5GS
- , by Paul Waite
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5GS refere-se ao Sistema de 5ª Geração, uma estrutura abrangente que engloba vários componentes cruciais para a operação de redes de telecomunicações avançadas. Na sua essência, o 5GS é composto pelo Núcleo 5G, pela Rede de Acesso Rádio de Próxima Geração (NG-RAN) e pelo Equipamento do Utilizador (UE). Estes elementos trabalham em conjunto para fornecer conectividade de alta velocidade e baixa latência a uma vasta gama de aplicações e serviços. O Núcleo 5G serve como a inteligência central da rede, fornecendo recursos avançados como fatiamento de rede, computação de borda e arquitetura baseada em serviços. A NG-RAN, por sua vez, é responsável pelo acesso e conectividade sem fios, utilizando tecnologias de rádio avançadas para fornecer ligações fiáveis e de alto desempenho aos utilizadores finais. O Equipamento do Utilizador representa os dispositivos e terminais que se ligam à rede, permitindo aos utilizadores aceder a uma vasta gama de serviços e aplicações.
No contexto das Telecomunicações Ferroviárias (RT) e do Futuro Sistema de Comunicação Móvel Ferroviária (FRMCS), o 5GS desempenha um papel crucial na viabilização da próxima geração de tecnologias de comunicação para o setor ferroviário. Ao aproveitar as capacidades do 5GS, os operadores ferroviários podem melhorar a sua infraestrutura de comunicação para suportar uma vasta gama de serviços, incluindo controlo de comboios, sistemas de informação ao passageiro, videovigilância e aplicações de manutenção. As características avançadas do 5GS, como a comunicação ultra-fiável de baixa latência (URLLC) e a comunicação massiva do tipo máquina (mMTC), são particularmente adequadas às exigências das operações ferroviárias.
Além disso, o 5GS oferece uma plataforma escalável e flexível que se pode adaptar às necessidades em constante evolução da indústria ferroviária, apoiando as inovações e tecnologias futuras. Ao adotar o 5GS como base para as suas redes de comunicação, os operadores ferroviários podem beneficiar de uma maior eficiência, fiabilidade e desempenho, melhorando, em última análise, a experiência global do passageiro e a eficiência operacional. Com a sua arquitetura robusta e características avançadas, o 5GS está preparado para revolucionar as telecomunicações ferroviárias e impulsionar o desenvolvimento do FRMCS, inaugurando uma nova era de conectividade e inovação para o setor ferroviário.
Na sua essência, o Sistema 5G (5GS) introduz uma arquitetura baseada em serviços no núcleo 5G , onde as funções de rede interagem através de interfaces padronizadas para permitir operações de rede mais flexíveis e eficientes. Componentes-chave como a Função de Repositório de Rede (NRF) , o Controlo de Políticas , a Função de Exposição de Rede (NEF) e o Proxy de Comunicação de Serviço (SCP) permitem que os operadores gerenciem entidades de rede dinamicamente e exponham recursos a aplicações externas em segurança. Ao permitir diferentes fatias de rede personalizadas para requisitos específicos — como comunicações críticas , banda larga móvel ou dispositivos IoT — o 5GS garante que os recursos são alocados de forma eficiente, ao mesmo tempo que assegura a continuidade do serviço e o desempenho de baixa latência em diversos casos de utilização.
Uma das principais vantagens do 5GS reside na sua capacidade de suportar banda larga móvel melhorada (eMBB) juntamente com serviços emergentes. Com o 5G NR (New Radio) e técnicas avançadas de interface aérea, como a operação em ondas milimétricas e a conectividade dupla , os operadores podem oferecer taxas de dados mais elevadas , taxas de dados de pico e maior capacidade em comparação com as gerações anteriores . Este salto no desempenho da rede possibilita o suporte a serviços que exigem um grande volume de dados, como a realidade virtual , o streaming de vídeo e as aplicações imersivas para cidades inteligentes . Ao mesmo tempo, o 5GS integra-se perfeitamente no LTE existente , proporcionando um caminho de migração que permite às operadoras de telefonia móvel e aos fornecedores de infraestrutura evoluírem para redes independentes , garantindo a retrocompatibilidade.
Para além dos serviços ao consumidor, o 5GS desempenha também um papel transformador em domínios industriais e especializados. Características como o fatiamento de rede , a computação de bordo e a análise de dados de rede permitem aos operadores conceber redes centrais móveis que otimizam a eficiência da rede, ao mesmo tempo que suportam a gestão de sessões , a gestão de mobilidade e o controlo remoto para setores como a indústria transformadora, a saúde e os transportes. Por exemplo, as redes não terrestres podem estender a cobertura a áreas remotas, enquanto as funções de aplicação baseadas em inteligência artificial podem melhorar a recolha de dados , automatizar a gestão da pilha de protocolos e melhorar a capacidade da rede . Ao combinar as capacidades da quinta geração com a banda larga fixa e as redes celulares , o 5GS estabelece-se como uma plataforma verdadeiramente de ponta a ponta, oferecendo uma conectividade ultra fiável e de alto desempenho ao utilizador final num amplo espectro de novos serviços .