Chapter 3 -5G New Technology Innovative Application pt-BR

Prévia do material em texto

5G + Nova Tecnologia Inovadora
Inscrição
Guia de aprendizado HCIA-5G
1
1.1 A convergência com as TIC promove a 
economia digital
Ao longo da história da humanidade — desde as eras agrícola e industrial até a 
era da informação — cada revolução tecnológica ou industrial promove um 
grande progresso na produtividade, levando a civilização humana ao próximo 
nível. Assim como na era agrícola, onde a caça, o plantio e a pecuária eram as 
principais forças produtivas, a era industrial caracterizou-se por contar com motores 
a vapor e eletricidade para aumentar a produtividade. Na era da informação 
representada pela Internet, a informação evoluiu para o principal fator de produção 
e constitui a base técnica e material essencial da sociedade orientada para a 
informação.
Também entendemos que o 5G possui uma arquitetura flexível, prestando-se 
para atender aos requisitos de diferentes setores. Juntamente com o rápido 
desenvolvimento do 5G, vimos um grande número de tecnologias emergentes e 
tendências, como big data, inteligência artificial (IA), Internet das Coisas (IoT) e 
computação em nuvem. Que dinâmica ocorrerá quando o 5G for integrado a essas 
tecnologias? Neste capítulo, vamos nos concentrar em como a convergência do 
5G com essas tecnologias ajudará no crescimento de vários setores verticais.
Na era da informação, a Internet revolucionou profundamente a forma como as 
pessoas trabalham e vivem e injetou um forte ímpeto no desenvolvimento 
econômico global. O mundo está agora entrando na era da economia digital – 
uma nova forma de desenvolvimento econômico e social que usa o conhecimento 
e a informação digital como elemento primário de produção. Impulsionado pela 
inovação da tecnologia digital, conta com modernas redes de informação,
Aprendemos no capítulo anterior sobre os modos de rede 5G e as principais 
tecnologias. Exploramos por que os modos não autônomo (NSA) e autônomo 
(SA) são necessários e como eles são implementados. Analisamos as principais 
tecnologias do 5G sob três aspectos: acesso por rádio, transporte e redes principais.
1.1.1 O que é a Economia Digital?
Machine Translated by Google
1.1.2 As TIC reformulam a economia digital
Guia de aprendizado HCIA-5G
1 "5G + Cloud + AI": Motor para a Nova Era da Economia Digital, CAICT
permitindo a integração profunda das tecnologias digitais e da economia real para 
melhorar o nível de digitalização e inteligência nas indústrias tradicionais e acelerar a 
reconstrução do desenvolvimento econômico e dos modelos de governança.
Nas próximas duas a três décadas, uma sociedade inteligente se tornará 
realidade, onde todas as coisas são conscientes, conectadas e inteligentes.
A Academia Chinesa de Tecnologia da Informação e Comunicação (CAICT) prevê 
que, entre 2020 e 2025, o 5G impulsionará diretamente uma produção econômica total 
de CNY 10,6 trilhões e gerará CNY 3,3 trilhões adicionais em valor econômico na China. 
Indiretamente, esses valores aumentarão para cerca de CNY24,8 trilhões e CNY8,4 
trilhões, respectivamente. Até 2025, espera-se que o 5G crie diretamente mais de 3 
milhões de empregos. Isso mostra que o 5G será um dos principais contribuintes para o 
crescimento econômico. O 5G mudará a vida das pessoas e os métodos de produção e 
até trará mudanças fundamentais na sociedade. O 5G se tornará uma infraestrutura 
essencial para uma transformação digital econômica e social abrangente.
O poder da tecnologia leva o homem a descobrir novas fronteiras. A Internet, big data, 
computação em nuvem e 5G estão levando o mundo a um nível mais alto de 
produtividade, digitalização e inteligência. O mundo está passando por uma nova fase 
de desenvolvimento da economia digital, e estamos no limiar de uma nova era. Como 
uma nova forma de progresso social e econômico na era da informação, a economia 
digital alcança tanto a economia de escopo quanto a economia de escala, tornando-se 
uma nova força motriz para o crescimento econômico global.
As TIC estão remodelando os padrões de crescimento econômico e os modelos de 
governança social. À medida que a economia digital se desenvolve em uma nova era, a 
economia digital mudou da Internet do consumidor para a Internet industrial. A Internet 
industrial conecta novas tecnologias digitais, como 5G, IA, computação em nuvem, big 
data e IoT, com desenvolvimento industrial e governança social, permitindo-lhes 
melhorar a eficiência interna e os serviços externos e alcançar um salto de 
desenvolvimento. Sua essência é permitir que as empresas maximizem o potencial das 
tecnologias digitais para melhorar a eficiência e otimizar a configuração, ao mesmo 
tempo em que associam empresas a dados em todas as cadeias do setor1 para 
melhorar a eficiência interna e os serviços externos. Por exemplo, ao incentivar o 
desenvolvimento da manufatura inteligente e da cidade inteligente, os governos visam 
melhorar a competitividade da indústria e a eficiência administrativa por meio de novas 
tecnologias de TIC.
Machine Translated by Google
Guia de aprendizado HCIA-5G
2. A conectividade total colocará todos os dados online, fornecendo ampla conectividade 
entre cidades, montanhas e até mesmo no espaço sideral para permitir inteligência.
Os dispositivos incluem telefones celulares, câmeras e sensores, e eles sentem o mundo 
físico. As redes podem ser móveis (como NB-IoT, 4G e 5G) ou fixas (como banda larga e linhas 
privadas). Nuvem refere-se à computação em nuvem. No futuro, todos os dados detectados 
pelo dispositivo serão transmitidos e agrupados na nuvem por meio das redes para formar big 
data, com base nos quais a análise de IA será realidade. Por exemplo, câmeras e sensores nas 
cidades coletam vários dados e os enviam para a nuvem para formar big data que podem 
aprimorar a segurança inteligente e, ao mesmo tempo, melhorar a eficiência da gestão urbana.
3. Tudo se tornará inteligente graças ao big data e à IA, e
Isso significa que o 5G permite que a cidade inteligente inaugure uma nova oportunidade 
de desenvolvimento, fornecendo conectividade para tudo a qualquer hora e em qualquer lugar.
indivíduos, famílias, indústrias e cidades adotarão gradualmente gêmeos digitais para 
aprimorar o mundo físico. Um segundo mundo – o digital – surgirá para aumentar o 
mundo físico, enriquecendo a vida.
Com essa conectividade, cada pessoa, coisa e organização em cidades gêmeas digitais 
estarão conectadas em tempo real, tornando-as perfeitamente integradas e interativas com as 
cidades físicas e permitindo que todas as conexões inteligentes atuem como supercérebros 
distribuídos. As cidades se tornarão mais inteligentes para
1. Tudo no mundo físico será percebido e convertido em sinais digitais. Canais 
multissensoriais (como temperatura, espaço, toque, audição e visão) permitirão a 
consciência situacional e a interação para proporcionar uma experiência imersiva 
ao usuário.
Tudo isso será possível à medida queas tecnologias de TIC continuarem avançando. A 
infraestrutura de TIC será a base de um mundo inteligente e baseado na arquitetura de TI 
dispositivo-rede-nuvem .
Machine Translated by Google
1.2.1 Internet das Coisas
Guia de aprendizado HCIA-5G
1.2.1.1 O que é a Internet das Coisas?
2
3
4
1.2 Características e Evolução Atuais das Novas 
Tecnologias
O termo "Internet das Coisas (IoT)" foi cunhado pela primeira vez pelo Instituto 
de Tecnologia de Massachusetts (MIT) em 1999. O conceito original de IoT refere-se 
às tecnologias e dispositivos habilitados para identificação por radiofrequência 
(RFID) , que interoperam na Internet em protocolos de comunicação acordados 
para identificar e gerenciar objetos de forma inteligente, bem como interconectar, 
trocar e compartilhar informações. A IoT é vista como uma rede de coisas todas 
conectadas à Internet com o suporte de sensores, como leitores de código QR, 
dispositivos RFID, sensores infravermelhos, sistemas de posicionamento global e 
scanners a laser, para realizar troca de informações e comunicação, permitindo assim a 
marcação inteligente , posicionamento, rastreamento, monitoramento e gerenciamento3 .
O conceito de IoT remonta ao livro de Bill Gates de 1995 intitulado The Road Ahead, no 
qual ele menciona a ideia sobre a Internet das Coisas. Atraiu pouca atenção devido ao 
desenvolvimento de redes sem fio, hardware e sensores. Em 1998, o MIT propôs 
criativamente um conceito semelhante à IoT, que foi então chamado de sistema EPC. Em 
1999, o Auto-ID Center nos EUA propôs pela primeira vez o conceito de IoT com base na 
codificação de itens, tecnologia RFID e Internet.
A China lançou a iniciativa Made in China 2025 em 2015, prometendo promover a profunda 
integração da manufatura digital e inteligente com tecnologias de informação como IoT, 
computação em nuvem, IA e manufatura inteligente como o principal caminho para o 
desenvolvimento futuro necessário para atualizar a China de uma
No futuro, as tecnologias 5G, nuvem, IA e IoT permitirão indústrias verticais. O 
5G e a nuvem se tornarão a base para o desenvolvimento orientado por informações. A 
arquitetura dispositivo-rede-nuvem permitirá ainda mais aplicativos de nível superior 
necessários para melhorar a eficiência geral. Os recursos 5G desempenharão um papel 
significativo na consecução desses objetivos.
IoT é uma Internet para conexão coisa-a-coisa. Isso significa que seu núcleo e alicerce 
ainda são a Internet, com as conexões estendidas e expandidas às coisas para 
comunicação e troca de informações entre elas4 .
atender a várias necessidades personalizadas2 . Nada disso será possível sem a alta 
largura de banda, baixa latência, confiabilidade sólida e capacidade massiva possibilitada 
pelo 5G.
Fonte: União Internacional de Telecomunicações (ITU)
Fonte: 5G + Smart City White Paper
Fonte: baike.baidu.com
Machine Translated by Google
1.2.1.2 Arquitetura de tecnologia IoT
Guia de aprendizado HCIA-5G
Consiste em sensores e dispositivos de vigilância por vídeo, e suas funções 
incluem coleta de dados e processamento de sinais.
Camada de plataforma
Camada
Camada de rede
Camada de aplicação Fornece apresentação de dados e interação com o cliente.
Camada de detecção
Geralmente é uma plataforma de tecnologia em nuvem que fornece 
gerenciamento de comunicação de dispositivos, armazenamento de dados 
e planejamento de serviços.
Também é chamada de camada de transporte e sua função é fornecer 
acesso terminal e transmitir dados.
Função
A IoT foi criada para fornecer conectividade e funções de transmissão. À medida que sua 
arquitetura amadurece, o processamento de dados torna-se cada vez mais complexo e 
oneroso, e isso deixa a IoT cada vez mais interligada com computação de borda, sinergia de 
borda de nuvem e outras tecnologias. À medida que seu desenvolvimento continua, a indústria 
apresenta uma arquitetura lógica que divide uma rede IoT em três partes: nuvem, redes e 
dispositivos, com dados de processamento em nuvem, redes realizando transmissão e 
dispositivos funcionando para conectar coisas e pessoas e fornecer apresentação de dados 
e interação.
O lado do dispositivo pertence à camada de detecção, onde os sensores coletam dados e 
são conectados às redes de acesso e transporte, como as redes 2G, 3G, 4G, NB-IoT e 5G, 
sobre gateways de IoT de borda. Os dados são transmitidos para a nuvem para formar uma 
plataforma de nuvem de big data, e a plataforma usa os dados para
Com base nessa arquitetura lógica, uma rede IoT é dividida em quatro camadas.
oficina do mundo para uma potência manufatureira mundial. No final de 2018, a China 
priorizou a IoT como uma nova infraestrutura, marcando que a IoT está caminhando para a 
quarta fase como a infraestrutura da economia digital. O desenvolvimento da IoT continuará 
a ser impulsionado pela transformação digital e inteligente em todos os setores e pela 
crescente demanda de consumo, bem como por fatores internos, como tecnologias maduras 
e desenvolvimentos de ecossistemas.
Machine Translated by Google
Guia de aprendizado HCIA-5G
As tecnologias sem fio de longa distância incluem Sigfox, LoRa, NB-IoT e eMTC.
2. LoRa, abreviação de Long Range, é mantido e gerenciado pelo LoRa
rede (WLAN) na banda de 2,4 GHz UHF ou 5 GHz SHF ISM. Possui ampla cobertura e 
alta velocidade de transmissão de dados, mas não pode garantir desempenho adequado 
de segurança e estabilidade ou manter um baixo consumo de energia.
requer uma largura de banda celular de apenas cerca de 180 kHz e pode ser implantado 
em redes GSM, UMTS e LTE herdadas, o que é favorável para reduzir custos e garantir 
atualizações suaves. NB-IoT é uma tecnologia emergente que se concentra em casos 
de uso globais que exigem baixo consumo de energia e ampla cobertura. Ele foi 
desenvolvido para serviços de baixa velocidade e oferece ampla cobertura, grande 
conectividade, economia, baixo consumo de energia e excelente arquitetura. O NB-IoT 
foi incorporado aos padrões 5G.
As redes IoT usam tecnologias de comunicação com e sem fio. Este capítulo se concentrará 
nas tecnologias de comunicação IoT sem fio, que podem ser divididas em tecnologias de longa 
distância e de curto alcance. As tecnologias sem fio de curto alcance incluem Bluetooth, Wi-Fi, 
ZigBee e Z-Wave.
Aliança. Ele suporta comunicações de dados bidirecionais em longa distância com base 
na camada física e apresenta alta capacidade e longa duração da bateria. O LoRa é mais 
adequado para medição automática, casa inteligente, automação predial, alerta sem fio e 
proteção de segurança, monitoramento e controle industrial e irrigação remota.
3. ZigBee é uma tecnologia sem fio de curto alcance que apresenta baixo consumo de energia 
e velocidade de dados. Possui baixa complexidade e suporta auto-organização, sendo 
amplamente utilizado na indústria e residências inteligentes.
1. Bluetooth é um padrão de comunicação digital sem fio de curtoalcance que apresenta uma 
grande capacidade. Ele suporta uma taxa de dados máxima de 1 Mbps em uma distância 
máxima de 10 cm a 10 m. Com uma potência de transmissão maior, a distância de 
transmissão pode chegar a 100 m. Possui alta velocidade, alta segurança e baixo consumo 
de energia. Suportando apenas nós limitados, não é adequado para implantação multiponto.
3. NB-IoT é uma IoT celular de banda estreita. Construído em redes celulares, ele
4. Z-Wave é uma tecnologia sem fio de curto alcance baseada em RF emergente que é 
econômica e altamente confiável enquanto consome uma baixa energia. É vantajoso em 
sua arquitetura simples e é adequado para cenários de aplicação de baixa taxa.
criar benefícios para aplicações industriais. Do lado da rede, o 5G tem mais vantagens em 
comparação com outras redes em termos de alta largura de banda, alta taxa, baixa latência, 
confiabilidade sólida e conectividade massiva. Portanto, o 5G pode melhorar muito a experiência 
do usuário.
1. A Sigfox usa a tecnologia Ultra Narrow Band (UNB) para manter a conectividade de dados 
estável com baixo consumo de energia. Ele suporta uma distância máxima de 1.000 km 
e uma capacidade de até 1 milhão de dispositivos IoT por estação base.
2. O Wi-Fi permite que dispositivos eletrônicos se conectem a uma área local sem fio
1.2.1.3 Tecnologias que alimentam as redes IoT
Machine Translated by Google
Guia de aprendizado HCIA-5G
• Ampla cobertura
Com o NB-IoT incorporado aos padrões 5G, vamos dar uma olhada nos quatro recursos do 
NB-IoT.
• Baixo consumo de energia
• Conectividade massiva
• Custos baixos
Os dispositivos NB-IoT são econômicos e amplamente implantados em todos os 
setores, especialmente em setores onde vários instrumentos são
O NB-IoT usa o modo de economia de energia (PSM) e recepção descontínua 
estendida (eDRX) para serviços IoT onde pequenos pacotes são ocasionalmente 
transmitidos. Com esses recursos, os dispositivos IoT entram no estado inativo 
imediatamente após o envio de pacotes de dados e são ativados somente quando a 
transmissão de dados é necessária novamente. Como resultado, os dispositivos IoT 
podem ser mantidos inativos por até 99% de seu tempo de serviço, alcançando um 
consumo de energia ultrabaixo.
A solução SingleRAN da Huawei facilita a atualização e a reconstrução 
de dispositivos legados, ajudando a reduzir os custos de construção e manutenção. 
Os chips NB-IoT são projetados especificamente para banda estreita IoT e demanda 
de baixa velocidade, suportando apenas transmissão de antena única, modo half 
duplex e sinalização simplificada.
O comportamento do eDRX no modo inativo pode ser personalizado com base no 
3GPP para estender o ciclo de paginação de 2,56 s para um máximo de 2,92 
horas. Isso reduz o número de vezes que os UEs no modo inativo ouvem 
periodicamente os canais de paginação, permitindo que os UEs permaneçam no 
estado de hibernação profunda de baixa energia por um longo período para reduzir o 
consumo de energia.
4. eMTC é uma solução de IoT sem fio proposta pela Ericsson. Baseado em LTE, ele projeta 
os recursos suaves de redes IoT sem fio. É usado principalmente em casos de uso 
de IoT de baixa taxa, onde é necessária uma cobertura profunda e baixo consumo de 
energia com conectividade massiva.
O NB-IoT foi desenvolvido especialmente para IoT, especialmente para aplicações 
Low Power Wide Area (LPWA). Ele usa retransmissão pela interface aérea e larguras de 
banda ultraestreitas para fornecer ganhos de mais de 20 dB sobre GSM. Isso significa 
que uma cobertura mais ampla pode ser possível mesmo com menos locais, garantindo 
uma forte penetração de sinal (até porões). Dispositivos como medidores de eletricidade 
e água em áreas de difícil acesso podem ser cobertos, e rastreamento de animais de 
estimação e outros serviços que exigem ampla cobertura podem ser fornecidos.
Como resultado, os chips NB-IoT custam apenas alguns dólares.
Machine Translated by Google
Guia de aprendizado HCIA-5G
O 5G suporta 1 ms de latência de ponta a ponta necessária para controle remoto em 
direção autônoma e produção industrial. Com 3G para controle remoto, a distância de frenagem 
é de 3,3 m, considerando que um carro trafega a uma velocidade de 120 km/h.
O 5G ajuda a eliminar os obstáculos à velocidade de transmissão e à conectividade 
massiva da IoT. O mMTC, como caso de uso 5G, suportará um milhão de conexões por 
quilômetro quadrado, alcançando conectividade de tudo. Dessa forma, o 5G IoT permitirá que 
um grande número de dispositivos acesse redes, suportando cidades inteligentes, medição 
inteligente e estacionamento inteligente, entre muitos outros aplicativos.
Ao comparar diferentes tecnologias de acesso IoT sem fio, o NB-IoT tem vantagens 
notáveis sobre tecnologias proprietárias de curto alcance, com suporte para baixa 
sensibilidade de atraso, custos de dispositivo ultrabaixos, baixo consumo de energia e 
arquitetura de rede otimizada.
Com todas as coisas conectadas, as comunicações massivas do tipo máquina e de 
missão crítica imporão requisitos mais altos de velocidade, estabilidade e latência da rede. 
As pessoas terão demandas mais fortes por aplicativos de tráfego intenso e conectividade de 
coisas pela Internet móvel. Novos aplicativos, incluindo direção autônoma, AR, VR e Internet 
tátil, precisam urgentemente de 5G.
necessário. O NB-IoT fornece 50 a 100 vezes mais conexões por estação base em 
comparação com outras tecnologias sem fio. Isso significa que um setor pode hospedar no 
máximo 100.000 conexões.
Com o 5G, muitas aplicações de IoT que ainda estão em fase teórica ou 
experimental podem ver novas oportunidades a serem implementadas e exploradas 
rapidamente.
Com 4G, a distância de frenagem é de 1,67 m, o que ainda não é curto o suficiente para 
garantir a segurança. Por outro lado, o 5G reduz a distância de frenagem para 0,033 m, 
melhorando significativamente a segurança.
Com base nas estatísticas de mercado da IDC, as conexões IoT globais 
aproximaram-se de 30 bilhões até 2020, com o tamanho do mercado IoT esperado para crescer 
16,9% ao ano para atingir US$ 1,7 trilhão até 2020. O avanço do 5G oferece uma nova 
oportunidade para o indústria de IoT. Em comparação com o 4G, o 5G possui recursos de 
comunicação e largura de banda mais poderosos, atendendo aos requisitos dos casos de uso de 
IoT para alta velocidade, estabilidade e ampla cobertura.
1.2.1.4 5G+IoT
Machine Translated by Google
1.2.2 Computação em Nuvem
Guia de aprendizado HCIA-5G
1.2.2.1 O que é computação em nuvem?
são adquiridos conforme necessário para os serviços.
clientes.
1. Autoatendimento sob demanda: recursos de computação, armazenamento e rede
3. Combinação de recursos irrelevantes para a localização: Os recursos de computação dos 
provedores de serviços são centralizados para aluguel pelos clientes. Os recursos físicos e 
virtuais podem ser alocados dinamicamenteaos clientes conforme necessário, sem que seus locais 
exatos sejam controlados ou conhecidos pelo
Por sua definição, a computação em nuvem tem os seguintes recursos principais:
Isso significa que o 5G trará enormes oportunidades de negócios para aplicações IoT.
redes com ou sem fio a qualquer momento.
De acordo com o National Institute of Standards and Technology (NIST), a computação em nuvem 
é definida como um modelo que suporta acesso conveniente e sob demanda a um conjunto 
compartilhado de recursos de computação configuráveis (como redes, servidores, armazenamento, 
aplicativos e serviços) que podem ser rapidamente provisionado e liberado com mínimo esforço de 
gerenciamento ou interação do provedor de serviços.
2. Acesso onipresente à rede: os serviços em nuvem podem ser acessados por meio de
5. Pagamento por uso: a cobrança é baseada no uso ou na duração do uso (normalmente por mês ou 
ano).
Os aplicativos de computação em nuvem estão por toda parte. Álbuns na nuvem, vídeos na nuvem e 
música na nuvem são todos baseados na nuvem. A computação em nuvem como serviço é um modelo 
de negócios em que os recursos de rede, computação e armazenamento são adquiridos de servidores 
em nuvem com base nas necessidades do cliente. Os recursos podem ser rapidamente provisionados e 
liberados com carga de trabalho de gerenciamento minimizada e interação com os provedores de 
serviços.
4. Elasticidade rápida: os recursos de computação, armazenamento e rede podem ser implantados 
rapidamente e dimensionados de forma elástica para cima ou para baixo com base nos 
requisitos do serviço.
Machine Translated by Google
Guia de aprendizado HCIA-5G
A computação em nuvem consiste em três camadas: Infraestrutura como Serviço 
(IaaS), Plataforma como Serviço (PaaS) e Software como Serviço (SaaS). A 
camada IaaS fornece serviços básicos de computação, armazenamento e rede, com 
serviços IaaS típicos, incluindo Elastic Cloud Server (ECS) e armazenamento em 
nuvem. A camada PaaS fornece um ambiente para execução e desenvolvimento de 
aplicativos, além dos componentes para P&D, sendo os serviços de banco de dados um 
serviço típico de PaaS. A camada SaaS fornece funções relacionadas a software por 
meio de páginas da Web, e os serviços típicos de SaaS incluem sites de portal e 
aplicativos de escritório empresarial (OA).
No contexto da computação em nuvem, vale citar a virtualização — tecnologia 
considerada a base da computação em nuvem. Com a virtualização, várias máquinas 
virtuais (VMs) são executadas em um servidor físico, compartilhando a CPU, a memória 
e os recursos de E/S do servidor físico enquanto são logicamente independentes umas 
das outras. Na ciência da computação, virtualização refere-se à abstração de recursos 
físicos de computadores para fornecer um ou mais ambientes operacionais. Portanto, 
a virtualização implementa simulação, isolamento e compartilhamento de recursos.
Antes da virtualização, os servidores eram pools de recursos independentes, com 
os sistemas operacionais fortemente acoplados aos recursos de hardware. Após 
a virtualização, os recursos de hardware são abstraídos em pools compartilhados e 
separados dos sistemas operacionais, com os recursos agrupados alocados de forma 
flexível para aplicativos.
Machine Translated by Google
Guia de aprendizado HCIA-5G
arquivo separado e são apresentados aos aplicativos como hardware virtual 
padronizado para garantir a compatibilidade, e cada partição de disco é armazenada 
como um arquivo para facilitar as operações de backup, transferência e cópia.
Isolamento: A virtualização fornece máquinas físicas idealizadas, cada uma isolada da 
outra para evitar vazamento de dados, garantindo que os aplicativos se comuniquem 
apenas por meio de conexões configuradas.
O 5G promoverá uma atualização abrangente dos fornecedores de nuvem. Com o 5G 
para melhorar rapidamente as redes, os provedores de serviços em nuvem terão melhores 
oportunidades para atualizar e reconstruir infraestrutura, arquitetura, modelos de serviço e 
sistemas de negócios em nuvem, de modo a acelerar a adoção de soluções em nuvem em 
setores verticais, à medida que procuram manter o ritmo com o desenvolvimento da 
computação em nuvem.
O 5G mudará a computação em nuvem dos centros de rede para as bordas da rede. 
À medida que as redes melhoram, mais e mais dispositivos serão conectados em rede e os 
usuários precisarão trocar mais e mais dados. Troca de dados persistente com dados
•
•
A computação em nuvem garante a utilização flexível, sob demanda e onipresente de 
recursos para aplicativos. O 5G traz novas oportunidades para o desenvolvimento da 
computação em nuvem.
Os serviços em nuvem serão totalmente atualizados. Embora o 4G tenha trazido 
a computação em nuvem para usuários corporativos em grande escala, o acesso a serviços 
em nuvem ainda é limitado para usuários individuais. Isso será alterado com o 5G. O 5G 
melhorará a computação em nuvem e os serviços em nuvem, permitindo que tenham um 
impacto direto na vida cotidiana. Por exemplo, ao serem profundamente integrados ao 5G, os 
serviços inteligentes, incluindo IoT, IoV, cidade inteligente, Internet industrial e assistência 
médica inteligente, serão bastante aprimorados, permitindo que pessoas de todo o mundo 
adotem uma era de vida inteligente.
Particionamento: Grandes recursos de hardware escaláveis são particionados em 
vários servidores independentes, permitindo que vários sistemas operacionais e 
aplicativos sejam executados em um único sistema físico em paralelo e que os recursos 
de computação sejam agrupados e gerenciados com eficiência.
• Independência: máquinas virtuais podem ser migradas para outros servidores
partes por meio de divisão e simulação de espaço e tempo também. A virtualização comum 
inclui virtualização de memória (arquivo de página), virtualização de disco (RAID e volume) e 
virtualização de rede (VLAN).
A virtualização tem vantagens notáveis.
• Encapsulamento: Todos os ambientes de uma unidade virtual são armazenados em um
A virtualização é um processo com o qual um módulo de software de camada inferior 
abstrai um software virtual ou interface de hardware para um módulo de software de 
camada superior, fornecendo interfaces que são completamente consistentes com os ambientes 
operacionais exatos esperados pelo módulo de software de camada superior. Desta forma, o 
módulo de software da camada superior pode ser executado diretamente no ambiente virtual. 
A virtualização abstrai um recurso em um ou mais
sem qualquer modificação. Ao mesmo tempo em que garante alta disponibilidade e 
ajuste dinâmico de recursos, a virtualização melhora muito a sustentabilidade do sistema.
1.2.2.2 Computação em Nuvem 5G+
Machine Translated by Google
1.2.3 Grandes dados
Na Huawei, acreditamos que os aplicativos na era 5G serão baseados principalmente na sinergia 
de redes móveis, dispositivos e nuvens, e chamamos isso de Cloud X.
devemser cabeados para servidores locais - uma das principais causas de experiência 
ruim e alto custo, os terminais no modo VR na nuvem são sem fio e a renderização é 
concluída na nuvem. Como tal, os custos do terminal podem ser reduzidos e a experiência 
do usuário pode ser melhorada.
centros colocarão a experiência de aplicação 5G em um risco considerável. Com a computação 
de borda, os usuários podem trocar dados com data centers de borda, e isso reduzirá ainda 
mais a latência para permitir a capacidade de resposta do serviço. Além disso, a computação 
de borda acelerará a integração dos ecossistemas da indústria, explorará novos serviços e 
desenvolverá modelos de serviços em nuvem para verticais.
Até o momento, não existe uma definição universalmente aceita de big data. A definição 
mainstream interpreta big data a partir das quatro características a seguir:
De acordo com o Wireless X Labs da Huawei, a nuvem VR que apresenta renderização na 
nuvem será uma nova tendência de VR. Ao contrário do modo VR local, onde os terminais
5G+Cloud VR é apenas um aplicativo, e mais serão explorados no futuro.
O 5G traz novas redes eMBB e também aproxima a computação de ponta dos usuários, 
com a esperança de remodelar toda a cadeia de serviços. A conectividade 5G onipresente 
e o acesso à nuvem de ponta ajudarão a mover a computação, o armazenamento e a 
renderização dos clientes para a nuvem, levando os clientes a se tornarem "mais finos", mais 
econômicos e mais móveis, facilitando a implantação e a promoção de serviços para o setor. 
Além disso, com os serviços centralizados na nuvem, as redes, a computação de borda e os 
recursos de divisão de rede se tornarão mais indispensáveis para a sustentabilidade da nuvem. 
Isso destaca ainda mais a importância das redes, reforçando ainda mais o protagonismo das 
operadoras no ecossistema.
Cloud VR requer maior mobilidade, maior largura de banda e menor latência. Por exemplo, 
VR de nível básico precisa de uma largura de banda de 100 Mbps e uma latência de 10 ms, 
enquanto para garantir a melhor experiência de VR, a largura de banda será aumentada para 
9,4 Gbps, mas a latência será reduzida para 2 ms. Somente as redes 5G são capazes de 
atender aos requisitos da melhor experiência em RV.
1.2.3.1 O que são Big Data?
Guia de aprendizado HCIA-5G
Machine Translated by Google
Guia de aprendizado HCIA-5G
•
Velocidade: envolve todo o processo de big data, como a taxa de crescimento e a 
velocidade de processamento dos dados. Para muitos tipos de dados, o feedback 
em tempo real já é possível, permitindo que os dados tenham um impacto em nossa 
vida assim que são coletados.
Variedade: Isso reflete fontes de dados diversificadas e várias estruturas, 
com a primeira refletindo que os dados podem ser coletados de diferentes 
canais e plataformas e a segunda mostrando que os dados podem ser estruturados 
e não estruturados.
Qual é o tamanho do big data? 2,9 milhões de e-mails são enviados em todo o mundo 
em um segundo, o que levaria uma pessoa 5,5 anos para terminar de lê-los dia e noite, 
supondo que um e-mail consuma um minuto. 28.800 horas de vídeos são carregadas 
no YouTube todos os dias, o que levaria uma pessoa 3,3 anos para assisti-los todos os 
dias. Na Internet, uma grande quantidade de dados é gerada todos os dias. Então, qual é 
a utilidade de uma quantidade tão grande de dados?
Vejamos primeiro as tecnologias de big data.
Esses são os recursos básicos do big data.
Internet. À medida que a Internet avança a cada dia que passa, o volume de dados 
aumenta continuamente. Os dados gerados agora em um ano são iguais ao total dos 
dados gerados no passado.
• Valor: expressa a baixa densidade de valor do big data — com a pequena quantidade 
de dados úteis sendo completamente sobrecarregada pela enorme quantidade de 
dados inúteis, representando, assim, um sério desafio tecnológico para explorar o 
valor do big data. Em outras palavras, uma quantidade maior de big data não 
necessariamente garante um efeito melhor. A chave é realizar uma análise 
aprofundada da enorme quantidade de dados inúteis e complexos para minerar 
dados valiosos.
• Volume: Isso reflete a enorme quantidade de dados gerados no
•
As tecnologias de big data são um nome abrangente para tecnologias que envolvem 
a coleta, armazenamento, análise e aplicação de big data, bem como aquelas 
relacionadas ao tratamento da enorme quantidade de dados estruturados, 
semiestruturados e não estruturados por meio de várias ferramentas para produzir 
análises e resultados de previsão. Por exemplo, a GE usa uma grande quantidade de 
dados de operação de motores de aeronaves para análise, a fim de prever quando é 
provável que o motor encontre falhas. No setor financeiro, o Citibank usa o IBM Watson 
para recomendar produtos a clientes de gerenciamento de patrimônio, e o Bank of 
America usa dados de cliques de clientes para recomendar serviços em destaque.
Machine Translated by Google
A inteligência artificial (IA) é um tópico de tecnologia quente. Proposto pela primeira vez 
por John McCarthy em 1956, com o significado de permitir que as máquinas se comportem 
como seres humanos, a IA é definida como a ciência e a engenharia de fazer máquinas 
inteligentes. O objetivo é permitir que as máquinas funcionem de maneira inteligente, 
semelhante à maneira como a mente humana funciona. Atualmente, a IA tornou-se uma 
interdisciplinaridade que se sobrepõe a vários campos, incluindo ciências cognitivas, psicologia 
e linguística.
Então, como o 5G está relacionado ao big data? O 5G permite que a escala e a diversidade 
de dados cresçam continuamente. Fornecendo alta largura de banda e ampla conectividade, 
o 5G criará uma enorme quantidade de dados. Com pessoas e coisas nas cidades conectadas 
a servidores em nuvem por meio do 5G, big data pode ser gerado e utilizado para ajudar os 
governos a tomar melhores decisões. Nas fábricas, pessoas, máquinas, materiais, processos 
e ambientes também serão conectados a servidores em nuvem por 5G para criar big data 
industrial. O 5G facilita o uso de big data para tomada de decisão inteligente e estimula 
a expansão da IoT, que por sua vez alimenta o progresso do big data. Big data é analisado e 
processado por meio de tecnologias dedicadas para facilitar as decisões que visam melhorar 
a eficiência. No transporte inteligente, os dados gerados pelas conexões pessoa-veículo, 
veículo-estrada, pessoa-pessoa e veículo-veículo podem ser enviados para a nuvem por meio 
do 5G para cálculos adicionais. Isso ajudará a otimizar as rotas de direção para diminuir o 
congestionamento do tráfego e melhorar a eficiência geral.
Quando se trata de IA, nunca se pode ignorar o aprendizado de máquina e o 
aprendizado profundo. AI é uma nova ciência que estuda e desenvolve as teorias, 
métodos, técnicas e sistemas de aplicação para simulare estender a inteligência humana. O 
aprendizado de máquina estuda como os computadores adquirem novos conhecimentos ou 
habilidades simulando ou executando o comportamento de aprendizagem dos seres humanos 
e como eles reorganizam a estrutura de conhecimento existente para melhorar seu desempenho. 
É um dos principais campos de pesquisa da IA. Derivado da pesquisa de redes neurais 
artificiais, o deep learning é um novo campo do aprendizado de máquina que simula seres 
humanos para interpretar diversos dados, como imagens, sons e textos. Por exemplo, a 
percepção multicamadas é um tipo de estrutura de aprendizagem profunda.
A indústria não chegou a um consenso sobre a definição de IA. As máquinas inteligentes 
são geralmente classificadas em quatro categorias: "pense como um humano", 
enquadrando-se no campo da IA fraca, com exemplos como Watson e AlphaGo; "agir 
como um humano", caindo no campo da IA fraca, com exemplos incluindo robôs humanóides, 
iRobot e Atlas (da Boston Dynamics); "pensar racionalmente", pertencente ao campo da IA 
forte, que ainda não está disponível devido ao gargalo na ciência do cérebro; e "agir 
racionalmente", que também se enquadra no campo da IA forte.
1.2.4.1 O que é Inteligência Artificial?
1.2.3.2 5G+Big Data
1.2.4 Inteligência Artificial
Guia de aprendizado HCIA-5G
Machine Translated by Google
Guia de aprendizado HCIA-5G
Depois que o melhor modelo é selecionado de uma classe de modelo, a avaliação do modelo 
é realizada para determinar se o modelo está superajustado ou subajustado. Se
Tarefa T: Como um sistema de aprendizado de máquina processa exemplos. Uma amostra é 
uma coleção de recursos quantizados que são coletados de objetos ou eventos processados 
pelo sistema de aprendizado de máquina, como classificação, regressão e tradução automática.
Perda de dados, distribuição desigual, exceção e impurezas irrelevantes ocorrem mais ou 
menos nos conjuntos de dados. Isso requer que os dados coletados sejam limpos por meio 
do processamento de valores ausentes e desviados, normalização de dados e conversão de 
dados, entre outros métodos.
Medida de desempenho P: como as habilidades de um algoritmo de aprendizado de máquina, 
como precisão e taxa de erro, são avaliadas.
A limpeza de dados visa garantir a normalização dos dados para a extração subsequente 
de recursos — um processo de extração de recursos de conjuntos de dados e redução das 
dimensões dos dados.
Experiência E: Embora a maioria dos algoritmos de aprendizado de máquina possa ser percebida 
como ganho de experiência em um conjunto de dados inteiro, alguns não são treinados em um 
conjunto de dados fixo. Algoritmos de aprendizado por reforço que precisam interagir com um 
ambiente são exemplos típicos. Nesses casos, serão criados ciclos de feedback entre o sistema 
de aprendizado e o processo de treinamento. Dependendo do processo de aprendizado, os 
algoritmos de aprendizado de máquina podem ser categorizados como não supervisionados ou 
supervisionados.
Após o processamento dos dados, um modelo de aprendizado de máquina adequado é 
selecionado para o treinamento de dados. Durante a seleção do modelo, diferentes modelos são 
usados para treinar os dados e os resultados de saída são comparados para escolher o melhor 
modelo para avaliação e teste.
O aprendizado profundo é um ramo específico do aprendizado de máquina. Para entender o 
aprendizado profundo, é necessário entender completamente os princípios básicos do aprendizado 
de máquina.
O processo geral de aprendizado de máquina começa com a coleta de dados. Há um ditado 
famoso na indústria: "Os dados determinam o limite superior do aprendizado de máquina, e os 
modelos e algoritmos são usados apenas para abordar esse limite superior". Portanto, os dados são 
críticos para todo o projeto de aprendizado de máquina, pois a modelagem de IA requer uma grande 
quantidade de limpeza de dados.
Machine Translated by Google
Guia de aprendizado HCIA-5G
3. Processamento de linguagem natural: Seus tópicos de pesquisa incluem
Em seguida, o modelo de aprendizado de máquina treinado é implantado no ambiente de 
produção.
2. Processamento de fala: É um termo geral para processamento de fala
O aprendizado profundo é um modelo de aprendizado baseado no aprendizado de recursos não 
supervisionado e na hierarquia de recursos. Tem grandes vantagens em reconhecimento de fala, 
processamento de linguagem natural e visão computacional.
A IA está passando por uma terceira onda de desenvolvimento desencadeada pelo aprendizado 
profundo, com progresso notável alcançado em dados, poder de computação, algoritmos e 
plataformas. O 5G e a IA estão se transformando em tecnologias estratégicas que impulsionam uma 
nova revolução tecnológica e industrial, emergindo como uma alta prioridade da nova infraestrutura. 
As duas tecnologias emergentes se capacitam e se beneficiam, acelerando a transformação digital 
conjuntamente nas áreas econômica e social.
tecnologias, incluindo vocalização, recursos estatísticos de sinais de fala, 
reconhecimento de fala, síntese de máquina e percepção de fala.
Atualmente, a IA é fortemente aplicada nos seguintes campos técnicos:
O rápido desenvolvimento de redes 5G e o amadurecimento da sinergia de 5G com nuvem, 
borda e dispositivos ajudarão a alcançar conectividade total e convergência de dados e reduzir 
barreiras para aplicativos de IA, ao mesmo tempo em que aumenta a integração de IA no 
desenvolvimento social e econômico. De acordo com a previsão de uma organização competente, 
o mercado de IA valerá mais de US$ 6 trilhões até 2025, confirmando que a IA se tornará 
onipresente. Transformando-se em um aplicativo central em redes 5G, a IA acelerará a 
transformação inteligente de redes 5G, bem como nuvem, borda, dispositivos e outros
Suas aplicações incluem alto-falantes inteligentes, avaliação de linguagem falada, 
reconhecimento de impressão de voz e robôs de consulta.
o ajuste de dados não é adequado, os parâmetros são ajustados para otimizar a implantação e 
integração do modelo.
tradução, mineração de texto, análise de emoções e análise de opinião pública.
1. Visão computacional: estuda como fazer os computadores "verem" objetos. Suas aplicações 
incluem detecção de alvo, segmentação de imagem, rastreamento de alvo, reconhecimento 
de texto e reconhecimento facial.
1.2.4.2 5G+AI
Machine Translated by Google
5
Trecho do discurso de Dong Xin, gerente geral da China Mobile, no
WAIC Cloud Summit 2020
No HUAWEI CLOUD Summit 2019, Edward Deng, presidente do HUAWEI CLOUD Global 
Marketing & Sales, comentou sobre o enorme efeito da convergência de novas tecnologias. 
"A convergência de nuvem, IA, 5G e IoT provocará uma cadeia de efeitos positivos em tudo, desde 
a vida ao trabalho e a sociedade em geral, apresentando aplicativos e experiências totalmente 
novos e criando novos setores. Isso permitirá que os setores melhorem sob -realizar elementos e 
entregaro que antes era impossível e inimaginável, criando novos valores revolucionários para a 
sociedade." 5G, nuvem, IA e IoT já estão mudando a sociedade.
O 5G será uma infraestrutura essencial para várias indústrias alcançarem a transformação 
digital. Apresentando alta largura de banda, conectividade massiva e baixa latência, o 5G 
facilitará o desenvolvimento de IA em termos de dados, poder de computação e aplicativos. A 
conectividade massiva do 5G facilita a coleta de dados.
Os óculos 5G AR facilitam o reconhecimento facial AI para melhorar a eficiência da segurança.
De acordo com o White Paper da IMT-2020 sobre a Visão e Requisitos 5G, mais de 100 
bilhões de dispositivos serão conectados a redes móveis
Os óculos AR permitirão que a equipe de segurança envie vídeos por meio de redes 5G para o 
banco de dados de segundo plano para correspondência de pessoal. Isso ajudará a verificar se 
uma pessoa é suspeita, ajudando a equipe de segurança a determinar as ações que precisam ser 
tomadas em conformidade. O 5G fornece grande largura de banda, garantindo que os dados 
sejam enviados de volta para a nuvem em tempo real para análise de IA.
em todo o mundo até 2030. A conectividade total do 5G levará a um crescimento explosivo no 
volume, tipos e formas de dados, fornecendo fontes de dados de alta qualidade para treinamento 
e modelagem de IA. A alta largura de banda do 5G também garantirá a transmissão de dados 
suave necessária para maximizar o potencial da IA na análise e mineração de dados, fornecendo 
melhor suporte para aplicativos de camada superior.
infraestrutura, maximizando o potencial abrangente da nuvem e das redes. Em última 
análise, a IA fará com que o 5G se torne ainda mais inteligente5 .
Este será um processo multifásico. Considerando as vantagens do 5G em largura de 
banda, conectividade e latência, as aplicações conjuntas do 5G e outras novas tecnologias em 
indústrias verticais são divididas em três fases.
É concebível que a convergência de 5G e IA desencadeará uma cadeia de 
transformação para acelerar a conectividade, a detecção e a inteligência totais, criando um 
impacto de longo alcance na transformação digital social e economicamente.
1.3 5G+Novas tecnologias capacitam 
aplicativos verticais
Guia de aprendizado HCIA-5G
Machine Translated by Google
Guia de aprendizado HCIA-5G
5G, nuvem, IA e IoT são os elementos básicos da infraestrutura futura. A convergência 
do 5G e outras novas tecnologias já está mudando a sociedade, fornecendo a base para 
a economia digital.
Na fase três, as redes 5G são amadurecidas, suportando uma latência mínima de 1 ms e 
uma velocidade de até 10 Gbps. Com esse nível de desempenho, cirurgia remota, direção 
autônoma e controle remoto preciso serão possíveis. Um grande número de dispositivos 
será conectado às redes, ajudando a tornar as cidades mais inteligentes.
Na primeira fase, os serviços de vídeo são focados. No estágio inicial do 
desenvolvimento 5G, a rede NSA domina para fornecer suporte adequado apenas para 
serviços eMBB, como transmissão em HD, upload de vídeo UAV HD e vigilância por vídeo.
Na fase dois, as redes 5G estão mais maduras para suportar certos aplicativos de baixa 
latência, como controle remoto de guindastes em portos e operações inteligentes de 
mineração não tripuladas para melhorar a eficiência.
Machine Translated by Google