Dynamizing private 5G edge deployments

Abstract

Private 5G networks are gaining continuously increased traction by enterprises, as being a key enabler of their digital transformation, allowing for their expansion and growth. As such, many solutions to realize this particular network scenario are being developed and released to the open-source market, where Aether is being regarded as the leading platform for private 5G. In that sense, this dissertation employs Aether and its core component, SD-Core, with the goal of validating it as a platform for standalone private 5G networks spanning multiple edge sites, containing various different slices, while also extending it with further enhancements to its deployment, configuration, and management. As such, an open-source command-line interface (CLI) tool was developed to streamline the higher-level network operations provided by Aether, and the deployment of the various microsservices that comprise the network, using the GitOps paradigm, for enhanced control and monitoring. This tool provides a single point of contact for the enterprise operator to deploy and configure the various edge sites, while also being able to centrally monitor the network deployments via ArgoCD. A virtualized test scenario is presented, simulating the identified problem statement, and the results of tests and their discussions are the basis for which we conclude the feasibility of Aether as a private connected edge platform, exposing the different network throughput values as well as other network operations, such as edge site instantiation and runtime network configuration changes.

Redes 5G privadas estão a ser cada vez mais adotadas pelas empresas, sendo o principal facilitador da sua transformação digital, permitindo a sua expansão e crescimento. Como tal, muitas soluções para concretizar este cenário de rede estão a ser desenvolvidas e lançadas no mercado open-source, onde o Aether é considerado a plataforma líder para o 5G privado. Dessa forma, esta dissertação emprega o Aether e o seu componente principal, SD-Core, com o objetivo de validá-lo como uma plataforma para redes 5G privadas autónomas abrangendo vários edge sites com diversas slices, adicionando mais funcionalidades na instanciação, configuração e gestão. Assim, uma ferramenta open-source de Interface de linha de Comandos (CLI) foi desenvolvida para agilizar os comandos de rede fornecidos pelo Aether e a instanciação dos diversos microsserviços que a compõem, usando o paradigma GitOps, de forma a melhorar o controlo e a monitorização dos componentes. Esta ferramenta proporciona ao operador um único local de instanciação e configuração da rede, ao mesmo tempo que possibilita a monitorização centralizada dos componentes da rede, via ArgoCD. Um cenário de teste virtualizado é também apresentado, afim de se aproximar à apresentação do problema, que se baseia num cenário real, e os resultados dos testes e as suas discussões são base para se concluir a viabilidade do Aether como uma plataforma privada de 5G, expondo os diferentes valores de throughput da rede, bem como outras operações sobre a mesma, como por exemplo, a instanciação de novos edge sites,