5G Imagem Destaque

Visão Geral

O 5G é a próxima geração de banda larga móvel que eventualmente substituirá o 4G LTE. Com o 5G, você verá velocidades de download e upload exponencialmente mais rápidas. A latência, ou o tempo que os dispositivos levam para se comunicarem entre si, também diminuirão drasticamente.

5G Word Cloud

Internet das Coisas

Provavelmente, você já ouviu falar em internet das coisas, que no acrônimo em inglês se chama IoT (Internet of Things). É nesta tecnologia que todas as grandes empresas estão de olho. É possível hoje termos aplicação IoT utilizando o 4G LTE, porém o 5G traz escala para essas aplicações.

Carro Autônomo

O táxi autônomo produzido pela empresa Waymo. Fonte: https://waymo.com/

Muito se ouve falar em carro autônomo, temos os testes da Uber e do próprio Google como referências, porém esses carros ainda estão tomando decisões sozinhos. O 5G vai permitir que os carros conversem uns com os outros, criando um ecossistema propício para o verdadeiro carro autônomo.

Com latências tão baixas como 1ms, a conexão do carro pode ser até 300x mais rápida que nosso piscar de olhos. Some-se à isso a velocidade de tomada de decisão de uma inteligência artificial e voilà. O carro autônomo deixa de ser um sonho e torna-se uma realidade.

Saúde

Fonte: http://portaltelemedicina.com.br

O componente ultra-confiável de comunicações de baixa latência do 5G poderia mudar fundamentalmente os cuidados com a saúde. Com a latência reduzida e a banda larga móvel aprimorada, um mundo de novas possibilidades se abre. Podemos ver melhorias na telemedicina, recuperação remota e fisioterapia via realidade aumentada, cirurgia de precisão e até mesmo a cirurgia remota nos próximos anos.

Segurança Pública

Fonte: http://gujsp.com.br

A instalação de câmeras e sensores pode se tornar ainda mais barata com a tecnologia 5G, pois ela promete um aumento considerável de economia de energia, permitindo que câmeras e sensores fiquem até 10 anos sem precisarem de qualquer manutenção.

Tecnologias para o 5G

Para alcançar tais velocidades de conexão e latência ultra baixa, a quinta geração de banda larga móvel faz uso de diversas tecnologias. Em destaque, a tecnologia que é alicerce para essas mudanças drásticas: a computação em nuvem, ou Cloud Computing.

Computação em Nuvem

OpenStack Logo
O OpenStack é um conjunto de ferramentas de software para criação e gerenciamento de plataformas de computação em nuvem para nuvens públicas e privadas.

A computação em nuvem consiste em desacoplar o software do hardware. Nesta arquitetura temos um datacenter que contém recursos de computação, memória, armazenagem e rede que serão utilizados por máquinas virtuais (VMs) de uma maneira otimizada.

O Openstack foi o padrão escolhido pela ETSI para o sistema de computação em núvem das novas tecnologias para redes móveis. É com o Openstack como base que podemos construir a tecnologia NFV (Network Function Virtualization), em português a Virtualização de Funções de Rede.

NFV

A tecnologia de Virtualização de Funções de Rede tem como propósito substituir os dispositivos de hardware dedicados e de alto custo, como roteadores e firewalls por dispositivos baseados em software, executados como VNFs que são formados por um conjunto de VMs.

Essa abordagem permite a redução de custos e da necessidade de compra de hardwares dedicados para certas funções de rede pois os dispositivos virtuais substituem os dispositivos de rede dedicados.

Outro grande benefício da tecnologia NFV é a elasticidade, que possibilita respostas ágeis para atender às demandas de serviço de rede. Quando uma rede começa a atingir seu limite de processamento ou banda, é possível automaticamente criar novas VMs para atender esta demanda.

Para que se possa ter essa elasticidade automática, é preciso combinar a tecnologia NFV com SDN (Software Defined Networking).

Software Defined Networking (SDN)

Não basta adicionar uma VM a mais na infraestrutura de rede se não tivermos conectividade com ela. Para criamos essa conectividade é utilizada uma outra tecnologia chamada de Rede Definida por Software (SDN).

Arquitetura SDN
Fonte: https://www.opennetworking.org

O conceito de SDN é desacoplar os planos de dados e controle. Numa rede SDN o plano de controle é centralizado em um cérebro, enquanto o plano de dados é distribuído nos roteadores. Com esse conceito podemos abrir mão, pelo menos até certa escala, dos protocolos de roteamento como OSPF e BGP.

Esta tecnologia têm como objetivo tornar a manutenção e implementação de novas redes mais ágil e programável.

Conclusão

A tecnologia 5G pode ser a maior revolução tecnológica de nossas vidas, a implantação desta quinta geração de banda larga móvel nos permitirá realizar avanços tecnológicos que só víamos em ficção científica.

Este artigo tratou apenas de uma breve introdução, com suas possibilidades e principais tecnologias envolvidas. Este ano o The Packet Wizards irá se dedicar a destrinchar a arquitetura 5G para o Packet Core.

Iremos realizar uma série de artigos para explicar cada uma dessas tecnologias como Computação em Nuvem, NFV e SDN.

Além disso iremos mergulhar nas pilhas de protocolos que constituem a especificação 3GPP para o Release 15, mais conhecido como 5G. Antecipo que iremos implementar o protocolo PFCP utilizando Scapy.

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