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[30/08/17]  Três pontos fundamentais para a tecnologia 5G deslanchar

Os processos de densificação, virtualização e otimização de redes convergentes são a chave para que a nova tecnologia possa ser implementada

A tecnologia wireless 5G, que está em processo de desenvolvimento, tem muitas promessas associadas, inclusive com a entrega de até 10 Gbps de throughput por usuário. Como todos os “Gs” que a precederam, o primeiro passo para definir e implementar a 5G será assegurar que possa se adaptar ao crescimento de banda larga móvel. A necessidade de suportar casos de uso de baixa latência ajudará a dar forma à arquitetura de rede para que leve a capacidade tecnológica ao nível mais avançado, equilibrada com a necessidade de uma maior eficiência, o que melhora com a centralização. Encontrar o equilíbrio entre estas duas necessidades opostas será um requisito chave para o trabalho de padrões de 5G.

“O 5G será uma ‘rede de redes’, uma convergência entre o com fio e o wireless com ampla penetração de fibra em ambos para dar suporte à variedade de casos de uso de 5G”, afirma César Franco Calderón, PMP, Engenheiro de aplicações Mobility na CommScope. “O caminho até o 5G inicia com a evolução das redes wireless até RAN Centralizado, trazendo consigo economia em gastos de funcionamento e de capital, e depois até o Cloud RAN (C-RAN). A arquitetura C-RAN habilita a virtualização e leva as os recursos de computação ao nível mais avançado. A virtualização gera otimização e fornece uma melhor experiência de usuário, com maior eficiência e capacidade de throughput, juntamente com menor latência.”

Para César Franco Calderón, conseguir a visão do 5G será possível de três formas fundamentais nas redes convergentes: densificação, virtualização e otimização.

Densificação

Para que o 5G possa fornecer velocidades dez ou mais vezes maiores que as do 4G, a melhor maneira de atingir isso é possuindo mais estações base (base stations) dentro de uma área mais densa. As operadoras de redes móveis (MNO) começaram promovendo a densificação de suas redes com tecnologias 3G e 4G por meio da setorização e acrescentando Sistemas de Antenas Distribuidas (DAS) e small cells. Da mesma maneira, a densificação também exige soluções mais sofisticadas de infraestrutura de cabeamento para fronthaul, backhaul e energia.

“Embora o planejamento e implementação de um sistema de milhões de small cells possa atuar como base da 5G, também dependerá da disponibilidade do espectro. A tecnologia 5G exigirá ampliar espectro, o que pode ser alcançado tirando proveito dos equipamentos de redes que também suportarão 3G e 4G existentes”, destaca César Franco Calderón.

Essa densificação de células continuará, para poder proporcionar a capacidade e velocidade de 5G, porém, também acrescenta mais complexidade às redes wireless, por isso as tecnologias, como a virtualização de células, serão necessárias para oferecer os benefícios completos da densificação.

Virtualização

Para poder controlar as fileiras de espectro nas redes de 5G, as operadoras terão que virtualizar sua infraestrutura. À medida que os RAN Centralizados se converterem em Cloud RANs, as operadoras poderão gerenciar a infraestrutura na nuvem de qualquer lugar. Uma vez centralizadas as Unidades de Banda Base (BBUs), grande parte do processamento rotineiro pode cair em servidores comerciais, o que significa que as BBUs podem ser redesenhadas e reduzidas para concentrarem-se em processamentos específicos mais complexos.

Grande parte do trabalho para definir o 5G está relacionado com uma nova arquitetura de redes centrais das operadoras. A virtualização de células amplia o conceito além das redes centrais até as ondas de rádio. “A virtualização de células por meio de C-RAN também permite que as operadoras reutilizem de maneira dinâmica e eficiente um recurso escasso e caro: o espectro. A virtualização de células pode se transformar na base de como se dirigirá a mobilidade no futuro”, assinala Calderón.

Otimização

A convergência de redes significa que tanto as redes wireless como com fio se unirão para servir melhor aos usuários. As redes de fibra óptica terão uma presença generalizada, transportando o tráfego das redes sem fio e movendo-se do core até a borda da rede. A última milha poderia ser fibra ou wireless, incluindo ondas milimétricas para conexões específicas na rede de acesso. O acesso sem fio é claramente o preferido pelo usuário, porém será uma combinação entre redes wireless e com fio o que finalmente os conectará ao core da rede.

O conteúdo se tornará mais complexo e exigirá latência ultrabaixa, não só no caminho de acesso (que o 5G resolve), mas no core. Existirão problemas de latência nos data centers do core da rede, e mover todo este conteúdo para as bordas resolve este problema. Porém isto requer o uso de redes de distribuição de conteúdo e a criação de data centers nas bordas da rede, por isso as operadoras precisarão da capacidade de converter os data centers em um curto período de tempo com soluções de alta densidade e alta velocidade, fáceis de instalar e rápidas de implementar.

“Quanto mais aumenta a demanda por transmissão de dados de alta velocidade, a importância da relação sinal/ruído (SNR) cresce. Como no caso das tecnologias 3G e 4G, o caminho de radiofrequência também será crítico com a chegada da 5G, bem como também será a necessidade de uma alta SNR para garantir um serviço de dados sólido e cumprir as metas da 5G”, finaliza o Engenheiro de aplicações da CommScope.