Uma abordagem experimental para avaliação de desempenho em redes 5G

Abstract

Este Trabalho de Conclusão de Curso apresenta a implementação, validação e análise de desempenho de uma rede 5G privativa (Non-Public Network – NPN), baseada na arquitetura Standalone (SA) e em soluções de código aberto, como Open5GS e OpenAirInterface. O trabalho contempla a construção de um testbed experimental composto pelo núcleo 5G virtualizado em contêineres, pela Rede de Acesso por Rádio (Radio Access Network – RAN) implementada via software e rádio definido por software (Software-Defined Radio – SDR), e por um Equipamento de Usuário (User Equipment – UE) real. São descritos os procedimentos de configuração, integração entre RAN e núcleo da rede (Core Network), estabelecimento de sessões Protocol Data Unit (PDU) e validação da conectividade fim a fim. Adicionalmente, é apresentado um mecanismo de observabilidade baseado em Prometheus e Grafana, desenvolvido para converter logs do Next Generation Node B (gNB) em métricas estruturadas, permitindo monitoramento contínuo de indicadores-chave de desempenho (Key Performance Indicators – KPIs) da rede. Os resultados obtidos demonstram a viabilidade técnica de arquiteturas 5G privativas em ambiente experimental, evidenciando a interoperabilidade entre núcleo, RAN e UE, bem como a capacidade de monitoramento estruturado por meio de ferramentas modernas de observabilidade.