cliente fazer um pagamento único pela compra do sistema PoC, sem custos recorrentes de assinatura. No entanto, sistemas próprios ainda exigem assinaturas para os chips SIM dos operadores de telefonia móvel, a fim de acessar a rede LTE por meio do plano de dados.

Sistemas PoC de propriedade do cliente têm um número máximo de usuários, geralmente em torno de 200 dispositivos, devido ao uso de um único controlador PoC econômico. Em contraste, serviços baseados em nuvem podem escalar para usuários ilimitados, utilizando controladores PoC de alto desempenho em um data center de nível operador.

Os sistemas PoC estão disponíveis em modelos básicos e avançados. Os modelos básicos oferecem comunicações PoC econômicas, suportam acesso Wi-Fi e 4G/5G/LTE, chamadas de voz em grupo, mensagens de texto e um número limitado de dispositivos. Modelos avançados incluem aplicativos de despacho e suporte para chamadas de vídeo com bodycams PoC e outros dispositivos com capacidade de vídeo.

Benefícios dos Sistemas PoC de Propriedade do Cliente

Custos totais mais baixos (TCO) ao longo de vários anos em comparação com um plano de assinatura PoC.
Modelo de custo CAPEX com todos os custos pagos antecipadamente em uma única compra, sem pagamentos mensais.
Implantação rápida de comunicações de rádio confiáveis em áreas amplas.
Instalação simples de equipamentos com um controlador PoC (aparelho de rede).
Sem necessidade de licenças de frequência da FCC.
Escalável para até 200 usuários, permitindo o crescimento do sistema conforme as necessidades da organização.
Opções de implantação flexíveis com redes Wi-Fi e LTE.

Exemplo de Aplicação de Sistema PoC de Propriedade do Cliente

Este diagrama mostra como dispositivos PoC acessam um controlador PoC de propriedade do cliente utilizando redes Wi-Fi e celulares 4G/5G/LTE. Ao invés do controlador PoC estar na nuvem, ele reside nas instalações do cliente.

Os dispositivos na rede Wi-Fi utilizam a infraestrutura de rede sem fio existente da instalação para acessar o controlador PoC. Recomenda-se uma análise de cobertura Wi-Fi para garantir acesso em toda a instalação, pois a cobertura Wi-Fi depende da qualidade da rede. O controlador PoC pode se conectar a várias redes Wi-Fi em diferentes locais por meio de uma rede IP ou VPN.

A conectividade Wi-Fi na instalação é opcional, podendo ser usada cobertura 4G/5G/LTE caso não haja uma rede Wi-Fi disponível.

Os dispositivos PoC na rede 4G/5G/LTE utilizam chips SIM para acessar a rede do operador móvel, com tráfego de dados direcionado ao gateway de internet do operador.

Tipos de Dispositivos PoC

Os dispositivos PoC da Hytera são projetados especificamente para comunicações profissionais em negócios. Esses dispositivos portáteis são compactos, robustos e fáceis de operar, permitindo chamadas em grupo instantâneas em serviços PoC baseados em assinatura ou sistemas PoC de propriedade do cliente.

Dispositivos de Comunicação Push-to-Talk over Cellular (PoC)

Os dispositivos PoC da Hytera oferecem valor e desempenho incomparáveis:

Robustos e duráveis, com classificação IP67/IP68 para resistência à submersão em água e poeira, além de conformidade com o padrão MIL-STD 810G para resistência a choques e vibrações.
Áudio líder no setor, com supressão de ruído digital baseada em IA e alto-falantes de alto volume, garantindo comunicações claras mesmo em ambientes ruidosos.
Baterias potentes de polímero de lítio-íon, que oferecem mais de 24 horas de operação com uma única carga, garantindo energia durante longos turnos.
Ricos em recursos, com telas LCD de alta resolução, botões PTT proeminentes, GPS integrado para aplicativos de despacho, Bluetooth e câmeras para videoconferências e envio de imagens.

Resumo

Push-to-Talk over Cellular (PoC) utiliza redes celulares e Wi-Fi para possibilitar comunicações de rádio de área ampla, combinando as vantagens dos rádios bidirecionais tradicionais com tecnologias modernas de banda larga, como 4G, 5G e LTE. Introduzido pela Nextel em 1987, o PoC oferece comunicação em grupo instantânea sem as limitações de alcance das redes de rádio tradicionais.

Dispositivos PoC, frequentemente aprimorados com recursos como rastreamento GPS e capacidades de vídeo, conectam-se via cartões SIM ou Wi-Fi para acessar serviços baseados na nuvem. Serviços PoC baseados em assinatura fornecem soluções de comunicação escaláveis e econômicas, com custos iniciais mínimos, enquanto sistemas de propriedade do cliente oferecem um custo total de propriedade mais baixo ao longo do tempo.

A flexibilidade, rápida implantação e a ausência de requisitos de infraestrutura e licenciamento fazem do PoC uma solução versátil para as necessidades de comunicação modernas.