Redes 5G privadas
Redes 5G privadas de alto desempenho, conforme prometido
Começando com o projeto, até a implantação e ativação, somente com um sistema instalado para testar e supervisionar toda a rede privada você poderá atender aos seus SLAs.
Por que escolher redes 5G privadas?
Portos multifacetados, aeroportos, chãos de fábrica de alta densidade com milhares de dispositivos conectados são apenas alguns dos negócios que aproveitam o serviço confiável e sempre ativo de uma rede 5G privada (P5G). Personalizável desde o início, as redes privadas são projetadas para oferecer segurança e flexibilidade elevadas. Além disso, elas podem oferecer flexibilidade de serviço avançada e recursos 5G fundamentais, como fatiamento de rede. Isso pode ser crítico em um ambiente de várias operações, como um grande porto que abriga várias empresas, cada uma com diferentes características e SLAs.
Oportunidades por mercado vertical
O 5G privado permite que as características de cada rede sejam adaptadas aos requisitos específicos dos verticais. Embora setores como saúde e segurança pública busquem otimizar o desempenho com relação à latência e confiabilidade, outros verticais, como games e banda larga móvel, dão ênfase para a largura de banda e mobilidade.
Desafios para integradores de sistemas
A capacidade de configuração de uma rede 5G privada é atraente, mas também pode introduzir complexidade ao ciclo de vida da rede. Os integradores de sistemas desempenham uma função crítica dentro do ecossistema 5G privado, desenvolvendo modelos de rede privada para um amplo range de empresas. Muitos também fornecem ofertas de rede como serviço (NaaS), permitindo que os clientes terceirizem a gestão, operação e manutenção da rede assim que a rede 5G privada for ativada.
Projeto da rede 5G privada
As redes 5G privadas devem ser desenvolvidas de forma econômica e garantir a mesma operação de alta qualidade que uma rede comercial. Os casos de uso para redes privadas são diversos, o que significa que a rede deve suportar um range completo de endpoints, cada um com requisitos diferentes. Por exemplo, uma fábrica inteligente automatizada terá sensores, troca de dados M2M, robôs autônomos, V2X etc., enquanto um campus universitário precisará suportar menos dispositivos do tipo IoT, porém mais assinantes humanos – todos falando, enviando mensagens de texto e criando vídeos para o TikTok em seus dispositivos.
Para garantir uma implantação bem-sucedida, ter uma abordagem de teste econômica no laboratório pode ajudar a identificar possíveis problemas e permitir que os engenheiros façam o troubleshooting e ajam antes que eles ocorram em um cenário do mundo real. O teste de pré-implantação fornece o insight para garantir que a rede 5G privada possa atender aos requisitos para esses diversos casos de uso, assegurando que a rede seja robusta contra ameaças de segurança.
A rede privada pode atender aos requisitos de baixa latência necessários para suportar aplicações URLLC? Quão gravemente a rede será afetada se for inundada com tráfego ruim?
Como um integrador de sistemas que planeja e projeta a rede 5G privada, você deve considerar os seguintes pré-requisitos de teste para sair ganhando:
- Uma solução para simular os perfis de comportamento, tráfego e mobilidade dos usuários finais (por exemplo, no caso de um shopping center) ou endpoints (como em uma fábrica conectada)
- Uma opção que suporta um alto número de EUs por célula ou portadora para avaliar a capacidade
- Um produto que pode emular uma rede 5G SA Core para testar os efeitos de conectar uma rede 5G privada a uma rede core antes do lançamento
- Uma combinação de tráfego estável real misturado com ameaças e malware para testar completamente os protocolos de segurança de rede
Os testes devem ser feitos de forma econômica e bem antes da implantação de uma rede para garantir que tanto a empresa quanto o operador obtenham ROI suficiente. A parceria com a empresa de teste certa na fase de projeto pode garantir que suas redes privadas suportem vários cenários diversos e sejam muito seguras, bem antes da implementação.
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Implantação, ativação e gestão da rede 5G privada
Geralmente, as redes 5G privadas recebem a tarefa de fornecer serviços essenciais e conteúdo de alto valor. Isso pressiona os integradores de sistemas e operadores a enfrentarem proativamente os desafios técnicos, incluindo:
- Coexistência do espectro: cada node de rede está potencialmente sujeito a um processo de permissão que pode ser arrastado por anos. Equilibrar a utilização do espectro licenciado versus não licenciado e fazer uso prudente de bandas não licenciadas (como CBRS) quando disponíveis, é essencial.
- Rede de acesso a multioperadoras: quando as redes 5G privadas abrangem uma grande área geográfica, isso pode incluir várias operadoras e SLAs diferentes. O desempenho de funções 5G sensíveis, como fatiamento de rede, deve ser cuidadosamente monitorado à medida que se cruzam com outras redes sem fio e terrestres na região.
- Acesso às instalações: conforme os serviços da rede 5G privada são implantados e ativados, o acesso a hardware, instalações e infraestrutura deve ser bem definido e controlado para evitar atrasos dispendiosos.
- Suporte no local 24 horas por dia, 7 dias por semana: apesar do foco recente na operação de rede remotas para melhorar a eficiência, o suporte 24 horas no local pode ser inestimável para redes 5G privadas que buscam atender a um SLA tradicional de tempo de resposta de interrupção de 2 horas.
Superação dos desafios mais críticos
Não há fórmula mágica, ela deve ser projetada para funcionar.
Para que redes 5G privadas complexas sejam bem-sucedidas, o projeto, a implantação e o monitoramento devem ser executados perfeitamente para garantir que a rede esteja totalmente operacional dentro do cronograma, ao mesmo tempo que cumpre consistentemente SLAs importantes.
A liberação do espectro torna-se crítica à medida que bandas que anteriormente continham outros serviços são reatribuídas a redes privadas.
Análise de sinais, verificação de temporização e sincronização, alinhamento de antenas, certificação de fibra e testes de cobertura e desempenho estão entre as etapas mais importantes para suportar alta confiabilidade e qualidade de serviço (QoS).
Automatização do processo de teste
Como um integrador de sistemas, você precisa garantir que as equipes de instalação usem procedimentos sólidos de construção e teste no processo para garantir que a rede esteja sendo construída corretamente. Você pode minimizar o treinamento por meio da automação e oferecer consistência e repetibilidade durante todo o processo, o que permitirá a obtenção de insights para melhoria futura do mesmo.
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Monitoramento, gestão e automação de rede
Depois de validar a implantação da rede 5G privada, a capacidade e o desempenho precisam ser monitorados para garantir a qualidade da experiência e o ROI. Após o serviço de rede começar, é preciso aumentar a automação de gestão, operação e manutenção para equilibrar as necessidades de OpEx eficiente, além de garantir o desempenho e a confiabilidade da rede.
Ter visibilidade dos principais indicadores de desempenho (KPIs), painéis e relatórios para o monitoramento contínuo necessário para avaliar a confiabilidade da rede, enquanto também automatiza muitas das etapas tradicionais para otimizar o tempo médio de reparo (MTTR) garantirá que a rede esteja configurada para ter o melhor desempenho.
Os benefícios da automação observados durante os testes de instalação e implantação também incluem a gestão e a configuração de rede 5G privada mais eficientes, incluindo monitoramento de ponta a ponta do rádio à rede core.
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A solução pode ser integrada às ofertas de gestão, operação e manutenção de rede do integrador de sistemas, pois não apenas fornece garantia para os aspectos RAN e core de uma implantação 5G privada, como também oferece a location intelligence de todos os dispositivos conectados por celular para abordar uma variedade de casos de uso empresariais exclusivos para cada vertical. Como a gestão de rede 5G privada completa está crescendo rapidamente em várias regiões e países, a visibilidade aprimorada torna-se ainda mais crucial.
Parceria com você em sua jornada para o 5G privado
Caso precise de soluções inteligentes para reduzir a complexidade e garantir que a rede 5G privada esteja fornecendo a qualidade e o desempenho necessários – antes e depois da implantação –, nós podemos ajudar.
A VIAVI continua sendo sua parceira de confiança em todo o ciclo de vida da rede: projeto, implantação, ativação, gestão, monitoramento e automação. Agora e no futuro.
Perguntas frequentes
"Rede 5G privada" é o termo usado para descrever um sistema celular 5G construído e operado exclusivamente para o uso privado de uma empresa, indivíduo ou entidade governamental. Definida pelo 3GPP como uma rede não pública (NPN), normalmente uma rede 5G privada utiliza uma implantação menor e mais focada para atender às necessidades específicas de confiabilidade, disponibilidade e serviço da organização.
As redes privadas herdadas com 4G LTE sem fio oferecem cobertura aprimorada e opções de personalização. Fornecendo comunicação ultraconfiável e de baixa latência (URLLC), as redes 5G privadas mudam o jogo, suportando IoT avançada, Indústria 4.0 e aplicativos de segurança pública de missão crítica. Acesso melhorado ao espectro, especialização de casos de uso e questões de segurança de rede são fatores adicionais que alimentam o mercado 5G privado.
As redes 5G privadas podem suportar canais de comunicação críticos, que devem permanecer operáveis mesmo quando na ocorrência de eventos imprevistos. Dependendo da aplicação, os requisitos para disponibilidade, confiabilidade, interfuncionamento e qualidade de serviço (QoS) de uma rede 5G privada podem ser mais rigorosos do que os padrões de rede comercial arquitetônicos.
- A transição de uma arquitetura centrada em células para uma arquitetura centrada em beam, em que a beam forming estática e dinâmica tem um papel central no desempenho, na otimização e na location intelligence.
- Implementação de uma arquitetura de rede core baseada em serviço (SBA).
- Redes virtuais definidas por software (SDNs) para dar suporte ao fatiamento de rede e à entrega de serviços automatizados para casos de usos primários de 5G: banda larga móvel aprimorada (eMBB), comunicação tipo máquina massiva (mMTC) e comunicações ultraconfiáveis de baixa latência (uRLLC).
A Indústria 4.0 está posicionando robôs autônomos, sistemas de transporte e comunicação máquina a máquina (M2M) em fábricas, usinas elétricas e centros de distribuição. Aplicações privadas adicionais para conectividade confiável de alta velocidade e baixa latência são praticamente infinitas.
As refinarias de petróleo e gás há muito tempo reconhecem o valor das redes privadas, com muitas delas trabalhando fora do alcance de redes sem fio comerciais. Tais locais abrangem áreas geográficas maiores e incluem muitas máquinas, sensores e recursos de segurança críticos. As redes 5G privadas para IoT industrial permitem que essas vastas redes interconectadas sejam monitoradas e mantidas em segurança em tempo real.
Locais internos são especialmente compatíveis com a tecnologia de small cell 5G e transmissão duplex por divisão de tempo (TDD), como sinais refletidos ou devolvidos dentro de um espaço confinado reforçam a redundância e aumentam a capacidade do canal.
Estádios e shopping centers estão entre os grandes locais que enfrentam alta demanda de conectividade durante os horários de pico de funcionamento. O advento do 5G adicionará ainda mais demanda por conteúdo de streaming, realidade aumentada e outros aplicativos de alta largura de banda. As redes 5G privadas podem superar esses desafios, transformando grandes espaços em "instalações inteligentes" com capacidade aprimorada. As tecnologias de IoT e beam forming podem simplificar as operações da instalação e a entrega de serviços.
As cidades inteligentes representam a visão utópica de um futuro habilitado para 5G. Os sistemas de transporte inteligentes usarão a tecnologia "veículo para tudo" (V2X) de baixa latência para transportar com eficiência os passageiros entre lojas, locais de entretenimento e escritórios igualmente inteligentes. Essa cidade idealizada provavelmente empregará uma combinação de redes de small cells independentes, redes privadas gerenciadas por provedores de rede 5G comerciais e redes 5G públicas abrangentes.
Dependendo das preferências empresariais de privacidade, QoS, utilização de espectro (licenciado vs. não licenciado), cobertura de vários locais e personalização de RAN, estão surgindo várias opções viáveis para a implantação de redes 5G privadas.
- As redes 5G privadas independentes são completamente independentes das operadoras de rede móvel (MNOs) externas e mantêm uma rede core independente e RAN.
- Redes RAN compartilhadas, também conhecidas como redes híbridas, estabelecem serviços independentes dentro da empresa, mas aproveitam a RAN e o espectro de uma rede pública. Esta opção cede uma parte do controle de usuário e rede para a MNO.
- As opções de fatiamento de rede são baseadas na utilização de uma parte virtual separada da rede da MNO para uso privado. A fatia de rede personalizada é isolada apenas para uso privado da empresa.
Como o nome indica, a tecnologia de small cell utiliza nodes de distribuição pequenos e de range curta para criar uma rede econômica sem fio 5G interna ou externa. A excelente mobilidade, estabilidade e cobertura de redes de small cell podem beneficiar shopping centers, edifícios de escritórios, universidades, fábricas e muitas outras redes privadas em um mundo 5G.
- Baixo custo de implementação – o hardware de small cell foi projetado para reduzir a complexidade. Muitos transceptores de small cell podem ser montados facilmente em paredes, postes e outros objetos comuns. As opções de backhaul também são flexíveis, com fibra, cabo e micro-ondas, todos viáveis. As microcélulas podem atender consistentemente às demandas de capacidade para um alto número de usuários em uma grande área de cobertura.
- Banda isenta de licença – as redes 5G privadas, construídas com nodes de small cell mmWave, podem utilizar bandas de frequência não licenciadas entre 57 e 71 GHz. Esse espectro gratuito e contínuo de 14 GHz fornece à rede 5G privada um caminho para serviços econômicos e de alta largura de banda.
Operational Challenges of 5G Networks
Understanding 5G: 2nd Edition
Practical Guide to Deploying and Operating 5G Networks
Literatura
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