É interessante olhar para o ano passado e para o progresso feito nas redes 5G, as operadoras móveis em todo o mundo continuaram a lançar novas redes 5G e expandir a presença 5G nas redes existentes, e os fabricantes de aparelhos continuaram a trazer novos dispositivos compatíveis com 5G ao mercado. Em uma rápida olhada, os usuários finais de 5G e potenciais novos usuários finais considerando atualizações para 5G podem pensar que, no geral, isso não é novidade – apenas mais do mesmo a partir de 2020. Ainda não há novos serviços, apenas 4G mais rápido em um mais alguns lugares através de uma ampla gama de dispositivos. Muitos de nós no setor de telecomunicações têm uma vantagem óbvia sobre outros usuários finais de 5G, pois podemos “levantar o capô” e examinar o funcionamento interno das redes 5G.

A mudança para o núcleo 5G autônomo

A mudança mais óbvia em 2021 foi o início da migração para o núcleo 5G autônomo (SA) da implementação inicial não autônoma (NSA) que reutilizou o núcleo 4G mais antigo. Inicialmente, isso não muda muito para o usuário final, mas é um primeiro passo importante para novos serviços 5G avançados além do eMBB. As atualizações iniciais para 5G SA ficaram disponíveis em meados de 2020 e, após o período usual de testes de certificação e aprovação de tipo, as primeiras operadoras iniciaram a migração para 5G SA no final de 2020. Em 2021, esse fluxo se transformou em uma inundação. operador após operador fez o movimento. Com uma nova rede de acesso de rádio 5G (RAN) e um novo núcleo 5G SA, muitas operadoras voltaram sua atenção para a rede de transporte subjacente que conecta os dois.

Atualizar redes de transporte normalmente não é uma tarefa rápida, e muitos operadores estão se preparando para atualizações de rede de transporte há algum tempo. Em 2021 nós, e tenho certeza que muitos outros que fornecem soluções de transporte óptico, vimos um aumento significativo nos projetos relacionados ao 5G por causa disso.

Atualizações da rede de transporte em 2021

O 5G obviamente gera uma necessidade de capacidade significativamente maior na rede de transporte móvel para oferecer suporte a mais largura de banda por usuário, mais usuários e mais dispositivos conectados em geral. No entanto, isso cria vários desafios, dependendo de onde você olha na rede óptica. Nas redes de transporte multisserviço existentes, ele está impulsionando atualizações de capacidade e até serviços de capacidade de 100 Gb/s de operadoras atacadistas para dar suporte ao crescimento planejado. Mais perto da torre de celular, ele está empurrando 10G/25G DWDM, e até mesmo 100G DWDM coerente, mais profundamente nas redes de acesso. Isso gera requisitos específicos para fortalecer as plataformas DWDM, pois muitos dos locais para os quais o DWDM está sendo enviado são ambientes não-telco, como gabinetes de rua.

Além disso, o 5G está gerando requisitos mais rígidos na rede de transporte. A redução significativa na latência geral da rede para dar suporte a novos serviços de baixa latência é um exemplo frequentemente discutido disso. A rede óptica tem um papel a desempenhar aqui, garantindo que a latência mínima possível seja adicionada pela rede. A maior parte da latência adicionada pela rede de transporte vem de fibras ópticas e, para resolver isso, as operadoras de rede estão começando a migrar para arquiteturas de computação de borda de acesso múltiplo (MEC) que aproximam os recursos de computação e armazenamento do usuário. Outro aspecto de desempenho de rede que não é discutido tão amplamente é o tempo e a sincronização da rede. O 5G gera requisitos significativamente mais rígidos na rede de transporte, e em 2021 vimos um aumento significativo no foco nos requisitos de sincronização e no desempenho das operadoras de rede. Este é um tema complexo e que não deve ser negligenciado na evolução da rede de transporte móvel. Existem desafios significativos neste domínio, embora estes possam ser superados com a abordagem correta do problema.

Olhando para o futuro

Mencionei o MEC agora e o impacto que isso pode ter em ajudar as operadoras de rede a atender às aspirações de latência de nível de milissegundos para 5G. Não estamos no estágio em que os serviços de baixa latência estão disponíveis para usuários móveis, portanto, os recursos do MEC são um passo preparatório para isso. O MEC, no entanto, tem outro papel a desempenhar no suporte à virtualização das funções de rádio 5G, especificamente os dispositivos de unidade distribuída (DU) e unidade centralizada (CU) que, juntamente com a unidade de rádio (RU) no site da célula, gerenciam a rede de rádio . Organizações do setor, como a O-RAN Alliance, estão trabalhando para um ambiente aberto onde as operadoras poderão misturar RU, DU, CU e produtos principais de vários fornecedores para quebrar o bloqueio e acelerar a inovação da rede. Paralelo a isso, o setor está se movendo para virtualizar essas funções e executá-las em ambientes nativos de nuvem. Os locais do MEC acabarão se sobrepondo aos locais de DU e CU e o software vDU e/ou vCU virtualizado pode ser um caso de uso inicial do MEC.

Algumas operadoras de rede estão planejando este futuro ambiente de rede de transporte com nós MEC, vDU/vCU e um ambiente geral nativo de nuvem usando as instalações existentes sempre que possível. Uma nova iniciativa de rede óptica que está sendo avaliada nesse ambiente, especialmente em locais com restrições de espaço e energia, é a óptica XR ponto a multiponto. Essa abordagem oferece a alta largura de banda necessária nesse ambiente 5G e adiciona vários novos recursos que aprimorarão a camada de transporte. O Open XR Forum está impulsionando a adoção da indústria de óptica ponto a multiponto para uma variedade de casos de uso, incluindo 5G.

Empacotando

2021 foi um ano muito movimentado para as redes de transporte 5G e as redes 5G em geral. A grande maioria disso não será vista pelos usuários finais. Talvez uma boa analogia aqui seja a do cisne movendo-se suavemente por um lago. Invisível para os espectadores, suas pernas estão remando como loucas sob a superfície. O setor de redes está remando muito rápido em 2021 e continuará a fazê-lo em 2022, à medida que nos preparamos para o momento em que o cisne 5G realmente decola!