Private 5G

5G privado

Comprehensive 5G Solutions for Private 5G Networks

Las redes 5G privadas son el catalizador de la cuarta revolución industrial, así como de las fábricas, las centrales eléctricas y los edificios inteligentes del futuro. A medida que se engrosa la lista de opciones de implementación de redes 5G para empresas privadas, también cobra más importancia realizar pruebas precisas y eficaces en las redes 5G. VIAVI cuenta con una cartera de productos de pruebas para redes 5G intuitivos, asequibles y completos, perfectamente indicados para las pruebas y la garantía de las redes 5G privadas a lo largo de su ciclo de vida.

¿Qué es la tecnología del 5G privado?

El 5G privado hace referencia a un sistema móvil 5G construido y operado exclusivamente para el uso privado de una empresa, usuario u organismo gubernamental. Una red 5G privada, definida según el proyecto 3GPP como una red no pública (NPN), utiliza normalmente una implementación de menor envergadura y más específica para responder a las necesidades concretas de confiabilidad, disponibilidad y servicio de la organización en cuestión.

Las redes privadas heredadas con la tecnología LTE 4G inalámbrica proporcionan opciones optimizadas de cobertura y personalización. Las redes 5G privadas, al ofrecer comunicaciones ultraconfiables de latencia baja (URLLC), cambian la ecuación al admitir un Internet de las cosas (IoT) avanzado, la cuarta revolución industrial y aplicaciones de seguridad pública críticas. El acceso mejorado a todo el espectro, la especialización de los casos prácticos y los problemas de seguridad de red son otros factores que alimentan el mercado del 5G privado.

¿A quién está dirigido el 5G privado?

Dado que los servicios 5G públicos se están extendiendo y mejorando, la lógica detrás de las redes privadas en un mundo basado en la tecnología 5G puede parecer difusa. Conceder licencias para el espectro del 5G privado, adquirir e instalar infraestructuras de red complejas, y monitorizar las cuestiones relacionadas con la red y los indicadores clave del rendimiento pueden constituir un trabajo complejo y requerir mucho tiempo.

Las empresas que pueden beneficiarse del 5G privado tienen características en común. Entre ellas, se incluyen requisitos exigentes de seguridad o privacidad, ofertas de servicio únicas, tiempos acelerados de implementación del 5G o una combinación de todos ellos. Dado que no dejan de aparecer nuevas funcionalidades de la tecnología 5G, muchas empresas solo desean posicionarse de manera que puedan beneficiarse de sus futuras ventajas operativas.

  • Sector industrial: es consciente del enorme potencial del 5G privado. La comunicación de alto ancho de banda y baja latencia constituye un sistema nervioso central perfecto para los avances en robótica, la manipulación de materiales y las innovaciones en mantenimiento predictivo.
  • Cuarta revolución industrial o Industria 4.0: con este término se describe la revolución de la tecnología 5G que se sostiene sobre la automatización existente y los controles informáticos con avances sin precedentes en materia de precisión y eficacia. Las redes privadas 5G de las fábricas pequeñas minimizarán las conexiones cableadas, optimizarán la recopilación y el análisis de datos, y mejorarán la seguridad de las personas en la fábrica.
  • Empresas tradicionales: las empresas tradicionales como las de los sectores sanitario, educativo y del transporte público se podrán beneficiar de las implementaciones de redes 5G privadas. Estos sectores pueden hacer uso de las redes 5G privadas para mejorar la logística, la cobertura y la seguridad. Las filtraciones de datos avanzadas han puesto de relieve la importancia de proteger la privacidad y la seguridad de los clientes.

Aplicaciones del 5G privado

La cuarta revolución industrial está trasladando los robots autónomos, los sistemas de transporte y la comunicación de máquina a máquina (M2M) a las fábricas, las centrales eléctricas y los centros de distribución. Las demás aplicaciones privadas para obtener una conectividad confiable de baja latencia y alta velocidad son prácticamente infinitas. Los recintos interiores son especialmente compatibles con la tecnología small cell 5G y la transmisión de duplexación por división en el tiempo (TDD), ya que las señales rebotadas o reflejadas dentro de un espacio confinado favorecen la redundancia y aumentan la capacidad de los canales.

Event Solutions

 

Los estadios y los centros comerciales son ejemplos de recintos grandes que registran una alta demanda de conectividad en las horas pico de actividad. Con la llegada de la tecnología 5G, esta carga se verá incrementada con la demanda de contenidos de transmisión, realidad aumentada y otras aplicaciones de alto ancho de banda. Las redes 5G privadas pueden superar estos desafíos al transformar los recintos de grandes dimensiones en “instalaciones inteligentes” con una mayor capacidad. El IoT y las tecnologías de conformación de haces pueden optimizar las operaciones de las instalaciones y la prestación de servicios.

Retail Solutions

 

Las refinerías de petróleo y gas pusieron ya hace tiempo en valor las redes privadas. De hecho, muchas se encuentran fuera de la categoría de las redes inalámbricas comerciales. Estas instalaciones abarcan zonas geográficas más extensas e incluyen un gran número de máquinas, sensores y sistemas de seguridad críticos. Las redes 5G privadas para el IoT industrial permiten la monitorización y el mantenimiento seguros y en tiempo real de estas enormes redes interconectadas.

Fleet Solutions

 

Las ciudades inteligentes representan una visión utópica de un futuro basado en la tecnología 5G. Los sistemas de transporte inteligentes emplearán la tecnología de baja latencia de vehículos conectados (vehicle-to-everything, V2X) para transportar de manera eficiente a los pasajeros entre ubicaciones de tiendas, ocio y trabajo igualmente inteligentes. Este ideal de ciudad probablemente emplee una combinación de redes small cells independientes, redes privadas de proveedores de red 5G comerciales, y redes 5G públicas generales. 

Smart Cities

 

¿Cuáles son los requisitos del 5G privado?

Las redes 5G privadas pueden dar cabida a canales de comunicación críticos que deben permanecer operativos incluso si se producen situaciones imprevistas. En función de la aplicación, los requisitos de disponibilidad, confiabilidad, trabajo en común y calidad del servicio (QoS) de las redes 5G privadas pueden ser más exigentes que los de la red comercial estándar.

  • Transición de una arquitectura centrada en celdas a una arquitectura centrada en haces, donde la conformación de haces estática y dinámica desempeña un papel central en términos de rendimiento, optimización e inteligencia de localización.
  • Implementación de una arquitectura de red básica basada en servicios (SBA).
  • Redes definidas por software (SDN) virtuales para respaldar la segmentación de redes y la prestación de servicios automatizados para casos de uso de 5G principales: banda ancha móvil mejorada (eMBB), comunicaciones masivas entre máquinas (mMTC) y comunicaciones ultraconfiables de latencia baja (URLLC).

Redes O-RAN y 5G privado

Los estándares del proyecto 3GPP para el 5G privado permiten a las empresas definir y construir sus propias redes inalámbricas. Esto crea la posibilidad de pasar de la arquitectura de red RAN patentada a la arquitectura de red RAN abierta (O-RAN). La red RAN abierta favorece un enfoque mixto en el que se pueden combinar elementos de clase RAN de diversos proveedores de 5G privado. Los operadores se benefician de la competencia inherente y la innovación que se ha introducido mediante la red O-RAN.

What is O-RAN?

Papel de la tecnología small cell en las redes 5G privadas

Como su propio nombre indica, la tecnología small cell (celda pequeña) emplea nodos de distribución pequeños y de corto alcance para crear una red inalámbrica 5G económica para interiores o exteriores. El nivel superior de movilidad, estabilidad y cobertura de las redes small cell puede ser de utilidad para centros comerciales, edificios de oficinas, universidades, plantas industriales y muchas otras redes privadas del mundo 5G.    

  • Bajo coste de implementación
    El hardware small cell se ha diseñado para reducir la complejidad. Muchos transceptores small cell se pueden montar fácilmente en paredes, postes y otros elementos comunes. Las opciones de backhaul también son flexibles, y admiten fibra óptica, cable y microondas. Las microceldas pueden responder de forma sistemática a la demanda de capacidad de un elevado número de usuarios en una zona de cobertura de grandes dimensiones.
  • Banda exenta de licencias
    Las redes 5G privadas construidas con nodos small cell de onda milimétrica pueden utilizar bandas de frecuencias sin licencias entre 57 y 71 GHz. Estos 14 GHz de espectro continuo y libre dotan a la red 5G privada de una vía a un servicio rentable de alto ancho de banda.

Seguridad del 5G privado

Aunque la opción de la red privada a menudo se asocia a una seguridad mayor, no siempre es el caso. Las implementaciones de IoT pueden aumentar la superficie de ataque de posibles ciberdelincuentes. Las soluciones de red RAN abierta de varios proveedores también pueden derivar en vulnerabilidades relacionadas con la interoperabilidad y la interpretación de las normativas. Las operaciones y los activos de las empresas 5G privadas están estrechamente entrelazadas con el rendimiento de la red privada. Esto hace que los servicios de seguridad de valor añadido sean esenciales.

La solución de seguridad y emulación de aplicaciones TeraVM de VIAVI es una opción proactiva para la seguridad de las redes 5G privadas. La plataforma TeraVM incluye una emulación de amenazas del mundo real basada en los repositorios más recientes de vulnerabilidades y exposiciones comunes (Common Vulnerability and Exposure, CVE). Las posibles vulnerabilidades se identifican por medio de análisis avanzados de amenazas y la confiabilidad de las tecnologías de acceso seguro se puede validar.

Desafíos de las pruebas de una red 5G privada

La diversidad de casos de uso de redes 5G privadas empresariales hace que las pruebas de las redes supongan un desafío, además de hacerlas esenciales. La red de una fábrica automatizada puede incluir sensores, intercambios de datos de máquina a máquina, robótica y otras aplicaciones de baja latencia. Un campus universitario puede incluir muchos menos dispositivos IoT, pero admitir más suscriptores ejecutando servicios de alto ancho de banda.

Industry Automation

La inversión necesaria para implementar redes 5G privadas puede ser sustancial, de modo que son necesarias pruebas económicas con antelación a la puesta en marcha para validar todas las situaciones de movilidad. Los propietarios de las instalaciones y los diseñadores de las redes privadas pueden sacar partido a los conocimientos técnicos de los expertos del sector a fin de garantizar el rendimiento de la red y maximizar la rentabilidad de la inversión.

  • Las implementaciones de la tecnología small cell pueden ser especialmente complejas, empezando por la optimización del emplazamiento de las celdas para garantizar la cobertura y el rendimiento (capacidad). La confiabilidad es primordial, dado que cualquier fallo de los equipos puede afectar en gran medida a la QoS. Se recomienda llevar a cabo pruebas de red exhaustivas y un mapeo de la cobertura para asegurar el rendimiento de la tecnología small cell.
  • Las pruebas de las redes centrales SA 5G son críticas para garantizar la confiabilidad de las redes privadas, especialmente en el caso de la Industria 4.0 y otros casos de uso de categoría industrial. Las pruebas de redes centrales 5G TeraVM proporcionan un método efectivo para validar la red central 5G y la arquitectura basada en servicios (SBA) en condiciones simuladas del mundo real. La emulación de redes centrales 5G se puede emplear también para someter la infraestructura de red a pruebas de resistencia a fin de garantizar que se pueden cumplir los KPI.

¿Cómo se realizan pruebas en el 5G privado?

A pesar de la menor envergadura de las implementaciones 5G privadas en comparación con las implementaciones 5G comerciales, las pruebas de redes 5G privadas deben aplicar el mismo nivel de rigor en todo el ciclo de vida de la red. Esto empieza por realizar unas pruebas sólidas en el núcleo, y verificar y validar la cobertura y la funcionalidad de la red. El software de monitorización de red se puede emplear para comprobar la QoS después de la activación. Las prácticas de pruebas de redes 5G privadas se deben centrar en establecer lo siguiente:

  • Seguridad
    El mercado del 5G privado introduce un nivel sin precedentes de exposición de los activos, los datos y los sistemas de control críticos. Esto supone un nivel inferior de tolerancia a riesgos de ciberseguridad. Se requieren sistemas de seguridad proactivos y una planificación robusta de la monitorización y la respuesta para proteger el ecosistema de redes 5G privadas.
  • Confiabilidad
    Las redes 5G LTE privadas han evolucionado de servicios de comunicación prácticos para ubicaciones remotas a rutas de transmisión de datos críticos con gigantescas implicaciones financieras y de seguridad. Las pruebas de red iniciales y la monitorización continua deben ser adecuadas para garantizar la confiabilidad en todas las condiciones previsibles.
  • Capacidad
    El rendimiento de las redes 5G privadas puede verse afectado por diversos factores, entre los que se incluyen la distribución de las celdas de la tecnología small cell, la temporización y la sincronización de la red, el diseño del núcleo, las interferencias y la limpieza de la fibra óptica. La validación y la continua monitorización de la capacidad de la red proporcionan un barómetro de alto nivel del rendimiento general.

Ciclo de vida del 5G privado

  • Desarrollo del 5G privado

    Las redes 5G privadas y las redes RAN abiertas brindan a las empresas la libertad de diseñar, construir y operar sus propias redes 5G únicas. No obstante, pocas empresas tienen entre sus filas los conocimientos técnicos necesarios para ser independientes. Al asociarse con empresas de telecomunicaciones, proveedores de redes 5G privadas y expertos en pruebas de red, se puede aplicar un enfoque más rentable en el desarrollo de las redes, incluidas las pruebas de simulación realizadas en el laboratorio.

    El probador de redes TM500 de VIAVI es una herramienta eficaz para simular el tráfico y el comportamiento de los usuarios finales de cara a una amplia diversidad de casos de uso del 5G privado. Se puede simular un elevado número de equipos de usuario por celda para evaluar la capacidad.

  • Implementación del 5G privado
    En función de las preferencias de la empresa en cuanto a la privacidad, la QoS, la utilización del espectro (con licencias frente a sin licencias), la cobertura de varios sitios y la personalización de redes RAN, están apareciendo varias opciones viables para la implementación del 5G privado.
    • Las redes 5G privadas autónomas son completamente independientes de los operadores de redes móviles (MNO) externos, y mantienen una red central independiente y una red RAN.
    • Las redes RAN compartidas, también conocidas como redes híbridas, establecen servicios independientes dentro de la empresa, pero sacan partido de la red RAN y del espectro de una red pública. Esta opción delega una parte del control de los usuarios y la red al MNO.
    • Las opciones de segmentación de redes se basan en el uso de una porción virtual independiente de la red del MNO para el uso privado. El segmento de red personalizado se aísla exclusivamente para el uso privado de la empresa.
  • Garantía del 5G privado
    Las redes 5G privadas vinculan sus servicios esenciales para el negocio, su capacidad y su seguridad al rendimiento continuo de la red. Se requiere un nivel alto de garantía para establecer una visibilidad óptima y corregir a la perfección las anomalías. La complejidad de la tecnología 5G hace que esta tarea sea más difícil.

    La solución NITRO de VIAVI es una plataforma inteligente de optimización y garantía en tiempo real que proporciona una visibilidad de extremo a extremo de la red. Al incorporar el aprendizaje automático (ML) y la inteligencia artificial (AI), NITRO ofrece un enfoque específico para la garantía de las redes 5G privadas con información continua de los suscriptores, los servicios y el rendimiento de red.
Building on the Multi-technology NITRO

¿Cómo ofrece VIAVI soporte para el 5G privado?

Las empresas de todos los tamaños y de todos los tipos son conscientes del valor del 5G privado.

VIAVI cuenta con las soluciones de pruebas avanzadas y los conocimientos técnicos para garantizar que estas nuevas redes 5G proporcionen un valor y un rendimiento óptimos, antes y después de la implementación. Los flujos de trabajo intuitivos y simplificados reducen la complejidad de las pruebas y el plazo de comercialización. Las soluciones de pruebas y garantía de redes de VIAVI admiten todos los escenarios: desde implementaciones de hardware de llave en mano hasta segmentación de redes respaldada por contratos de nivel de servicio (SLA), junto con una combinación creciente de modelos híbridos entre las dos opciones.

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