O Que É Uma Rede 5G Core (5GC)?
A rede principal é o coração da rede móvel de um provedor de serviços de comunicações (CoSP), que lida com funções essenciais para conectividade e gerenciamento. Uma rede 5G Core (5GC) difere de implantações tradicionais de rede principal aproveitando inovações nativas de nuvem importantes, como virtualização, conteinerização e microsserviços, enquanto permitem conectividade 5G de alto desempenho.
As principais capacidades de uma rede 5GC incluem:
- Fatiamento de rede: camadas de várias redes virtuais sobre uma infraestrutura de rede física compartilhada.
- Plano de controle: regras e políticas que determinam comportamentos da rede, incluindo onde e como rotear pacotes de dados.
- Integração de API entre redes: permite que aplicativos gerenciados em uma rede acessem ou modifiquem dados em outra rede.
- Autenticação de usuário ou SIM: verifica se o usuário que está acessando a rede tem permissão para isso.
As redes 4G LTE (Long Term Evolution) Core de geração anterior atingem uma taxa de dados teórica de até 100 Mbps. Em comparação, as redes 5GC podem atingir uma taxa de dados teórica de até 20 Gbps. Essas velocidades de rede, combinadas com a flexibilidade nativa de nuvem, darão início a uma nova era de conectividade para suportar casos de uso avançados, como direção autônoma e cidades inteligentes.
Entenda os Benefícios da Rede 5G Core
Além das mudanças de paradigma em aplicações comerciais, empresariais e para usuários finais, a 5GC também capacita os CoSPs com benefícios principais que afetam diretamente sua posição competitiva.
- Desempenho: além de habilitar velocidades de rede móvel 5G, a 5GC permitirá que a taxa de transferência de dados para funções de plano de controle (CPF) e funções de plano de usuário (UPF) atinja novos níveis drasticamente mais altos. Por exemplo, a Samsung atingiu uma taxa de transferência de dados UPF de até 1 Tbps.
- Eficiência: os CoSPs podem melhorar a eficiência energética para ajudar a reduzir despesas operacionais (OpEX) e atender metas de sustentabilidade. Capacidades como o ajuste dinâmico de energia podem ajustar ciclos de energia para atender a demandas previsíveis na rede. Por exemplo, a SK Telecom reduziu o consumo de energia em 30% durante horários de pico de tráfego.
- Flexibilidade: em implantações antigas, os serviços eram vinculados a hardwares de função fixa, e novos serviços exigiam mudanças de infraestrutura que demoravam para serem implantadas. Com a 5GC, novos recursos ou serviços são desagregados do hardware subjacente e implantados rapidamente utilizando ferramentas de nuvem, como contêineres e Kubernetes.
- Resiliência: serviços baseados em contêineres são embalados com tudo o que precisam para operar, reduzindo dependências enquanto promovem isolamento e tolerância a falhas na rede inteira.
Planeje a Implantação da Sua Rede 5GC
A transformação do 4G LTE para o 5G envolve considerações estratégicas tomadas entre CoSPs e seus provedores de tecnologia sobre a medida à qual integram novas tecnologias com investimentos existentes. Os CoSPs podem sobrepor tecnologias de virtualização em camadas sobre a infraestrutura 4G LTE existente para trazer capacidades de rede alinhadas à definição de uma rede 5GC pelo padrão móvel 3GPP. Esse tipo de implantação é conhecido como rede principal não independente (NSA).
Selecione uma Abordagem: Rede Principal Independente Versus Não Independente
As implantações NSA ajudam a facilitar a transição para a 5GC, mas são limitadas pela latência e funcionalidade da base 4G LTE instalada. Por outro lado, uma rede 5G independente (SA) requer hardware e software nativos de nuvem com funções descentralizadas, arquitetura baseada em serviços e processadores de última geração para fornecer velocidades de 5G. Casos de uso que exigem latência crítica com uma alta densidade de dispositivos, como cidades e fábricas inteligentes, precisarão da rede 5G Core SA.
Baixe esta pesquisa da IDC para saber mais sobre as perspectivas de CoSPs sobre redes 5G Core SA e o estado do setor.
Aproveite o Roteiro e Portfólio de Produtos para 5GC Comprovados da Intel®
Há mais de uma década, a Intel está na vanguarda do movimento para virtualizar a rede principal, e agora estamos colaborando com o ecossistema mais amplo para ajudar os CoSPs na transição bem-sucedida para uma rede principal 5G nativa de nuvem.
Computação: Processadores Escaláveis Intel® Xeon®
Os processadores escaláveis Intel® Xeon® da 4ª Geração oferecem o desempenho e a eficiência excepcionais que os CoSPs precisam para manter a competitividade com desempenho de UPF até 30% mais alto em comparação com a geração anterior.1 Essa última geração também possui Intel® Accelerator Engines integrados que incluem aceleradores específicos para as cargas de trabalho mais exigentes da atualidade, abrangendo IA, segurança, HPC, rede, análise e armazenamento.
Segurança: Capacidades de Segurança Integradas da Rede 5G Core
Embora a arquitetura nativa de nuvem torne a rede 5G Core incrivelmente flexível, ela também apresenta desafios de segurança. A arquitetura baseada em serviços altamente distribuída e a inclusão de APIs baseadas na web podem ampliar a superfície de ataque geral de uma rede.
A Intel®QuickAssist Technology (Intel® QAT), um acelerador de cargas de trabalho integrado aos processadores escaláveis Intel® Xeon® da 4ª Geração, descarrega cargas de trabalho de criptografia e compressão para liberar ciclos de CPU valiosos para outros trabalhos importantes. Outros recursos de segurança integrados, como o Intel® Software Guard Extensions (Intel® SGX), permitem ambientes de execução confiáveis para microsserviços e cargas de trabalho em trânsito, facilitando para que CoSPs ajudem a proteger cargas de trabalho da borda para o núcleo. Saiba como a Intel e a Fortanix ajudam a proteger comunicações de 5GC com o Intel® SGX.
Otimização: Intel® Infrastructure Power Manager
O software de referência Intel® Infrastructure Power Manager para 5GC permite que CoSPs aproveitem os recursos de telemetria oferecidos na família de processadores escaláveis Intel® Xeon®. O software combina o consumo de energia do servidor de tempo de execução com o tráfego de dados na rede 5GC em tempo real e aproveita capacidades integradas, como estados de suspensão e a Intel® Speed Select Technology (Intel® SST), que melhoram o desempenho por Watt em até 93%.2
Muitos desses ganchos de gerenciamento de energia estão disponíveis atualmente com as SKUs “N” de processadores Intel® Xeon®, com o lançamento de otimizações adicionais e instruções de energia no nível da carga de trabalho em gerações futuras.
Conectividade: Adaptadores de Rede Ethernet Intel® Série 800
Os adaptadores de rede Ethernet Intel® série 800 fornecem velocidades de até 100 GbE e oferecem otimizações de processamento de pacotes juntamente a um pipeline totalmente programável para ajudar os CoSPs a melhorarem a latência e a taxa de transferência em suas redes principais. Além de oferecer configurações de porta flexíveis, esses adaptadores suportam personalização dinâmica de dispositivos (DDP) para priorizar de forma inteligente quais pacotes são enviados para a CPU para processamento imediato.
Possibilite Uma Transformação de Rede Suave Com a Pilha Intel® 5GC
A liderança da Intel também se estende a softwares e arquiteturas de referência que aprimoram a eficiência do operador de rede e ajudam a garantir experiências de alta qualidade do usuário final.
Software: a Pilha Intel 5G Core
A Intel utiliza uma pilha de software pronta para 5G para testes internos que inclui parâmetros de comparação, desempenho e otimização. Essa plataforma ajuda a garantir que soluções de CoSPs, fabricantes de equipamentos de telecomunicações (TEM) e fornecedores de software sejam ajustadas para atingir o máximo de desempenho e eficiência. A pilha também ajuda a garantir que as capacidades de orquestração e garantia de serviços de rede estejam à altura da tarefa de transição para a 5G Core SA, permitindo facilidade de implantação.
Projeto e Implantação: Configurações de Referência do 5G Core
Os engenheiros da Intel trazem uma profunda experiência para configurações de plataforma de nível inferior, desde a camada de comunicação como serviço (CaaS) até o hardware. Ao fornecer configurações de referência verificadas (VRCs), a Intel garante que diversos blocos de construção de vários fornecedores estejam alinhados. Esses blocos de construção incluem um kit de desenvolvimento de plano de dados (DPDK), kernel do Linux e configurações de firmware e BIOS otimizadas para plataformas de diversos OEMs.
Esse esforço ajuda a garantir interoperabilidade entre fornecedores de sistemas operacionais e fabricantes de equipamentos e ajuda a garantir o alinhamento de aplicações críticas do 5G Core com configurações pré-verificadas. Como resultado, os CoSPs podem economizar meses de tempo de desenvolvimento e testes, acelerando a implantação de novas tecnologias de processadores e plataformas.
Assista a esta entrevista para saber como a Intel ajudou o BT Group a superar desafios ao estabelecer uma plataforma comum para sua transformação para rede 5G.
Obtenha Capacidades Incomparáveis Para Uma Rede 5G Core Independente Nativa de Nuvem
Com a Intel, o ecossistema de telecomunicações está implantando redes 5G Core SA nativas de nuvem com desempenho incrível, gerenciamento de energia otimizado e garantia de serviço automatizada. E com um coletivo de mais de 500 Intel® Network Builders, estamos trabalhando com TEMs, ISVs, OSVs e CoSPs para trazer os benefícios de flexibilidade de rede, agilidade, garantia de serviço e a escala de funções virtualizadas e plataformas nativas de nuvem para o espaço das telecomunicações.