O que é 5G?

O que é 5G?

5G é a quinta geração da tecnologia de rede sem fio. O próximo padrão sem fio global depois do 4G, 5G possibilita um novo tipo de rede projetado para oferecer velocidades de dados mais altas, latência inferior e dar suporte a mais usuários, dispositivos e serviços, ao mesmo tempo em que aumenta a eficiência da rede.

5G dá suporte a três categorias abrangentes de casos de uso.

  • eMBB (Enhanced Mobile Broadband, Banda larga móvel aprimorada) — Serviços de alta largura de banda para conectividade sem fio.
  • URLLC (Ultra-Reliable Low Latency Communication, Comunicação de baixa latência ultraconfiável) — Comunicação ultraconfiável e de baixa latência para requisitos críticos.
  • mMTC (Massive Machine Type Communication, Comunicação do tipo de máquina massiva) — Comunicação confiável para bilhões de sensores e dispositivos de monitoramento.

5G foi projetado para oferecer taxas de dados em pico de downlink de 20 Gbps, 20 vezes mais rápido do que a velocidade de 1 Gbps máxima do 4G LTE. Da mesma maneira, 5G deve oferecer taxas de dados de 10 a 100 vezes maiores na experiência do usuário, dar suporte de 10 a 100 vezes o número de dispositivos conectados compatíveis com 4G e contam com latência ultrabaixa da ordem de 1 milissegundo (ms).

A era 5G vai além do desempenho e da velocidade de rede melhores, proporcionando experiências conectadas inovadoras e aprimoradas para os usuários. 5G pode melhorar o desempenho da aplicação possibilitando novas experiências de usuário e serviços em áreas como aplicações de realidade virtual, realidade aumentada e realidade mista (AR, VR e MR), videoconferência, automação industrial, carros autônomos e dispositivos médicos conectados.

Quais problemas 5G resolve?

Os provedores de serviços usarão 5G para processar o tráfego de dados cada vez maior diminuindo significativamente o custo por bit. 5G também dá aos provedores de serviços uma oportunidade de evitar a queda na ARPU (Average Revenue Per User, Receita média por usuário) habilitando novos serviços 5G para consumidores, governos e empresas.

As empresas devem ser os maiores beneficiários das tecnologias 5G, aproveitando a produtividade, a agilidade e a escalonabilidade maiores para seus serviços. Por exemplo, a maior mudança esperada deverá estar na automação industrial, na qual fábricas serão atendidas por robôs controlados sem fio. Nesses ambientes, até mesmo as menores peças móveis serão acompanhadas, operadas e gerenciadas sem fio ao longo da linha de produção.

A saúde é outro mercado vertical de enfoque importante para casos de uso de 5G. Cirurgias remotas ou ambulâncias conectadas ajudarão a salvar vidas em áreas onde é impossível a chegada de médicos. Com recursos orientados a 5G, os varejistas oferecerão novas experiências (por exemplo, AR, VR e MR) de teste, criação e compra de produtos, seja dentro ou fora das lojas de materiais de construção.

Em relação ao cliente, os jogos na nuvem formam uma aplicação emergente para a qual clientes de jogos não são necessários com os jogos sendo renderizados diretamente na borda da rede 5G. Os tráfegos AR e VR agora são aproximadamente 20% do tráfego em algumas implantações de 5G iniciais. O uso de FWA (Fixed Wireless Access, Acesso sem fio fixo) para prestar serviços de banda larga residencial 5G também está ganhando força.

Em relação ao governo, cidades inteligentes, serviços de utilidade pública e segurança pública podem aproveitar muito bem os recursos 5G. Carros conectados e soluções automotivas podem favorecer estradas mais seguras e poupar vidas humanas.

Como funciona 5G?

5G exige novos componentes tecnológicos para que se atendam aos novos requisitos de capacidade e latência:

  • Novo espectro: para alcançar altas taxas de dados, o 5G deve ser capaz de usar novas bandas de espectro acima de 6 GHz, banda de onda de centímetro (de 6 a 30 GHz) e bandas de ondas de milímetro (> do que 30 GHz). A 5G também será implementada em bandas de espectro abaixo de 6 GHz. As bandas inferiores proporcionam a cobertura e as superiores, capacidade.
  • MIMO massivo (Multiple-Input and Multiple-Output, Múltiplas entradas e saídas) é um método para multiplicar a capacidade de um link por meio de rádio, usando várias antenas transmissoras e receptoras. Já o MIMO massivo é um sistema MIMO com um número especialmente alto de antenas (por exemplo, 8, 16, 64, 128 e assim por diante). O MIMO massivo aumenta a eficiência espectral e a cobertura de rede.
  • 5G New Radio (5G NR): a nova tecnologia de acesso a rádio 5G é a 5G NR, desenvolvida pela 3GPP para a rede móvel 5G. O NR 5G se baseia no princípio de design ultra-lean, reduzindo a sinalização e o consumo de energia. O NR 5G também foi criado com uma estrutura flexível para multiplex de serviços 5G de maneira eficiente, bem como para oferecer compatibilidade para futuros serviços 5G.
  • 5G Core Network (5 GC): padronizado pelo 3GPP, o 5GC é projetado como uma arquitetura com base em serviço (SBA). Todas as funções de rede básicas são implementadas com base em princípios nativos da nuvem, inclusive separação do plano do usuário e dos planos de controle, funções de rede sem estado, interfaces abertas e APIs. As funções de rede básicas podem ser facilmente implantadas, atualizadas e escalonadas para lançar novos serviços a um custo menor.
  • Transporte 5G: atendendo a novos casos de uso de 5G, como eMBB, URLLC, o mMTC precisa de uma rede de transporte que possa lidar não apenas com um grande aumento do tráfego, mas também com a grande variedade de características de rede para cada caso de uso específico. Ele deve atender às necessidades de uma variedade crescente de dispositivos, serviços e novos modelos de negócios. Para possibilitar uma capacidade massiva, as redes de transporte devem ser capazes de suportar 25G, N x 25G na camada de acesso/pré-agregação, 100G, N x 100G na camada de agregação e até 400G no núcleo do provedor de serviços. Além disso, a rede de transporte precisa atender aos requisitos de sincronização rígidos para dar suporte a uma latência inferior a 10 ms.
  • Fatiamento de rede:com o uso de fatiamento de rede, múltiplas redes lógicas independentes de ponta a ponta podem ser executadas em uma infraestrutura física compartilhada. Cada fatia é capaz de oferecer uma QoS (Quality of Services, Qualidade de serviços) específica para um serviço ou uma aplicação. Uma fatia de rede pode abranger várias partes da rede (acesso, núcleo e transporte).
  • Computação de borda: recursos de computação, armazenamento e rede podem se aproximar de assinantes e usuários finais com a computação de borda. A maior proximidade melhora os tempos de resposta e economiza largura de banda. A computação de borda, também conhecida como nuvem de borda, pode ser implantada nos locais dos clientes, como empresas e chãos de fábrica, gerenciada ou hospedada por um provedor de serviços.
  • Nuvem de telecomunicações:uma plataforma aberta, a nuvem de telecomunicação ajuda provedores de serviços a evitar o aprisionamento tecnológico do fornecedor e permite que eles aproveitem um amplo ecossistema de funções nativas de nuvem que vão melhorar a infraestrutura, as operações e possibilitar uma velocidade de serviço maior. A nuvem de telecomunicação possibilita a agilidade e a inovação rápida no serviço, dando aos provedores de serviços a capacidade de liberar uma nova onda de aplicações e serviços que vão revigorar os modelos de negócios.
  • Segurança:surgem novas superfícies de ataque com 5G, IoT, fatiamento de redes e computação de borda. Ameaças podem vir de qualquer lugar, e elas estão aumentando em termos de volume, frequência e sofisticação. Caso a abordagem de segurança existente não seja aprimorada, a segurança 5G pode ser um gargalo em relação ao desempenho. Os sistemas em silos e as respostas manuais não são mais efetivos. Precisamos de uma abordagem conectada que tenha uma visão abrangente da rede e do ecossistema externo para que se tenha total conscientização da ameaça, adaptando dinamicamente e aplicando políticas de segurança de maneira consistente em toda a rede.
  • Gerenciamento e orquestração (MANO): a 5G aumenta significativamente o número de dispositivos conectados de usuários finais, nós e serviços dentro da rede. É impossível gerenciar manualmente operações de rede na escala e na qualidade obrigatórias. A única maneira prática de resolver a escala e a complexidade da nuvem e das redes 5G futuras é automatizando as operações, com suporte total para que APIs abertas funcionem em ambientes multifornecedor e multinuvem, construindo um conhecimento contínuo por meio de recursos de IA e ML.

Tecnologia de rede 5G pioneira

5G faz parte da revolução mais ampla que também envolve as tecnologias de nuvem e IA a fim de proporcionar uma plataforma mais eficiente e sustentável para provedores de serviços. A Juniper Networks acredita que, sozinho, o 5G, não seja suficiente para levar à transformação comercial do provedor de serviços. Para verdadeiramente capturar o valor e aproveitar as possibilidades prometidos por essas tecnologias, os provedores de serviços devem considerar nuvem, 5G e IA, em conjunto. Essas tecnologias se complementam e, em alguns casos, até mesmo dependem umas das outras para funcionar.

Por exemplo, muitos dos benefícios do 5G não podem ser otimizados sem que a infraestrutura seja colocada na nuvem, independentemente de ser uma nuvem de telecomunicação e NFVI, uma nuvem de borda distribuída ou funções que sejam virtualizadas, conteinerizadas (VNF/CNFs) ou desagregadas. Embora juntas deem passos enormes em termos de escala, desempenho e agilidade, 5G e nuvem também geram mais complexidade operacional que só pode ser simplificada e gerenciada com IA.

A Juniper oferece toda a base fundamental para possibilitar a transformação comercial do provedor de serviços por meio de uma combinação de nosso próprio portfólio eficiente e das opções de parceiros estratégicos fundamentais. A Juniper está ajudando a dar vida à era nuvem + 5G + IA com cinco pilares integrados.

  • Malha IP altamente escalonável com fatiamento de redes
  • Plataformas inicialmente de nuvem
  • Nuvem de borda distribuída
  • Operações automatizadas
  • Com o Juniper Connected Security
 

Recursos

5G por si só não é suficiente

A Juniper oferece todos os blocos essenciais para permitir a transformação de provedores de serviços na era da Nuvem + 5G + IA. Com a presença de cada um desses blocos de construção, a Juniper permitirá uma mudança em três dimensões — arquitetura de rede, economia operacional e experiência de serviço.