5G: A chave para desbloquear o futuro das plataformas digitais

Em vez de simplesmente fornecer banda larga móvel mais rápida, o 5G é uma evolução da arquitetura de rede. Isso implicará em uma nova maneira de construir redes móveis, e os componentes dessa arquitetura podem oferecer diferentes benefícios de negócios. Por meio de recursos 5G, como virtualização de rede E2E, divisão de rede, comunicações massivas de tipo de máquina, latência ultrabaixa e computação de ponta móvel, uma rede 5G pode fornecer uma plataforma de tecnologia que permite benefícios empresariais, como economia de custos, melhor experiência do cliente, segurança aprimorada e novos fluxos de receita, escreve Analista Sênior GlobalData Malcom Rogers. 

Potencial de 5G

Globalmente, as implementações de rede 5G estão se acelerando em todas as regiões. Os fornecedores de aparelhos continuam a lançar novos smartphones prontos para 5G e os consumidores começaram a experimentar velocidades de download móveis bem acima de 100 Mbps. Na verdade, o 5G pode fornecer conexões de alta capacidade, impulsionando o streaming de vídeo e descongestionando o buffer da hora do rush. No entanto, 5G não é apenas uma experiência aprimorada de banda larga móvel para o consumidor diário, mas também transformará a arquitetura de rede corporativa. 5G fornecerá largura de banda de até 10 Gbps, o que só é possível hoje em uma conexão de fibra dedicada. Mas, além dos links de alta capacidade, o 5G conduzirá a transformação da rede da operadora. Um componente-chave das redes 5G é a virtualização E2E (de RAN ao núcleo), que permite que as funções de rede sejam nativas da nuvem e que a inteligência artificial (AI) seja integrada e direciona a automação.

Apesar do entusiasmo em torno da tecnologia e seu potencial para aplicativos corporativos, até 60 por cento dos líderes de TI dizem que não estão totalmente cientes dos benefícios do 5G, de acordo com uma pesquisa da GlobalData.

Conectando tudo

Além de aumentar as velocidades da banda larga móvel, o 5G será intrínseco ao fornecimento da próxima geração de soluções de IoT para empresas e governos. Atualmente, as redes 4G / LTE IoT podem suportar conexões de sensores aos milhares em uma única célula. Esses sensores, dispositivos, gateways e outras coisas conectadas coletam dados, comunicam-se entre si e com a rede e coletam e analisam dados de negócios. Essa classe de solução usa a capacidade aprimorada do 5G para se conectar a um local e é conhecida como comunicações massivas de tipo de máquina (mMTC). As soluções mMTC serão a tecnologia subjacente que fornece utilitários inteligentes, manufatura inteligente e conceitos de cidade inteligente, como controle de tráfego dinâmico, e serão amplamente utilizadas na manutenção preditiva.

Para empresas, o mMTC trabalha para reduzir o tempo de inatividade, aumentar a utilização de ativos e melhorar a segurança do trabalhador, reduzindo, em última análise, o custo unitário de produção. Essas tecnologias serão fundamentais para a entrega de resultados para a indústria 4.0 e projetos de cidades inteligentes que estão ocorrendo em todo o mundo.

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Pegue uma fatia

O 5G fará mais do que conectar máquinas e sensores no chão de fábrica. 5G também tem o potencial de transformar a arquitetura de rede corporativa tradicional. Historicamente, as redes móveis nunca foram vistas como um meio de acesso primário para uma rede corporativa de longa distância (WAN). No entanto, conforme o 5G se prolifera e mais padrões e recursos são adicionados às redes das operadoras, as empresas começarão a considerar o 5G como um componente legítimo e crítico para uma solução de rede de longa distância (WAN) de próxima geração.

Conforme as redes 5G amadurecem, novos recursos serão adicionados. Um recurso, que está planejado para ser padronizado nos próximos anos, é a divisão de rede, ou a separação lógica de diferentes redes virtuais em execução na mesma infraestrutura física subjacente. A divisão de rede, quando integrada a uma WAN corporativa, permitirá que os gerentes de TI criem fatias de rede separadas que aderem às políticas de largura de banda, qualidade de serviço e muito mais, tudo por aplicativo. Também permite que as redes sejam particionadas. Considerando o componente mMTC do 5G, onde a tecnologia operacional também terá suporte junto com os sistemas de TI, o fatiamento também será crítico para a segurança e a conformidade.

Quando não posso esperar

Outro componente crítico da evolução 5G é a introdução de serviços móveis de latência ultrabaixa. Atualmente, as redes 4G / LTE podem fornecer latência de rede de até 50 ms e, embora isso seja suficiente para muitas tarefas de negócios, pode fornecer soluções de última geração, como veículos autônomos, análise de vídeo em tempo real e cirurgia remota. 5G tem uma meta de latência mínima de 1 ms, com muitas operadoras e seus parceiros fornecedores já alcançando latência abaixo de 30 ms em ambientes de rede reais, o que é 10 vezes mais rápido do que as velocidades de reação humana. Isso abre uma série de novas possibilidades para a indústria, saúde e até consumidores.

Um habilitador crítico de aplicativos de latência ultrabaixa em execução em redes 5G será a computação de borda móvel (MEC) 5G. MEC é uma plataforma de tecnologia que traz as funções de computação e armazenamento de data centers tradicionais e nuvem, e os traz fisicamente mais perto da borda de uma rede, onde os dispositivos coletam e transmitem dados. As plataformas MEC serão diferentes de outras formas de computação de borda por integrarem-se nativamente à rede 5G, que é um fator chave que ajudará a fornecer aplicativos de latência ultrabaixa. O MEC permitirá que a empresa execute cargas de trabalho rapidamente, sem a necessidade de manter servidores no local, mas também sem a necessidade de enviar dados para uma nuvem ou datacenter para processamento. Isso conduzirá o uso de IA para automação e outros casos de uso, com a capacidade de executar modelos de IA de maneira mais rápida e eficaz.

O MEC também pode aumentar a segurança. Ao colocar recursos de computação em uma estação base 5G no local ou nas proximidades, os dados confidenciais não precisam viajar muito para serem processados. Isso será extremamente importante em setores altamente regulamentados, como bancos, saúde, aviação e governo.

Globalmente, as empresas já estão adotando serviços de nuvem híbrida, que vê uma combinação de nuvem pública, nuvem privada e ambientes de computação no local usados ​​pela mesma empresa. O 5G ajudará a impulsionar a adoção de borda neste paradigma, pois a tecnologia permite ainda mais granularidade na otimização de onde os aplicativos são executados.

Juntando tudo

O verdadeiro potencial do 5G não vem individualmente de banda larga móvel aprimorada, comunicações massivas de tipo de máquina, virtualização e divisão de rede, latência ultrabaixa ou computação de borda móvel. Em vez disso, o verdadeiro potencial é desbloqueado por meio de uma combinação de dois ou mais ou de todos esses elementos juntos. As soluções 5G e os casos de uso mais impactantes são baseados em vários componentes. Alguns deles incluem veículos autônomos; realidade aumentada / virtual e realidade mista para trabalhadores de campo; monitoramento de sensor denso para rastreamento de ativos e manutenção preventiva; e o uso de vestíveis para melhorar aplicativos como saúde e segurança no local de trabalho, análise de vídeo em tempo real, ambientes de rede multilocatário e Internet tátil.

No momento, muitas operadoras estão focadas no que é mais pragmático - entregar velocidades de download aprimoradas e descongestionar as redes nos horários de pico. Por exemplo, o acesso sem fio fixo (FWA) para empresas e residências é um dos primeiros casos de uso apresentados por operadoras como a Verizon nos EUA e a Optus na Austrália. No entanto, existem testes de tecnologia acontecendo em todo o mundo que estão ajudando a indústria a se mover para potencial total de 5G. Globalmente, as operadoras móveis estão correndo para visualizar seu núcleo de rede, transporte e RAN para se preparar para o futuro 5G. As operadoras mais voltadas para o futuro estão trabalhando com parceiros para testar serviços 5G mais avançados, por exemplo, a SK Telecom na Coréia do Sul oferece uma solução de automação de fábrica baseada em 5G MEC. A ideia para essas operadoras é usar 5G para transformar as redes móveis de fornecer conectividade em uma plataforma digital que oferece suporte a soluções empresariais.

Caso de uso 5G: porta inteligente 5G da ZPMC, China Mobile e Huawei

A ZPMC, um dos maiores fabricantes mundiais de guindastes e estruturas de aço, fez parceria com a Huawei e a China Mobile para projetar uma solução para operadores portuários que possibilite maior automação das operações portuárias, maior segurança do trabalhador e processamento mais rápido de mercadorias nos portos.

A solução baseia-se em vários componentes críticos de 5G, incluindo taxa de transferência de banda larga móvel aprimorada, compartimentação de rede, latência ultrabaixa e computação de borda móvel.

A solução 5G Smart Port consiste nas seguintes duas partes:

1. Rede de campus 5G + MEC: As portas inteligentes 5G implementadas pela China Mobile, ZPMC e Huawei são construídas por meio da rede de campus 5G-MEC. Uma estação base 5G, no local no campus do porto, oferece suporte a serviços públicos e serviços privados do campus. A China Mobile define sub-PLMNs independentes (Public-Land-Mobile-Networks) e fornece cartões SIM separados para portas. Os usuários da rede pública e privada acessam células sub-PLMN diferentes e estabelecem rotas respectivamente com a rede principal 5G pública e o 5G-MEC local da porta (UPF).

2. Aplicativos de porta 5G:

uma. Guindastes de controle remoto: câmeras nos guindastes do porto transmitem várias imagens de vídeo 1080p para um centro de controle por meio da rede 5G. O motorista do guindaste executa operações remotamente com base em imagens de vídeo do local. Dependendo do tamanho do guindaste, o número de câmeras varia de 6 a 27. A rede 5G oferece largura de banda de uplink de 30 Mbps a 120 Mbps e baixa latência de 30 ms.

b. IGV (Intelligent-Guide-Vehicle): Os portos contam com a condução manual de caminhões de contêineres. Algumas portas automatizadas usam AGVs (veículos guiados automatizados) baseados em 4G. No entanto, os AGVs não podem avaliar as condições das estradas circundantes. Os IGVs instalam câmeras e sensores ao redor do veículo e transmitem as condições detalhadas das estradas para a plataforma MEC em 5G. Um único IGV precisa de 8 canais de imagens de vídeo 1080p, ocupando cerca de 40 Mbps de largura de banda de uplink e requer uma latência de 20 ms. A velocidade de um IGV pode chegar a 40km / h, o dobro da velocidade de um AGV. A eficiência de transporte horizontal ponta a ponta pode ser aumentada para 2.5 vezes mais do que um AGV. Caminhões de contêineres autônomos que podem reduzir os custos de mão de obra também serão realizados com as mesmas tecnologias.

c. Em portas inteligentes, mais aplicativos como IVS (Intelligent Video Surveillance) e manutenção remota de AR estão usando a capacidade de conectividade e computação fornecida pelo 5G e MEC.

Caso de uso 5G: aeroporto inteligente 5G da China Eastern Airlines, China Unicom e Huawei

A China Eastern é uma das maiores companhias aéreas do mundo e, com a China Unicom e a Huawei, desenvolveu uma solução de viagem inteligente 5G para o Aeroporto Daxing de Pequim. A solução foi projetada para melhorar a experiência do cliente, conduzir a automação de tarefas terrestres, melhorar os percentuais de pontualidade das companhias aéreas, reduzir o congestionamento de Wi-Fi nos aeroportos, habilitar aplicativos baseados em IA de baixa latência e preparar o ambiente de rede para o futuro.

A solução baseia-se em vários componentes críticos de 5G, incluindo taxa de transferência de banda larga móvel aprimorada, latência ultrabaixa e computação de borda móvel.

Em parceria com a China Eastern, a China Unicom e a Huawei implantaram uma rede 5G no recém-construído Aeroporto Beijing Daxing, o maior aeroporto 5G do mundo e o primeiro onde as companhias aéreas integraram o 5G ao fluxo de negócios da aviação civil.

A rede da China Unicom cobre todo o Aeroporto de Pequim Daxing com mais de 3,000 LampSites 5G e mais de 80 unidades externas de antena ativa 5G (AAU).

A rede fornece uma grande quantidade de transmissão de dados, que a China Eastern Airlines precisa para desbloquear serviços verdadeiramente personalizados para seus clientes. A capacidade da rede no Aeroporto de Daxing foi projetada para atender 10 TB / dia e pode suportar expansão flexível da capacidade. As velocidades da rede podem exceder 1.2 Gbps e oferecer uma experiência 5G superior para os passageiros.

Tem capacidade e cobertura suficientes para atender tanto a rede de aviação quanto o acesso de passageiros na rede pública. A maioria dos cenários é baseada em redes 5G internas, enquanto a rede também aproveita a infraestrutura 3G e 4G. O compartilhamento da infraestrutura melhora a eficiência da operação da rede e reduz os custos, eliminando a necessidade de duas redes co-localizadas.

A China Eastern Airlines utiliza a rede 5G para gerenciar três aspectos de seus negócios:

• Serviços de passageiros, como check-in automatizado e verificações de identificação de reconhecimento facial usando um aplicativo de IA executado no perímetro.
• Rastreamento e gerenciamento de bagagem pelos passageiros e funcionários da CEA.
• Comunicações personalizadas com passageiros.

O serviço 5G Smart Travel foi comercializado em setembro de 2019 e visa atingir:

• Máximo de 20 minutos do check-in ao embarque. Os passageiros não precisam mais mostrar ID ou escanear códigos QR. Eles podem concluir todas as transações de viagem, desde a compra da passagem até o check-in, verificações de segurança e embarque, apenas tendo seus rostos escaneados. Os comissários de bordo podem guiá-los até seus assentos usando o sistema de reconhecimento facial. A equipe da China Eastern Airlines usará óculos de realidade aumentada (AR) 5G com reconhecimento facial para identificar e ajudar os passageiros rapidamente.
• Serviço conveniente de bagagem sem papel e transporte de bagagem visível de ponta a ponta. Usando o primeiro crachá de bagagem permanente RFID do mundo, os parceiros desenvolveram uma solução de rastreamento de bagagem 5G que permite aos passageiros rastrear o status de sua bagagem despachada em um aplicativo. Graças à maior capacidade de uplink 5G, o Aeroporto de Daxing usará vídeo HD para monitorar a bagagem e alertar a equipe quando a bagagem for maltratada. Isso permite um melhor gerenciamento da bagagem, garantindo o correto encaminhamento da bagagem e evitando atrasos nos voos.
• Serviços personalizados para melhorar a experiência do passageiro durante toda a viagem, incluindo lembretes pré-voo, check-in, embarque, mudanças nos portões de embarque, retirada de bagagem e transferências. Esses serviços podem ser personalizados de acordo com a localização dos passageiros, níveis de associação e requisitos de tempo. Por exemplo, os passageiros podem ver informações sobre seus próximos voos no Smart Display enquanto caminham pelo aeroporto. O ID de seu rosto será reconhecido e as informações serão exibidas anonimamente para proteger a privacidade. Os passageiros VIP no lounge podem usar conferências em HD e serviços em nuvem.