Imagine milhares de etiquetas minúsculas, sem bateria, que respondem quando a rede pergunta. É essa a ideia do Ambient IoT (A-IoT), tecnologia que o 3GPP padronizou em sua primeira versão no Release 19. Aqui vai um resumo do que foi definido, com base no texto publicado pelos relatores do grupo RAN1 no site do próprio 3GPP.
O que é o Ambient IoT
O A-IoT é uma nova tecnologia de IoT para dispositivos passivos: sem bateria ou com armazenamento mínimo de energia, alimentados por energia captada do ambiente. A proposta é ter complexidade ultrabaixa e formato pequeno. Segundo o 3GPP, o consumo e a complexidade ficam ordens de grandeza abaixo das tecnologias LPWA atuais da organização, como NB-IoT e eMTC, o que abre casos de uso que essas tecnologias não atendem.
O texto não especifica como a energia é captada: ela pode vir de RF ambiente, de fontes térmicas ou de nós dedicados de fornecimento de energia. Esse ponto ficou de fora do Release 19.
O que o Release 19 padroniza
O objetivo do Release 19 é o chamado “device 1”, com estas características:
- consumo de pico de cerca de 1 µW;
- armazenamento de energia e receptor de RF por detector de envelope;
- nenhuma amplificação, nem no downlink nem no uplink;
- transmissão do dispositivo para o leitor por retroespalhamento (backscatter) sobre uma onda portadora fornecida externamente.
O foco são dois casos de uso em ambientes internos: inventário (rUC1) e comando (rUC4). O dispositivo conversa direto com a estação-base que faz o papel de leitor, em espectro FDD licenciado na faixa FR1.
Uma camada física propositalmente simples
Como o dispositivo quase não tem energia, a camada física foi enxugada:
- modulação OOK no sentido leitor-dispositivo e OOK ou BPSK no sentido dispositivo-leitor, com codificação de linha Manchester;
- sem scrambling, interleaving, MIMO, HARQ de camada 1 nem canais de controle separados;
- sem codificação de canal no sentido leitor-dispositivo; no sentido contrário usa-se o código convolucional do LTE, para aproveitar o receptor mais sofisticado do leitor.
Na multiplexação, o sentido leitor-dispositivo usa só TDMA. No sentido dispositivo-leitor é possível separar dispositivos em frequência, por meio de taxas de repetição diferentes. Segundo o 3GPP, isso dá capacidade para ler centenas de dispositivos em poucos segundos durante um inventário.
Acesso e camadas superiores
O acesso é sempre disparado pela rede: o dispositivo só responde quando o leitor transmite. A resposta usa slotted-ALOHA ou acesso sem contenção, quando um dispositivo específico é o alvo. Dos tipos de tráfego, são suportados o terminado no dispositivo (DT) e o originado no dispositivo mas disparado pela rede (DO-DTT). O tráfego autônomo (DO-A) não é suportado, porque o dispositivo não transmite ativamente.
As camadas superiores também ficaram bem menores: não há RRC, PDCP, SDAP, ARQ, mobilidade nem segurança de AS. O paging continua, e serve para avisar o início de um processo de inventário.
Na arquitetura entra a função AIOTF, que termina o NAS com o dispositivo. Cada dispositivo recebe um identificador permanente globalmente único, e a rede pode usar máscaras sobre partes desse identificador para endereçar apenas um subconjunto dos dispositivos.
Coexistência com o NR
O grupo RAN4 avaliou, segundo o 3GPP, 36 casos de interferência e concluiu que a coexistência entre A-IoT e NR é viável. Em alguns casos a interferência é desprezível; em outros é preciso aplicar mecanismos de mitigação. Os detalhes estão no TR 38.769.
O que fica para o Release 20
O 3GPP indica que a evolução mira dispositivos mais avançados, com mais consumo e complexidade (ainda assim muito abaixo do LPWA atual):
- dispositivos do tipo 2a, com amplificador de reflexão, e 2b, ativos de baixo custo;
- receptores Zero-IF/IF, com melhor desempenho de enlace que o detector de envelope;
- transmissão ativa do dispositivo para o leitor;
- a Topologia 2, em que UEs intermediários funcionam como leitores e repassam para a estação-base.
O próprio texto trata a padronização de parte desses conceitos como meta do Release 20, e não como algo já fechado.
O que observar
O Release 19 é deliberadamente mínimo: um dispositivo muito simples, para dois casos de uso internos. Vale lembrar que o estudo de coexistência indica mitigação em alguns cenários, e que o texto do 3GPP não traz produtos, preços nem adoção comercial. Para quem acompanha inventário e monitoramento com IoT, é um padrão para ficar de olho, ainda em fase inicial.
Fonte
Texto dos relatores do RAN1 sobre o Ambient IoT, publicado em junho de 2025 no site do 3GPP: https://www.3gpp.org/technologies/rel19-aiot