Evolución de la red: de 1G a 5G
Las generaciones de redes móviles se definen según varios factores, que incluyen la tecnología que utilizan, la velocidad de transmisión de los datos y la latencia de la red.
Las redes de primera generación introdujeron un sistema básico de llamadas de voz inalámbricas. Con la segunda generación se introdujo el servicio de mensajes cortos (SMS) y de mensajes multimedia (MMS), mientras que la tercera generación aumentó en gran medida la velocidad de transmisión: de 200 kilobits por segundo (kps) a 40 megabits por segundo (Mbps). La cuarta generación brindó nuevas funciones y aumentó la velocidad de los datos a 100 Mbps. La quinta generación de redes posibilitará el aumento de la velocidad a 10 gigabits por segundo (Gbps).
La tecnología 5G cambiará nuestra manera de interactuar con el mundo
Las redes 5G brindarán mayor velocidad e inmediatez, tanto es así que casi no podrá diferenciarse del tiempo real. Una de las diferencias más importantes de la red 5G, con respecto a la 4G, es la capacidad de admitir hasta un millón de conexiones por kilómetro cuadrado. Esta es la clase de densidad que será necesaria para respaldar a las ciudades y las casas inteligentes, los vehículos autónomos y el crecimiento del Internet de las cosas (IoT). Las expectativas de los consumidores y las empresas cambian constantemente, y se exige cada vez más a las redes 4G. La demanda de los consumidores y las oportunidades que brinda esta última generación tecnológica son el motivo por el que muchos proveedores de servicios de telecomunicaciones evolucionan de una red 4G a una red central 5G.
Las tres categorías de casos prácticos que admite la red 5G que la diferencian de las generaciones anteriores son:
Banda ancha móvil optimizada (eMBB)
Mejora las experiencias multimedia gracias a una mayor asignación de ancho de banda y rendimiento.
Comunicación sumamente confiable y con latencia baja (uRLLC)
Ofrece una latencia inferior al milisegundo, lo cual respalda los requisitos de los sectores verticales para las aplicaciones más importantes y que necesitan una respuesta inmediata.
Comunicaciones masivas entre dispositivos (mMTC)
Permite lograr conexiones rentables y sólidas para una gran cantidad de dispositivos sin sobrecargar la red.
Posibilita una gran cantidad de oportunidades empresariales nuevas que abarcan a todos los sectores:
Automotriz
Mantenimiento predictivo, transporte compartido autónomo y asistentes de conducción
Energía
Mantenimiento predictivo de la infraestructura, operaciones de red y almacenamiento de energía y mediciones inteligentes
Servicios financieros
Comercio, planificación financiera personal, detección de fraudes y operaciones de los clientes
Atención de la salud
Análisis de imágenes y diagnósticos mejorados, detección temprana de pandemias
Fabricación
Corrección y optimización de los procesos y producción según solicitud
Comercio minorista y consumidores
Producción personalizada, predicción y análisis de la demanda, distribución
Telecomunicaciones, medios de comunicación y entretenimiento
Mantenimiento y optimización de las redes, sistemas de seguridad de autoaprendizaje, redes neuronales y contenido personalizado
Transporte y logística
Transporte y distribución autónomos, gestión del flujo de tráfico
Formas de pasar a una red 5G
El 3GPP (3rd Generation Partnership Project: Proyecto Asociación de Tercera Generación) detalla varias opciones para que los proveedores de servicios adopten una red central 5G. La primera es el estado actual de los proveedores de servicios con una red 4G.
Opción uno
Un núcleo de paquetes evolucionados (EPC) independiente con una red de acceso por radio de evolución a largo plazo (LTE). EPC es el término que se utiliza en el sector para las redes centrales 4G. Este es el punto de partida para pasar de una red 4G a una 5G.
Opción dos
Un núcleo 5G nuevo e independiente con una red de radio 5G nueva. Esta opción es para las implementaciones de red nuevas (conocidas como proveedores de servicios nuevos) y es el objetivo principal de los proveedores que ya tienen instalada una red 4G (conocidas como proveedores de servicio actuales).
Opción tres
Se conservan las redes LTE y EPC y se suma la tecnología de red de radio 5G nueva.
Opción cuatro
Se actualizan las redes LTE actuales a una mejorada (eLTE), y se introducen un núcleo 5G y la tecnología de red de radio 5G nueva. La red eLTE forma parte del plano de los usuarios, el cual es una extensión de la red 5G, pero no es parte del plano de control.
Opción cinco
Se actualizan las redes actuales a las eLTE y se suma un núcleo 5G nuevo.
Opción siete (nótese que no hay opción seis)
Se actualizan las redes LTE actuales a las eLTE, y se introducen un núcleo 5G y la tecnología de red de radio 5G nueva. Esta arquitectura es similar a la opción cuatro, pero, en este caso, la red eLTE también forma parte del plano de control.
Distintas formas de trasladarse a una red 5G
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Las opciones uno, dos y cinco son parte del grupo de opciones "independientes", donde solo existe una red de acceso por radio. Si bien esta situación es la ideal, la mayoría de los proveedores de servicios eligieron al principio las opciones no autónomas para conservar sus inversiones actuales y evitar realizar gastos en una infraestructura de red nueva. La opción dos es el resultado ideal con una red 5G integral.
Diseñe un núcleo 5G en una plataforma de nube basada en contenedores
El núcleo 5G cuenta con una arquitectura de servicios con funciones ortogonales que permiten ajustar la capacidad de manera independiente, mientras que las funciones EPC cuentan con responsabilidades que se superponen y se basan en una arquitectura de punto a punto. El núcleo 5G simplifica la integración de las funciones nuevas con un concepto de bus de mensajería para las interacciones del plano de control. Implementa interfaces de programación de aplicaciones (API) de transferencia de estado representacional (RESTful) que utilizan las consultas del protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP/2) para lograr un gran nivel de flexibilidad.
El núcleo 5G debe estar diseñado para la nube, ser flexible y ágil y poder distribuirse. Un núcleo 4G no puede ofrecer los mismos servicios que el 5G. Las redes desarrolladas en la nube y basadas en contenedores son las más apropiadas para ello. El enfoque de desarrollo en la nube implica volver a diseñar las aplicaciones actuales y crear nuevas aplicaciones de red centrales para formar con ellas un conjunto de microservicios que utilice la tecnología basada en contenedores.
El uso de esta tecnología implica que los microservicios que constituyen una aplicación de núcleo 5G se empaqueten con todo lo necesario para funcionar, como bibliotecas y dependencias específicas de la aplicación, en un espacio exclusivo y aislado. Si falla algún elemento o microservicio individual, la aplicación en general seguirá funcionando. Cuando se diseñan de esta forma, las aplicaciones de núcleo 5G tienen un comportamiento más predecible en lo que respecta a la tolerancia a los errores, la capacidad de ajuste y el uso de los recursos de nube subyacentes.
Un partner open source para el diseño de un núcleo 5G
Las soluciones efectivas de núcleo 5G de varios proveedores se basan en una plataforma de aplicaciones creada en la nube para el funcionamiento conjunto de las herramientas, las tecnologías y las cargas de trabajo. Una plataforma de aplicaciones open source puede admitir todas las cargas de trabajo en cualquier entorno y ubicación, y brinda a los proveedores de servicios la flexibilidad necesaria para diseñar la solución adecuada para su empresa.
Red Hat ofrece una plataforma de aplicaciones desarrollada en la nube que se puede implementar en cualquier entorno y ubicación, y proporciona la flexibilidad, la seguridad y el rendimiento necesarios para implementar las funciones 5G en toda la red.
Red Hat® OpenShift® es una plataforma de Kubernetes apta para las telecomunicaciones estable y centrada en la seguridad que proporciona sistemas de gestión y herramientas comunes para toda la infraestructura. Esto permite adoptar con confianza una estrategia híbrida y de multicloud para competir de manera eficiente en un mercado cuyos clientes tienen grandes expectativas en torno a la generación rápida de las innovaciones.
Los proveedores de servicios pueden optimizar la gestión integral de sus redes con Red Hat® Ansible® Automation Platform y ajustar su capacidad con Red Hat Advanced Cluster Management for Kubernetes. Gracias a Red Hat OpenShift Data Foundation, los proveedores de servicios obtienen un sistema de almacenamiento permanente que les permite seguir ejecutando sus sistemas de manera óptima.
La oferta 5G de Red Hat combina una arquitectura de referencia comprobada que admite aplicaciones 5G certificadas e integradas previamente. Los proveedores de servicios de telecomunicaciones pueden elegir entre un amplio ecosistema de partners con acuerdos de nivel de servicio mejorados y servicios de consultoría de Red Hat, los cuales les permitirán agilizar las implementaciones y obtener el mayor éxito posible con la tecnología 5G.
