Preparando redes de transporte para 5G

O mundo está ficando móvel e estamos consumindo mais dados a cada ano, especialmente à medida que a popularidade do streaming de vídeo e música aumenta, e isso quando falamos apenas dos seres humanos. As máquinas e dispositivos estão agindo cada vez mais como consumidores de largura de banda de internet e gerando ainda mais tráfego na rede. Para lidar com este cenário, o mercado está em meio à implementação da quinta geração da tecnologia móvel para a Internet, ou simplesmente 5G, e os benefícios previstos estão gerando muito entusiasmo.

Entretanto, antes de poder baiar qualquer filme em nossos celulares em apenas um minuto, as operadoras precisam atender aos novos requisitos que a 5G impõe, e consequentemente os desafios para as redes de transporte que carregarão todos esses pacotes extras.

Para chegar lá, as redes devem aumentar drasticamente a largura de banda e, ao mesmo tempo, cortar a latência. Realizar qualquer uma dessas tarefas isoladamente já é difícil, imagine as duas ao mesmo tempo! Isso requer uma nova abordagem, não apenas fazer a mesma coisa melhor. Para fazer as duas, será necessário dividir as funções em uma rede de acesso via rádio. CPRI/eCPRI, IEEE, e xRAN são algumas das organizações que já criaram novas normas para projetar e caracterizar as novas divisões funcionais.

Em um recente Webinar da VIAVI, o Dr. Reza Vaez-Ghaemi falou sobre os desafios da 5G e as implicações para as redes de transporte. Reza começou detalhando os requisitos de serviço da 5G, e como cada um apresenta diferentes requisitos para as redes e aplicações subjacentes:

1. Largura de banda massiva incrementada (eMBB), exige uma disponibilidade de largura de banda mais elevada da rede para a Ue
2. Comunicação com baixa latência ultraconfiável (uRLLC) precisa de latência extremamente baixa no projeto da rede para os componentes relevantes da rede e sua rede de transporte de interconexão
3. Comunicação do tipo máquina massiva (mMTC), requer redes que possam atender a um número muito grande de terminais de forma eficiente em termos de potência

Reza continuou descrevendo as opções de divisão e os SLAs relacionados. Os destaques da sessão incluíram itens como eCPRI, xRAN/ORAN, IEEE 802.1cm, IEEE 1914.1, fatiamento da rede, métricas de sincronização 5G e um debate sobre uma rede fronthaul convergida; combinando 4G com 5G. Finalmente, para administrar os SLAs, os provedores de serviço precisam de um programa de teste rigoroso.

Reza também publicou recentemente um artigo técnico sobre o mesmo assunto.

Perguntas e respostas do webinar ao vivo:

1. Para a PON no fronthaul, um modelo DBA combinando um programador de PON e um programador de RAN é eficaz para reduzir retardo em upstream?
   Reza:  Sim, é eficaz. A RAN e especialistas em acesso estão trabalhando em melhorias contínuas da PON para aplicações em fronthaul.
2. Uma rede fronthaul baseada em Ethernet implica mais sobrecarga?
   Reza: Uma rede compatível para fronthaul implica uma rede que possa priorizar, programar reserva e fornecer o tráfego que atenda os SLAs de fronthaul exigentes. Isso pode implicar em mais sobrecarga.
3. A CPRI em Ethernet é eficiente?
   Reza: há diversas variações de Rádio em Ethernet (CPRI em Ethernet). Algumas são mais eficientes, enquanto outras são mais simples de implementar.
4. Como posso medir TE relativo?
   Reza: Meça a diferença de tempo entre dois pontos de acesso para teste.
5. E sobre mais divisões no lado da DU?
   Reza: Há várias opções de divisão; elas estão ilustradas nos diagramas do webinar. Um slide mostra a vista de alto nível das opções de divisão funcional. Outro slide foca nas opções de divisão dentro do PHY.
6. Todas as normas já estão preparadas hoje para uma RoE, uma rede baseada em TSN? Se não estão, por que o atraso?
   Reza: Algumas normas já estão aprovadas e são públicas. Outras ainda estão na fase preliminar.
7. Quais você acredita que serão os três principais use cases da 5G?
   Reza: banda larga móvel incrementada, por exemplo, para vídeo com resolução mais elevada, realidade aumentada/virtual, comunicação entre veículos (via rede), e automação de fábricas.
8. Quais serão os requisitos típicos de uma BC no fronthaul (por exemplo, agregar várias RUs)??
   Reza: Os requisitos podem ser obtidos dos SLAs de latência geral e tempo de erro fornecidos no webinar.
9. Como gerencio a sincronização da comunicação entre veículos?
   Reza: As unidades de telefonia celular que se comunicam com esses veículos precisam estar sincronizadas de forma extremamente eficiente.
10. Quais requisitos absolutos/relativos de sincronização você prevê para a implementação “virtualizada” de instâncias DU para a LTE/NR?
    Reza:  Os requisitos absolutos/relativos de sincronização devem ser os mesmos, não importa se para plataformas virtualizadas ou tradicionais.
11. Há muitos desafios com mobilidade e transferência de uma área usando sincronização de fase/GPS em 4G-FDD e 5G NSA 3x para células 4G-FDD nas proximidades, usando sincronização de Frequência normal (área sem células 5G)?
    Reza:  Sim, poderá haver desafios, se o usuário se movimentar entre as duas áreas e elas não estiverem com a frequência sincronizada.

Para assistir o Webinar mencionado (em inglês) por favor acesse.