O que é edge networking?

O edge networking – ou rede de borda – consiste nos elementos de acesso e agregação do transporte da rede. Em nosso contexto, estamos nos referindo à rede de borda móvel e ao transporte em um plano de fibra óptica. A rede de borda móvel vai do local da célula até o núcleo. A rede edge móvel consiste principalmente em uma RAN distribuída, ou D-RAN, e em uma D-RAN combinada com uma RAN centralizada, ou C-RAN. Em uma topologia 5G C-RAN, as unidades eletrônicas ou de distribuição e centrais são separadas do rádio no local da célula e centralizadas em um local remoto dentro dos limites de latência da RAN.

Esse segmento de transporte é o fronthaul. Se a distribuição e as unidades centrais também estiverem separadas, esse segmento de transporte será o midhaul. A D-RAN é onde todos os elementos da RAN estão localizados no local da célula: o rádio, a distribuição e as unidades centrais. O segmento de transporte do local da célula até o núcleo é o backhaul. O edge networking ocorre nos segmentos de backhaul e midhaul e, além dos elementos da RAN, há também dispositivos de computação e armazenamento chamados de Mobile Edge Compute, MEC ou Multi Axis Edge Computing.

Tipos de topologia de rede de borda

O tráfego de rede de borda é transportado entre os dispositivos RAN, MEC e de núcleo. Esse tráfego usa o Protocolo de Internet de camada 3 (também conhecido como IP) ou, em menor escala, o Protocolo Ethernet de operadora de camada 2. Grupos desses locais de células são combinados em locais de agregação para consolidação do tráfego e auxílio à fibra até o núcleo. A interconexão entre os sites de acesso e de agregação varia de acordo com a disponibilidade de fibra. A topologia da rede de borda pode ser do tipo “hub and spoke” com raios Ethernet de 10 Gb dedicados em cada local de célula ou na topologia em anel preferida.

Em uma topologia em anel, todas as capacidades do local de célula são cumulativas no anel de fibra e multiplexadas estatisticamente, produzindo taxas de anel de 100 Gb Ethernet e, por fim, escalonando para 400 Gb Ethernet. A topologia em anel tem seus atributos, pois é mais fácil implantar segmentos curtos de fibra entre os locais de célula do que percursos domésticos de cada local de célula até o local de agregação. Além disso, a topologia em anel oferece resiliência no caminho da fibra para aumentar a disponibilidade do serviço.

Em resumo, a rede de borda tem dois pontos críticos: acesso no local da célula e agregação nos locais das células nessa região geral. As informações são transportadas entre a RAN, o MEC e os elementos centrais no midhaul e no backhaul e usam predominantemente roteadores IP em uma topologia do tipo “hub and spoke” ou anel com taxas de linha de até 400 Gb por segundo.

Edge networking e virtualização de RAN

A Fujitsu recentemente co-patrocinou uma pesquisa global com a Heavy Reading. Citando a pesquisa global de operadoras, Operator Strategies for 5G Transport (Estratégias das operadoras para o transporte 5G), “a RAN virtualizada/em nuvem está no topo da lista de iniciativas prioritárias que as operadoras de rede esperam implementar nos próximos três anos”. Quase 60% das operadoras globais pesquisadas esperam implementar a virtualização de RAN. Espera-se que os hub locais e os locais de células sejam as principais localizações e, posteriormente, implementações em data centers de borda.

Pouco menos da metade das operadoras pesquisadas planeja implementar o fatiamento da rede. O fatiamento de rede dentro dessas redes fornece uma única rede virtual ágil para aplicações para a entrega de serviços díspares. As operadoras também responderam na pesquisa que os três principais serviços são ofertas díspares: Serviços de atacado, como banda larga móvel aprimorada (eMBB), serviços corporativos, como conectividade do tipo máquina a máquina, e verticais nos setores de saúde, finanças e cidades inteligentes que precisam de conectividade ultraconfiável de baixa latência (URLLC). Com relação às capacidades, a capacidade de backhaul 5G por local de célula é de 10 Gb por segundo.

Redes de agregação de borda e de backhaul

A pesquisa da Heavy Reading também constatou que pouco mais de dois terços das operadoras esperam que sejam necessários pelo menos 100 Gb de capacidade no backhaul e na agregação, e quase o mesmo número espera que sejam necessários mais de 100 Gb por segundo para o acesso de borda. Embora 10 Gb por segundo para um local de célula individual seja suficiente para o backhaul, as operadoras esperam transportar o tráfego de vários locais de célula, como as topologias em anel.

Esses resultados da pesquisa oferecem um forte suporte de que as velocidades de 100 Gb por segundo e até 400 Gb por segundo desempenharão papéis importantes em redes de agregação de borda e backhaul nos próximos anos.

Soluções de rede de borda da Fujitsu

A caixa de ferramentas de soluções ópticas Smart Edge da Fujitsu consiste em um extenso portfólio de roteadores de borda e um ecossistema óptico otimizado para redes edge e divisão de rede em fatores de forma indoor e outdoor. O portfólio de rede de borda consiste em roteadores whitebox de acesso e agregação OcNOS (Open Compute Network Operating System). Os roteadores whitebox são os elementos de transporte de última geração, que são desagregados. Nesse contexto de desagregação, o software de rede é separado do hardware de comutação ou roteamento e particionado em componentes funcionais que podem ser operados com mais eficiência. Programabilidade, automação e agilidade com melhor controle de suas redes são benefícios imediatos da desagregação para as operadoras, além da possível economia de custos. Essas plataformas adaptam com flexibilidade diversos fluxos de tráfego, oferecendo suporte a uma variedade crescente de casos de uso, como o transporte móvel urbano e rural.

Utilização de roteadores whitebox OcNOS

O resultado é um portfólio de transporte aberto que pode ser facilmente integrado aos padrões abertos de gerenciamento e orquestração para operação de ponta a ponta com Virtual RAN, MEC e elementos do core. Design compacto, modular e de baixo consumo de energia, mas com alta capacidade para locais onde a área ocupada é muito importante. A sincronização precisa de frequência e fase/tempo também é totalmente integrada. À medida que as demandas de dados aumentam, o portfólio OcNOS oferece capacidade de linha de escalonamento suave de 1 Gb Ethernet a 400 Gb Ethernet na mesma plataforma. Os roteadores de cell site fornecem eCPRI 5G juntamente com acesso a serviços de dados e auxílio à fibra com taxas de transferência de até 800 Gb por segundo e roteadores de agregação com taxa de transferência de até 4,8 Tb por segundo para topologias de “hub/spoke” e anel. Os roteadores whitebox OcNOS para provedores de serviços oferecem o melhor desempenho da categoria, juntamente com o Virtuora Network Controller para gerenciamento e controle de ponta a ponta. Saiba mais sobre edge networking aqui.

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