5G privado
Promesa de redes 5G privadas de gran rendimiento
Solo podrá cumplir sus SLA si tiene un sistema con el que probar y supervisar la red privada por completo, desde el diseño hasta la implementación y activación.
¿Por qué optar por redes 5G privadas?
Los puertos multifacéticos, los aeropuertos o las fábricas de alta densidad con miles de dispositivos conectados son solo algunas de las empresas que se benefician del servicio confiable y siempre activo de una red 5G privada (P5G). Las redes privadas se pueden personalizar desde el principio y están diseñadas para ser verdaderamente seguras y flexibles. Además, pueden hacer posible la flexibilidad de los servicios avanzados y las capacidades fundamentales del 5G, como la segmentación de la red. Esto puede ser crítico en un entorno de operaciones múltiples, como un gran puerto con múltiples negocios dentro, cada uno con diferentes características y SLA.
Oportunidades por vertical del sector
El 5G privado permite adaptar las características de cada red a los requisitos específicos de las verticales. Mientras que algunos casos de uso como la sanidad y la seguridad pública buscan optimizar el rendimiento con respecto a la latencia y la confiabilidad, otras verticales como los juegos y la banda ancha móvil dan prioridad al ancho de banda y la movilidad.
Retos para los integradores de sistemas
La configurabilidad de una red 5G privada convence, pero también puede añadir complejidad a lo largo del ciclo de vida de la red. Los integradores de sistemas desempeñan una función fundamental dentro del ecosistema privado del 5G al desarrollar plantillas de redes privadas para una amplia gama de empresas. Muchos también proporcionan ofertas de red como servicio (NaaS), lo que permite a los clientes subcontratar la gestión, el funcionamiento y el mantenimiento de la red una vez que se ha activado la red 5G privada.
Diseño de la red 5G privada
Las redes 5G privadas deben desarrollarse de forma rentable y garantizar el mismo funcionamiento de alta calidad que una red comercial. Hay múltiples casos de uso de las redes privadas, lo cual significa que la red debe admitir toda una serie de extremos finales, cada uno con necesidades diferentes. Por ejemplo, una fábrica inteligente automatizada tendrá sensores, intercambio de datos M2M, robots autónomos, V2X, etc., mientras que un campus universitario necesitará admitir menos dispositivos del tipo IoT, pero más suscriptores humanos que hablen, envíen mensajes de texto y usen redes sociales en sus dispositivos.
Para garantizar el éxito de la implementación, contar con un enfoque de pruebas rentable en el laboratorio puede ayudar a detectar posibles problemas y permite a los ingenieros solucionarlos y actuar antes de que se produzcan en un escenario real. Las pruebas previas a la implementación proporcionan la información necesaria para garantizar que la red privada 5G pueda cumplir los requisitos de esos diversos casos de uso, así como que la red sea sólida frente a las amenazas a la seguridad.
¿Puede la red privada cumplir los requisitos de baja latencia necesarios para admitir las aplicaciones URLLC? ¿Cuán grave será el impacto de la red si se ve inundada de demasiado tráfico?
Como integrador de sistemas que planifica y diseña la red 5G privada, debe tener en cuenta los siguientes requisitos previos del banco de pruebas que le harán adelantarse al problema:
- Una solución para simular el comportamiento, el tráfico y los perfiles de movilidad de los usuarios finales (por ejemplo, en el caso de un centro comercial) o de los puntos finales (como en una fábrica conectada).
- Una opción que admite un elevado número de UE por celda o portadora para evaluar la capacidad.
- Un producto que puede emular una red central 5G SA para probar los efectos de la conexión de una red 5G privada a una red central antes de su lanzamiento.
- Una combinación de tráfico real de estado mezclado con amenazas y malware para probar a fondo los protocolos de seguridad de red.
Las pruebas deben realizarse de forma rentable y con suficiente antelación a la implementación de una red para garantizar que tanto la empresa como el operador obtengan un retorno de la inversión suficiente. Asociarse con la empresa de pruebas adecuada en la fase de diseño puede garantizar que sus redes privadas sean compatibles con múltiples y diversos escenarios y que sean ultraseguras, mucho antes de la implementación.
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Implementar, activar y gestionar la red 5G privada
Las redes 5G privadas suelen encargarse de la entrega confiable de servicios críticos y contenido de alto valor. Esto presiona a los integradores de sistemas y a los operadores para que aborden de forma proactiva los desafíos técnicos, entre ellos:
- Coexistencia de espectros: Cada nodo de la red está potencialmente sujeto a un proceso de autorización que puede prolongarse durante años. Es esencial equilibrar la utilización del espectro con licencia y sin licencia y hacer un uso prudente de las bandas sin licencia, como la CBRS, cuando están disponibles.
- Red de acceso de portadora multioperador: Cuando las redes 5G privadas abarcan una gran zona geográfica, puede que entren en juego múltiples portadoras y diferentes SLA. El rendimiento de las funciones más delicadas del 5G, como la segmentación de red, debe monitorizarse cuidadosamente, ya que se cruzan con otras redes inalámbricas y terrestres de la región.
- Acceso a las instalaciones: A medida que se implementan y activan los servicios privados de 5G, el acceso al hardware, las instalaciones y la infraestructura debe estar bien definido y controlado para evitar costosos retrasos.
- Soporte técnico in situ las 24 horas del día: A pesar de la reciente atención prestada al funcionamiento de la red sin iluminación (sin personal) para mejorar la eficiencia, el soporte técnico in situ durante las 24 horas del día puede ser muy valiosa para las redes 5G privadas que tratan de cumplir un SLA tradicional de un tiempo de respuesta de 2 horas a las interrupciones.
Superar los retos más importantes
No hay una fórmula mágica, tiene que estar diseñado para que funcione.
Para que las complejas redes 5G privadas funcionen, el diseño, la implementación y la monitorización deben ejecutarse a la perfección para garantizar que la red estará totalmente operativa en el plazo previsto, al tiempo que se cumplen constantemente los importantes SLA.
La autorización del espectro se vuelve crítica a medida que las bandas que antes contenían otros servicios se reasignan a las redes privadas.
El análisis de la señal, la verificación de la temporización y la sincronización, la alineación de la antena, la certificación de la fibra y las pruebas de cobertura y rendimiento son algunos de los pasos más importantes para respaldar una alta fiabilidad y calidad de servicio (QoS).
Automatización del proceso de pruebas
Como integrador de sistemas, debe asegurarse de que los equipos de instalación cuentan con procedimientos estables de construcción y pruebas que se utilizarán a lo largo del proceso para asegurarse de que la red se está construyendo correctamente. Puede minimizar la formación mediante la automatización y proporcionar coherencia y repetibilidad en todo el proceso, lo que le permitirá obtener información para mejorar el proceso en el futuro.
Monitorización, gestión y automatización de la red
Una vez que haya validado la implementación de la red 5G privada, es necesario monitorizar el rendimiento y la capacidad para garantizar la calidad de la experiencia y el retorno de la inversión. A medida que se inicia el servicio de red, equilibrar las necesidades de OpEx eficiente, junto con asegurar su rendimiento y fiabilidad significa que debe aumentar la automatización para la gestión, operación y mantenimiento.
La visibilidad de los indicadores clave de rendimiento (KPI), los paneles y los informes para la monitorización continua necesaria para evaluar la fiabilidad de la red, al tiempo que se automatizan muchos de los pasos tradicionales para optimizar el tiempo medio de reparación (mean time to repair, MTTR), garantizará que la red esté preparada para rendir al máximo.
Las ventajas de la automatización observadas durante las pruebas de instalación e implementación también se extienden a una gestión y configuración más eficientes de la red 5G privada, incluida la monitorización de extremo a extremo desde la radio hasta la red central.
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La solución puede integrarse en las ofertas de gestión, operación y mantenimiento de redes de los integradores de sistemas, ya que no solo proporciona garantía para los aspectos de las redes RAN y centrales de una implementación privada de 5G, sino que también ofrece la inteligencia de localización de todos los dispositivos conectados a la red para abordar una serie de casos de uso empresarial únicos para cada vertical. Dado que la gestión de redes 5G privadas de servicio completo en múltiples regiones y países está creciendo rápidamente, la mejora de la visibilidad se vuelve aún más crucial.
Colaboración con usted en su viaje hacia el 5G privado
Si necesita soluciones inteligentes para reducir la complejidad y garantizar que la red 5G privada ofrezca la calidad y el rendimiento necesarios, antes y después de la implementación, podemos ayudarle.
VIAVI sigue siendo su socio de confianza a lo largo de todo el ciclo de vida de la red: desde el diseño, la implementación, la activación y hasta la gestión, la monitorización y la automatización. Ahora y en el futuro
Preguntas frecuentes
El 5G privado hace referencia a un sistema móvil 5G construido y operado exclusivamente para el uso privado de una empresa, usuario u organismo gubernamental. Una red 5G privada, definida según el proyecto 3GPP como una red no pública (NPN), utiliza normalmente una implementación de menor envergadura y más específica para responder a las necesidades concretas de confiabilidad, disponibilidad y servicio de la organización en cuestión.
Las redes privadas heredadas con la tecnología LTE 4G inalámbrica proporcionan opciones optimizadas de cobertura y personalización. Las redes 5G privadas, al ofrecer comunicaciones ultraconfiables de latencia baja (URLLC), cambian la ecuación al admitir un Internet de las cosas (IoT) avanzado, la cuarta revolución industrial y aplicaciones de seguridad pública críticas. El acceso mejorado a todo el espectro, la especialización de los casos prácticos y los problemas de seguridad de red son otros factores que alimentan el mercado del 5G privado.
Las redes 5G privadas pueden dar cabida a canales de comunicación críticos que deben permanecer operativos incluso si se producen situaciones imprevistas. En función de la aplicación, los requisitos de disponibilidad, confiabilidad, trabajo en común y calidad del servicio (QoS) de las redes 5G privadas pueden ser más exigentes que los estándares de la red comercial.
- Transición de una arquitectura centrada en celdas a una arquitectura centrada en haces, donde la conformación de haces estática y dinámica desempeña un papel central en términos de rendimiento, optimización e inteligencia de localización.
- Implementación de una arquitectura de red básica basada en servicios (SBA).
- Redes definidas por software (SDN) virtuales para respaldar la segmentación de redes y la prestación de servicios automatizados para casos de uso de 5G principales: Banda ancha móvil mejorada (eMBB), comunicaciones masivas entre máquinas (mMTC) y comunicaciones ultraconfiables de latencia baja (URLLC).
La cuarta revolución industrial está trasladando los robots autónomos, los sistemas de transporte y la comunicación de máquina a máquina (M2M) a las fábricas, las centrales eléctricas y los centros de distribución. Las demás aplicaciones privadas para obtener una conectividad confiable de baja latencia y alta velocidad son prácticamente infinitas.
Las refinerías de petróleo y gas pusieron ya hace tiempo en valor las redes privadas. De hecho, muchas se encuentran fuera de la categoría de las redes inalámbricas comerciales. Estas instalaciones abarcan zonas geográficas más extensas e incluyen un gran número de máquinas, sensores y sistemas de seguridad críticos. Las redes 5G privadas para el IoT industrial permiten la monitorización y el mantenimiento seguros y en tiempo real de estas enormes redes interconectadas.
Los recintos interiores son compatibles con la tecnología small cell 5G y la transmisión de duplexación por división en el tiempo (TDD), ya que las señales rebotadas o reflejadas dentro de un espacio confinado favorecen la redundancia y aumentan la capacidad de los canales.
Los estadios y los centros comerciales son ejemplos de recintos grandes que registran una alta demanda de conectividad en las horas pico de actividad. Con la llegada de la tecnología 5G, esta carga se verá incrementada con la demanda de contenidos de transmisión, realidad aumentada y otras aplicaciones de alto ancho de banda. Las redes 5G privadas pueden superar estos desafíos al transformar los recintos de grandes dimensiones en "instalaciones inteligentes" con una mayor capacidad. El IoT y las tecnologías de conformación de haces pueden optimizar las operaciones de las instalaciones y la prestación de servicios.
Las ciudades inteligentes representan una visión utópica de un futuro basado en la tecnología 5G. Los sistemas de transporte inteligentes emplearán la tecnología de baja latencia de vehículos conectados (vehicle-to-everything, V2X) para transportar de manera eficiente a los pasajeros entre ubicaciones de tiendas, ocio y trabajo igualmente inteligentes. Este ideal de ciudad probablemente emplee una combinación de redes small cells independientes, redes privadas de proveedores de red 5G comerciales, y redes 5G públicas generales.
En función de las preferencias de la empresa en cuanto a la privacidad, la QoS, la utilización del espectro (con licencias frente a sin licencias), la cobertura de varios sitios y la personalización de redes RAN, están apareciendo varias opciones viables para la implementación del 5G privado.
- Las redes 5G privadas autónomas son completamente independientes de los operadores de redes móviles (MNO) externos, y mantienen una red central independiente y una red RAN.
- Las redes RAN compartidas, también conocidas como redes híbridas, establecen servicios independientes dentro de la empresa, pero sacan partido de la red RAN y del espectro de una red pública. Esta opción delega una parte del control de los usuarios y la red al MNO.
- Las opciones de segmentación de redes se basan en el uso de una porción virtual independiente de la red del MNO para el uso privado. El segmento de red personalizado se aísla exclusivamente para el uso privado de la empresa.
Como su propio nombre indica, la tecnología small cell (celda pequeña) emplea nodos de distribución pequeños y de corto alcance para crear una red inalámbrica 5G económica para interiores o exteriores. El nivel superior de movilidad, estabilidad y cobertura de las redes small cell puede ser de utilidad para centros comerciales, edificios de oficinas, universidades, plantas industriales y muchas otras redes privadas del mundo 5G.
- Implementación de bajo corte: el hardware small cell se ha diseñado para reducir la complejidad. Muchos transceptores small cell se pueden montar fácilmente en paredes, postes y otros elementos comunes. Las opciones de backhaul también son flexibles, y admiten fibra óptica, cable y microondas. Las microceldas pueden responder de forma sistemática a la demanda de capacidad de un elevado número de usuarios en una zona de cobertura de grandes dimensiones.
- Banda de excepción de licencia: las redes 5G privadas construidas con nodos small cell de onda milimétrica pueden utilizar bandas de frecuencias sin licencias entre 57 y 71 GHz. Estos 14 GHz de espectro continuo y libre dotan a la red 5G privada de una vía a un servicio rentable de alto ancho de banda.
Operational Challenges of 5G Networks
Understanding 5G: 2nd Edition
Practical Guide to Deploying and Operating 5G Networks
Literatura
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