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5G Technology of Mobile Communication: A Survey Resumen- El objetivo de este trabajo es el estudio integral relacionadas con la tecnología 5G de la comunicación móvil. Existente trabajos de investigación en comunicación móvil está relacionado con 5G la tecnología. En 5G, las investigaciones están relacionados con el desarrollo de Mundial Web amplia inalámbrica (WWWW), Dynamic Adhoc Wireless Redes (DAWN) y la comunicación inalámbrica real. La mayoría tecnologías importantes para tecnologías 5G son 802.11 Wireless Redes de área local (WLAN) y 802.16 Wireless Metropolitan Redes de área (WMAN), Ad-hoc inalámbrica de área personal Red (WPAN) y redes inalámbricas para digitales la comunicación. Tecnología 4G incluirá varias normas bajo un paraguas común, similar a 3G, pero con IEEE 802.xx las redes móviles inalámbricas integradas desde el comienzo. La principal contribución de este trabajo es las disposiciones clave de 5G tecnología (quinta generación) de comunicación móvil, que es visto como orientado al consumidor. En la tecnología 5G, el móvil consumidor ha dado máxima prioridad en comparación con otros. 5G Tecnología significa quinto tecnología móvil Generación. Tecnología 5G es hacer uso de los teléfonos móviles dentro de muy alta ancho de banda. El consumidor nunca experimentó la mayor valorado la tecnología como tecnologías 5G.The 5G incluyen todos los tipos de características avanzadas que hacen de la tecnología 5G más dominante la tecnología en un futuro próximo. Palabras Clave: WLAN; 5G; GSM; WWWW; WMAN; AMANECER I. INTRODUCCIÓN Redes móviles e inalámbricas han hecho notables el desarrollo en los últimos años. En la actualidad muchos los teléfonos móviles tienen también un adaptador WLAN. Uno puede esperar que cerca de pronto muchos teléfonos móviles tendrán adaptador de Cera también, además de su 3G, 2G, WLAN, Bluetooth, etc. adaptadores. Nosotros están utilizando IP tanto para las generaciones, 2.5G o 3G Public Land Redes Móviles (PLMN) en un lado y WLAN en la otra, criado estudio sobre su integración. En cuanto a la 4G, su enfoque es hacia la incorporación impecable de las redes celulares tales como GSM y 3G. Terminales de consumo en modo Multi son visto como indispensable para 4G, pero los mecanismos especiales de seguridad y apoyo especial del sistema operativo en especial inalámbrica tecnologías siguen siendo una prueba. Sin embargo, la integración entre diferentes redes inalámbricas (por ejemplo PLMN y WLAN) aplicado en la práctica, incluso hoy en día. Aunque, diferente redes inalámbricas desde un terminal único se utilizan absolutamente es decir, no hay ninguna combinación de acceso inalámbrico diferentes tecnologías para el mismo período de sesiones (por ejemplo, descarga FTP). Los prevé Arquitectura inalámbrica abierta (OWA) en está dirigido para ofrecer módulos de

procesamiento de banda base abiertas con abierta parámetros de la interfaz. La OWA está relacionado con MAC / PHY capas de futuro (4G) móviles. [3] Los terminales 5G tendrán radios definidas por software y esquema de modulación y nuevos esquemas de control de errores se pueden descargar de Internet. La mejora es vista hacia los terminales de consumo como centrarse en las redes de telefonía móvil 5G. Los terminales móviles 5G tendrán acceso a diferentes tecnologías inalámbricas al mismo tiempo. El terminal móvil 5G debe ser capaz de fusionarse flujos especiales de diferentes tecnologías. La red será fiable para la gestión de terminales de usuario mobility.The 5G voluntad hacer la selección final entre los diferentes acceso móvil proveedores de la red para un servicio determinado. El documento da la concepto de teléfono inteligente de Internet [13] en el que el móvil pueden preferir las mejores conexiones. [14] II. DESAFÍOS EN LA MIGRACIÓN DE 4G A. Multi terminales de usuario Modo Por medio de 4G, habrá una necesidad de diseñar una sola terminal de usuario que puede funcionar en diferentes redes inalámbricas y conquistar a los problemas de diseño tales como restricciones en el tamaño de la dispositivo, su costo y la utilización de la energía. Este problema puede ser resuelto mediante el uso de enfoque radio de software. B. Elección entre varios sistemas inalámbricos. Cada sistema inalámbrico tiene sus características distintivas y roles. elección de la tecnología más apropiada para una específica servicio en lugar específico y en una hora concreta. Esto se aplica al hacer la elección acuerdo con el mejor ajuste posible de los consumidores QoS (Calidad Servicio) requisitos.

La un de de

C. Seguridad Reconfigurable, diseñados.

adaptación

y

protección

ligera

mecanismos

deben

ser

D. Infraestructura y calidad de servicio Apoyo a la Red .La integración de los sistemas actuales no IP y basados en IP y ofrecer garantías de QoS para servicios de extremo a extremo que se dedican diferentes sistemas es un reto. E. La carga y facturación Es difícil de acumular, manejar y acumular la Información de la cuenta de Consumidores de muchos proveedores de servicios. en el facturación misma manera que los consumidores también es una tarea difícil. F. Los ataques a nivel de aplicación Las aplicaciones de software que ofrecen una característica nueva en el consumidor, pero se iniciará nuevos errores. G. Jamming y suplantación

Spoofing es señales GPS falsos siendo enviados, en cuyo caso el receptor GPS considera que las señales llegan desde un satélite y calcula las coordenadas equivocadas. Los delincuentes pueden hacer uso de tales técnicas. Jamming se produce cuando un transmisor que envía señales la misma frecuencia cambia una señal de GPS. Cifrado de datos H. Si un receptor GPS se comunicará con el transmisor principal a continuación el enlace de comunicación entre estos dos no es difícil de romper y consumidor debe utilizar los datos cifrados. [5] III. MARCO TEÓRICO 5G La tecnología es un nombre utilizado en diversas investigaciones trabajos y proyectos para indicar la siguiente etapa más importante de los estándares de comunicación móvil más allá de los estándares 4G .Actualmente, 5G no es un término utilizado oficialmente por cualquier particular, especificaciones. 3GPP versión estándar allá 4G y LTE [1]. La aplicación de las normas bajo un paraguas 5G haría probablemente alrededor del año de 2020. Términos clave de la tecnología 5G: 1. 5G es una comunicación inalámbrica con completado casi ninguna limitación; de alguna manera la gente lo llamó Mundo inalámbrico RAICES 2. Las características adicionales tales como Multimedia Prensa, también para ver programas de televisión con la claridad como para que de un T.V. HD 3. Podemos enviar datos mucho más rápido que el de la las generaciones anteriores. 4. 5G traerá casi perfecta inalámbrico mundo real o llamado "WWWW: World Web amplia inalámbrica 5. mundo inalámbrico real sin más limitación para el acceso y las cuestiones de zona. 6. Dispositivos Wearable con capacidades de AI. 7. Protocolo de Internet versión 6 (IPv6), donde una visitando atención de la dirección IP móvil se asigna según ubicación y la red conectada. [23] 8. Un estándar global unificada. 9. redes Generalizados proporcionando computación ubicua: El usuario se puede conectar simultáneamente a varios tecnologías de acceso inalámbrico y sin problemas movimiento entre ellos (Ver Medios independientes transferencia o traspaso vertical, IEEE 802.21, también espera que sea proporcionada por futuras versiones 4G). estas tecnologías de acceso puede ser un 2.5G, 3G, 4G o 5G las redes móviles, Wi-Fi, PAN o cualquier otro

futuro tecnología de acceso. [9] En 5G, el concepto puede ser desarrollado aún más en los datos concurrentes múltiples rutas de transferencia. [10] 10. La tecnología de radio cognitiva, también conocido como SmartRadio: permitiendo que diferentes tecnologías de radio para compartir el mismo espectro de manera eficiente mediante la búsqueda de adaptativamente espectro no utilizado y adaptar la transmisión esquema para los requisitos de las tecnologías. Actualmente compartir el espectro. Esta radio dinámico la gestión de recursos se consigue en un distribuido la moda, y se basa en la radio definida por software. ver también el estándar IEEE 802.22 para el Área Regional Wireless Redes. [24] 11. Alta altitud estación plataforma estratosférica (HAPS) sistemas.

Capas A. Física / MAC Capas físicas y Medio de control de acceso, es decir, OSI la capa 1 y capa 2 OSI, definir la tecnología inalámbrica y se muestra en la Fig.1. Para estas dos capas las redes móviles 5G es probable que sea basado en arquitectura abierta Wireless [7]. Capa B. Red La capa de red será IP (Protocolo de Internet), porque no hay competencia de hoy en este nivel. El IPv4 (versión 4) es mundialmente extendido y tiene varios problemas tales como limitado espacio de direcciones y no tiene posibilidad real para Soporte de QoS por flujo. Estas cuestiones se resuelven en IPv6, pero operó con cabecera del paquete significativamente más grande. Entonces, la

movilidad todavía sigue siendo un problema. Hay estándar IP móvil en una lado, así como muchas soluciones de micro-movilidad (por ejemplo, Celular IP, HAWAII etc.). Todas las redes móviles usarán Mobile IP en 5G, y cada terminal móvil será FA (Agente de Relaciones Exteriores), manteniendo la CoA (Cuidado de Dirección) mapeo entre su fijo Dirección IPv6 y la dirección CoA para la inalámbrica actual red. Sin embargo, un móvil se puede conectar a varios teléfonos o redes inalámbricas al mismo tiempo. [16] En tal caso, mantendrá diferentes direcciones IP para cada uno de la radio interfaces, Aunque cada una de estas direcciones IP será la dirección CoA para el FA coloca en el teléfono móvil. El IPv6 fija será implementado en el teléfono móvil por teléfono 5G fabrica. El teléfono móvil 5G mantendrá virtuales múltiples inalámbrica entorno de red. Para este propósito debe haber separación de la capa de red en dos sub-capas en 5G móviles (Fig. 3), es decir: la capa de red inferior (por cada interfaz) y Capa de red superior (por el terminal móvil). Esto es debido a el diseño inicial de la Internet, donde todo el enrutamiento se basa en direcciones IP que debería ser diferente en cada red IP en todo el mundo. El middleware entre el Alto y el Bajo capas de red (Fig. 1) mantendrán la traducción de direcciones de Dirección de red superior (IPv6) para diferentes redes IP Baja direcciones (IPv4 o IPv6), y viceversa. La figura 2 muestra el 5G capa de red.

C. Protocolo Open Transport (OTA) capa Las redes móviles e inalámbricas difieren de cable redes con respecto a la capa de transporte. En todas las versiones de TCP el suposición es que los segmentos perdidos se deben a la red la congestión, mientras que en las pérdidas de la red inalámbrica puede ocurrir debido a mayor proporción de bits erróneos en el interfaz de radio. Por lo tanto, TCP .Se proponen modificaciones y adaptación para el móvil redes inalámbricas, que retransmiten el TCP perdido o dañado segmentos más sólo el

enlace inalámbrico. Para los terminales móviles 5G será adecuado para tener la capa de transporte que es posible estar descargado e instalado. Tales móviles tendrán el posibilidad de descargar (por ejemplo, TCP, RTP etc. O nuevo transporte protocolo) versión que se dirige a una red inalámbrica específica tecnología instalado en las estaciones base. Esto se llama aquí Abrir Transport Protocol - OTP. [8] Capa D. Aplicación En cuanto a las aplicaciones, la solicitud definitiva del terminal móvil 5 G es proporcionar QoS inteligente de gestión sobre una variedad de redes. Hoy, en el móvil. Los teléfonos de los usuarios seleccionar manualmente la interfaz inalámbrica para en particular el servicio de Internet sin tener la posibilidad de utilizar Historia QoS para seleccionar la mejor conexión inalámbrica para un dado servicio. El teléfono 5G deberá proporcionar una posibilidad para el servicio ensayo y almacenamiento de información de medición de la calidad bases de datos de información en el terminal móvil. los QoS parámetros, tales como retardo, jitter, las pérdidas, ancho de banda, fiabilidad, serán almacenados en una base de datos en el teléfono móvil 5G con el Aspiramos a ser utilizado por los algoritmos inteligentes que se ejecutan en el móvil terminal, como los procesos del sistema, que al final proporcionarán la mejor conexión inalámbrica a calidad de servicio y personal requeridos restricciones de costo. Con 4G, una gama de nuevos servicios y modelos estará disponible. Estos servicios y modelos necesitan estar más lejos examinado para su interfaz con el diseño de 4G sistemas. [22] CARACTERÍSTICAS 1. La tecnología 5G ofrece alta resolución para celular loca usuario de teléfono y de gran ancho de banda bi direccional conformación. 2. Las interfaces de facturación avanzadas de la tecnología 5G hacerla más atractiva y eficaz. 3. La tecnología 5G también proporcionar supervisión de abonado herramientas para la acción rápida. 4. Los servicios de alta calidad de la tecnología 5G basan en Política para evitar error. 5. La tecnología 5G está proporcionando gran difusión de los datos Gigabit que el apoyo a casi 65.000 conexiones. [19] 6. La tecnología 5G ofrece una puerta de entrada de clase transportador con consistencia sin igual. 7. Las estadísticas de tráfico por la tecnología 5G hace que sea más exacta. 8. A través de la gestión remota que ofrece 5G tecnología de un usuario puede obtener una solución mejor y más rápido.

9. Los diagnósticos remotos también una gran característica de 5G la tecnología. 10. La tecnología 5G está proporcionando hasta 25 Mbps velocidad de conexión. 11. La tecnología 5G también soporta privada virtual red. 12. La nueva tecnología 5G tomará toda la entrega perspectiva de negocio

servicios fuera de

13. La velocidad de carga y descarga de 5G tecnología tocar el pico.

La figura 3 muestra 5G diseño del teléfono móvil. [12] 5G es siendo desarrollado para dar cabida a la calidad de servicio y la tasa requisitos establecidos por las próximas aplicaciones como inalámbrica acceso de banda ancha, servicio de mensajería multimedia (MMS), chat de vídeo, TV móvil, el

contenido HDTV, vídeo digital Broadcasting (DVB), [18] los servicios mínimos como voz y datos, y otros servicios que utilizan el ancho de banda. la definición de 5G es proporcionar cobertura de RF adecuada, más bits / Hz y para interconectar todas las redes heterogéneas inalámbricos para proporcionar sin fisuras, la experiencia de telecomunicaciones consistente para el usuario. [10,11] A. Evolved Packet Core (EPC) Evolved Packet Core es el núcleo de red basada en IP definido por el 3GPP (estándar Telecom) para su uso con LTE y otras tecnologías de acceso. El objetivo del EPC es proporcionar simplificado todas las arquitecturas de red central IP para dar forma eficiente el acceso a diversos servicios como los proporcionados por IMS (IP Multimedia Subsystem). EPC consiste esencialmente en una Movilidad Entidad de Gestión (MME) y el acceso agnóstico puerta de entrada de enrutamiento enemigo de datagramas de usuario. EPC será una nueva arquitectura completamente para los operadores inalámbricos, que emula el mundo IP de comunicación de datos en lugar de la voz- mundo centrada de la tecnología inalámbrica. EPC se basa en plana IP la teoría de redes. Fig. La figura 4 muestra la arquitectura plana IP. [15]

La red móvil se han diseñado hasta el momento de conmutación de circuitos de voz. Las redes inalámbricas fueron diseñadas de manera jerárquica a agregarse, autenticar, gestionar y llamadas directas. Un BSC agrega llamadas de base de múltiples estaciones, asigna canales de radio, permite transferencias entre estaciones base y los pases en las llamadas a una aún más centralizado centro de conmutación móvil. [17] A medida que las redes de paquetes de datos surgieron, que se cubrieron en el centrado de voz existente arquitectura, utilizando el BSC para la misma gestión de la movilidad funciones

y añadiendo el SGSN y GGSN en el caso de GSM / UMTS y una PDSN en el caso de CDMA para enrutar y gestionar sesiones de datos, así como para conectarse a la Internet o red IP apropiada. Dado que el tráfico de datos está aumentando rápidamente, esta arquitectura centrada en voz ha hecho muy pesado y más difícil de manejar con demasiadas entidades de red. Apartamento arquitectura de red elimina esa jerarquía centrado en la voz desde la red. En lugar de la superposición de un núcleo de paquete de datos en la red de voz, datos por separado y los tan simplificado arquitectura puede implementarse que elimina el múltiplo elementos de la cadena de la red. Funciones del BSC se dividen entre la estación base y el router de gateway de medios. La base estación se comunicará directamente a través 3GDT (3G túnel directa) con la pasarela de medios a través de WAN (Carrier Ethernet, MW, DWDM etc.). Algunas de las funciones del BSC / RNC, tales como Gestión de recursos de radio, Radio Control de portador, y Asignaciones dinámicas de recursos serán manejados por la base estaciones, mientras que las funciones tales como Distribución de paginación mensajes, Seguridad será funcional gestor de movilidad, situado en el router Gateway. Este enfoque tiene claramente visible ventajas. Se ahorrará una cantidad significativa de Capex y Opex como proveedor de servicios tendrá pequeñas esperanzas y menos entidades de red. Al reducir el número de saltos en el la red, los datos viajan más rápido entre los puntos finales, en gran medida la reducción de la latencia de la red para ayudar a apoyar en tiempo real aplicaciones tales como voz sobre IP (VoIP), juegos y videoconferencia. Las arquitecturas IP planas han surgido con WiMAX y redes LTE futuras será plana por definición. [10,11,15] VI. CONCLUSIÓN Y FUTURO SCOPES / PERSPECTIVAS En este trabajo hemos estudiado la tecnología 5G para de comunicación móvil. La tecnología 5G está diseñado como una plataforma abierta en diferentes capas, desde la capa física hasta a la aplicación. En la actualidad, el trabajo actual está en los módulos que deberán ofrecer el mejor sistema operativo y el más bajo costaría para una prestación determinada utilizando uno o más de uno tecnología inalámbrica al mismo tiempo desde el móvil 5G. LA nueva revolución de la tecnología 5G está a punto de comenzar, porque 5G La tecnología va a dar la terminación resistente a la normalidad ordenador y ordenadores portátiles cuyo valor de mercado serán afectados. Hay un montón de mejoras de 1G, 2G, 3G, y 4G 5G en el mundo de la comunicación móvil. El nuevo viene la tecnología 5G está disponible en el mercado en precios baratos, expectativas altas pico y mucho fiabilidad que sus tecnologías anteriores. Tecnología de red 5G lanzará una novela edad en la comunicación móvil. Los móviles 5G tendrán acceso a diferentes tecnologías inalámbricas en el momento idéntico y el terminal deben ser capaces de combinar diferentes flujos de diferentes tecnologías. Tecnología 5G ofrece alta resolución de un apasionado de los consumidores de telefonía móvil.

Podemos ver un canal de televisión de alta definición en nuestros teléfonos móviles sin ninguna perturbación. Los teléfonos móviles 5G será un tablet PC. Muchas tecnologías integradas móviles desarrollarán. AGRADECIMIENTOS Nos gustaría dar las gracias a la Universidad Charotar de Ciencia y Tecnología por su apoyo constante a todo lo largo

5G Key Technologies: Identifying Innovation Opportunity -El Resumen estándar 5G "todavía no ha definido oficialmente" conduce a la consecuencia de que su innovación tecnológica relevante es aún ampliamente abierta. Para la identificación de innovaciones oportunidad, debemos descubrir el área técnica específica para contribuir al desarrollo tecnológico de 5G. Este artículo discute un marco de responder a la pregunta principal: ¿En qué área tecnológica se puede contribuir a la innovación? La respuesta deberá beneficiar a los países, empresas, universidades y centro de investigación que tiene la intención de contribuir a la formulación de la norma oficial 5G. primero, se revisaron las tecnologías clave de la tecnología de comunicación móvil quinta generación (5G). Ubicua y la interoperabilidad de la red son principal enfoque técnico. Un concepto de red plana basada en IP fue revisado, así como la tecnología de radio cognitiva para llegar a la terminal que tiene la inteligencia artificial. Tecnología BDMA se propuso ayudar a la consecución de la eficiencia del sistema en términos de sistema de acceso múltiple. En

segundo lugar, se identificaron los retos tecnológicos, centrándose en las cuestiones relacionadas con la seguridad y los problemas para hacer frente a los recursos del espectro de frecuencia limitado. Posteriormente, estudiamos la posibilidad de la innovación basada en el área técnica que se ha publicado recientemente en el artículo de investigación. Llegamos a la conclusión de que las oportunidades de innovación radica en la investigación en materia de seguridad, redes, implementación tecnológica y problemas de aplicaciones. Palabras clave-5G; la innovación; estándar I. INTRODUCCIÓN Hoy en día, se han producido cambios en el ámbito de la tecnología de las telecomunicaciones y permanecerán sucediendo. Telecomunicaciones móviles crece a partir de la primera generación, conocida como 1G, 2G, 3G, y ahora a la cuarta generación que todavía en etapa de implementación en varios países, 4G. Cada generación de la tecnología tiene varias diferencias e innovaciones. 5G es una terminología que se utiliza para la tecnología móvil quinta generación. Las compañías de telecomunicaciones o los organismos de normalización de las telecomunicaciones, tales como 3GPP, WiMax Forum, o UIT-R no han emitido la norma oficial para 5G [1]. La ausencia de norma oficial hace que el 5G tiene posibilidades ilimitadas. Sin embargo varias expectativas se han planteado acerca de cómo debe 5G y será. Se espera que la tecnología 5G para completar la tecnología 4G y proporcionar soluciones a la escasez derivada de Tecnología 4G. Esta tecnología será una nueva tecnología que hace que los usuarios pueden acceder a diferentes tecnologías de acceso de radio (RAT) fácilmente usando uno móvil [2]. 5G ha propuesto montar las técnicas de comunicación inalámbricas y por cable existentes en un todo IP (Internet Protocol) red mundial de alto rendimiento [3]. Tecnología 5G ayudará a perfeccionar Mundial Web amplia inalámbrica (WWWW) [4]. WWWW sí es un intento de crear una situación en suscriptor puede saborear la gran calidad y el acceso rápido de Internet, el movimiento dinámico, Relación Bit Error favorable (BER) y la gran seguridad como en las comunicaciones cableadas en sus dispositivos de comunicación inalámbrica. Limitaciones de recursos de frecuencia que hacen 5G deberán tener un desarrollo técnico, que utiliza otros recursos que los recursos de frecuencia / tiempo con el fin de aumentar la capacidad del sistema [1]. En este trabajo, tratamos de identificar oportunidades de innovación del desarrollo tecnológico 5G. Se exploró la fundamental marco de la literatura para responder a una pregunta: ¿en qué área tecnológica se puede contribuir a la innovación? La respuesta deberá beneficiar a los países, empresas, universidades y centro de investigación que tiene la intención de contribuir a la formulación de la norma oficial 5G. La segunda sección de este documento proporciona la revisión de las tecnologías clave de la tecnología de comunicación móvil quinta generación (5G). La tercera sección presenta nuestra identificación de retos tecnológicos,

centrándose en las cuestiones relacionadas con la seguridad y los problemas para hacer frente a los recursos del espectro de frecuencia limitado. En la cuarta sección, estudiamos la posibilidad de la innovación basada en el área tecnológica que se ha publicado recientemente en el artículo de investigación. II. REVISIÓN DE 5G PRINCIPALES TECNOLOGÍAS Hay varias tecnologías clave, que se espera para ayudar a satisfacer la necesidad de mejora para 5G. Esos son red basada en IP de espacios de radio cognitiva (RC). Red Basado A. Piso IP Trabajos anteriores de Toni Janevski de la Universidad de Sv Kiril I Metodij definen el concepto básico de la red móvil 5G que es visto como un concepto centrado en el usuario en lugar del operador centrado como en 3G o concepto centrada en el servicio como se ve para 4G. El teléfono móvil 5G está diseñado como una plataforma abierta en diferentes capas, desde la capa física hasta la aplicación [5]. La capa de red en redes 5G se dividirá en varias sub-capas para proporcionar todo IP conectividad en cualquier lugar y en cualquier momento. El uso del protocolo de Internet (IP) en la capa de red es inevitable, dado el sistema de propiedad intelectual es el sistema mejor y más utilizado para apoyar y expandir la capa de red en la actualidad. Todo el sistema de red IP (AIPN) ha empezado bien desde el desarrollo de LTE. Todo el sistema de red IP (AIPN) ha empezado bien desde el desarrollo de LTE como una evolución del sistema de 3GPP. Red IP Flat es un concepto clave que se espera que haga 5G aceptable para todos los tipos de tecnología [1]. La arquitectura plana IP proporciona una manera para identificar cada dispositivo utilizando nombres simbólicos, a diferencia de la arquitectura jerárquica de uso común en la dirección IP usual [1]. Con el cambio a arquitecturas IP planas, los operadores móviles serán capaces de [1]:  Reducir el número de elementos de la red en la ruta de datos, lo que reduce los costos operativos y gastos de capital.  Dividir el costo de la prestación de servicios de la cantidad de datos que se envían a equiparar las capacidades de infraestructura a los requerimientos de las aplicaciones emergentes  Reducir al mínimo la latencia del sistema y permitir que las aplicaciones con una menor tolerancia en caso de retraso; las próximas mejoras de latencia en el enlace de radio también pueden realizarse plenamente. Evolucionar radio y las redes centrales de paquetes de forma independiente el uno del otro para lograr un mayor desarrollo y hacer una mayor flexibilidad en la planificación y despliegue de red.  Desarrollar una red central flexible que puede ser la base de los servicios innovadores para la red de acceso IP móvil y genérico.

Crear una plataforma que permitirá a los operadores de banda ancha móvil para ser competitivos con las redes de cable en términos de precio y rendimiento. IPv6 es el mejor sistema posible que pueda soportar una red IP plana para la implementación de tecnología 5G más tarde. IPv6 es se espera que la última revisión del sistema de PI para superar las deficiencias de la versión predecesora de IPv4. Cada dispositivo tendrá entonces una dirección IPv6 fija, y varias direcciones de Atención a Domicilio (CoA). El número de CoA para el dispositivo es de acuerdo con el número de redes de acceso al que está conectado el dispositivo. Hay 3 subcapas de la capa de red, la capa de red inferior, la capa de middleware y la capa de red superior. Baja red utilización capa CoA, la capa de red middleware traduce CoA en IPv6 por lo que la capa de red superior utilizando direcciones IPv6. Se espera de dispositivos para ser proporcionada por una variedad de opciones a fin de obtener la mejor conexión inalámbrica, de acuerdo con el tipo de dispositivo y las condiciones actuales de la red. Parámetros de calidad de servicio tales como el tiempo de retardo, jitter, ancho de banda, fiabilidad y así sucesivamente se almacenarán en una base de datos que se puede utilizar para los algoritmos inteligentes de formación en un terminal móvil, por lo tanto la tecnología 5G puede elegir las mejores conexiones para el dispositivo en el momento dado y condición. B. Cognitive Radio Para las tecnologías de comunicaciones móviles e inalámbricas, ya que el 4G, la interoperabilidad era una cosa importante, ya que también se aplica para 5G. Interoperabilidad del sistema, cualquier red de diferentes tecnologías pueden trabajar juntos y comunicarse entre sí. La arquitectura de red para el sistema móvil 5G consiste en un terminal de usuario y un número de tecnologías independiente, autónomo de acceso de radio [6]. Dentro de cada uno de los terminales, cada una de las tecnologías de acceso de radio se ve como el enlace IP con el mundo exterior a Internet [6]. Con el uso de terminales de radio cognitiva, 5G puede lograr la interoperabilidad y aún así tener una buena calidad de servicio. En el sistema de la cognición, el sistema reconoce la ubicación, posición y condición para determinar la mejor opción para la red. Con este sistema, los usuarios pueden elegir una red adecuada para la comunicación y diferentes redes inalámbricas será capaz de integrar y comunicarse entre sí a través de dispositivos de radio cognitiva. La radio cognitiva es un sistema de comunicación inteligente que es consciente de su entorno (es decir, el mundo exterior), y utiliza la metodología de la comprensión por la construcción de aprender del medio ambiente y adaptar sus estados internos a variaciones estadísticas en los estímulos de RF entrantes hacer los cambios correspondientes en ciertos parámetros de funcionamiento (por ejemplo, transmitir potencia, frecuencia portadora, y la estrategia de modulación) en tiempo real, con dos objetivos principales en mente: comunicación altamente confiable cuando y donde sea necesario; utilización eficiente del espectro de radio [7].

Según esta definición, el terminal cognitiva es un terminal inteligente con inteligencia para elegir la red adecuada de todas las redes inalámbricas existentes [5]. La elección se basa en algunos datos como la hora, la demanda y los recursos. La tecnología 5G propone un terminal universal, que debe incluir todos los predecesores de radio ofrece en un solo dispositivo [5]. Esta convergencia terminal está fuertemente sostenida por las necesidades y demandas de los usuarios; Por lo tanto, la radio cognitiva se convierte en el candidato terminal de ideales 5G [5]. III. Desafíos tecnológicos Mediante la comprensión de las tecnologías clave de 5G, se identificaron los retos tecnológicos que se encuentran principalmente en los problemas relativos a la seguridad, así como los recursos de frecuencia limitados. A. Seguridad Ser capaz de escanear el espectro disponible, elegir entre una amplia gama de frecuencias de funcionamiento, ajuste las formas de onda de modulación, y realizar recurso adaptativo allocation- todos ellos en tiempo real- estas nuevas tecnologías Radio Cognitiva será capaz de adaptarse a una amplia variedad de condiciones de interferencia de radio y adaptativamente seleccionar los mecanismos de comunicación más eficientes [8]. Sin embargo, además de las ventajas y el potencial de la tecnología de radio cognitiva, hay una serie de desafíos relacionados con la seguridad, sobre todo en los terminales de radio cognitiva. El paradigma de los sistemas de radio cognitiva plantea una nueva amenaza a la seguridad, como los malos comportamientos egoístas, interferencias perjudiciales, emulación de usuario con licencia, la competencia entre los usuarios con licencia y espionaje [9]. Hay una oportunidad y la necesidad de desarrollar un sistema que pueda prevenir el mal uso en el muy abierto y granular e control que se proporciona a la interfaz de radio. Una de ellas fue propuesta por [8] con un marco conocido como TRIESTE que es a corto plazo para Trusted Infraestructura Radio de hacer cumplir espectro Etiquettes. TRIESTE será capaz de asegurarse de que los dispositivos de radio sólo son capaces de acceder y utilizar el espectro de una manera que se ajuste a sus privilegios [8]. B. limitados recursos del espectro de frecuencias Recursos del espectro Limited produjeron un gran desafío para las tecnologías móviles e inalámbricas. Aquellos frecuencia y tiempo limitado se dividen para ser utilizado entre varios usuarios. Debido a esta condición, se espera para mejorar la eficiencia con el fin de mejorar la capacidad y la calidad del sistema. Para lograr esto, varias técnicas de acceso múltiple utilizados en la actualidad, por ejemplo, Time Division Multiple Access (TDMA), Acceso Múltiple por División de Frecuencia (FDMA), Code Division Multiple Access (CDMA), Orthogonal Frequency División de Acceso Múltiple (OFDMA), etc. Sin embargo , en todos los sistema de acceso múltiple que se utilizan hoy en día, la capacidad de un sistema de comunicación móvil depende del tiempo y la frecuencia. Esto

genera un desafío de desarrollar un sistema de acceso múltiple que es capaz de resolver las dependencias de capacidad para el espectro de frecuencia limitado. La investigación y el desarrollo de Corea ha sugerido BDMA como una interfaz de radio para 5G, que no se dependía de los recursos de frecuencia / tiempo [1]. La técnica BDMA de la presente invención divide un haz de antena de acuerdo con las ubicaciones de las estaciones móviles para permitir a las estaciones móviles para dar múltiples accesos, lo que aumenta significativamente la capacidad del sistema de [1]. En tal concepto, estaciones móviles y una estación base se encuentran en una línea de vista (LOS) del estado, por lo que saben exactamente las posiciones de cada uno. En esta condición podrán transmitir vigas que directo a la posición del otro para comunicarse sin interferir con las estaciones móviles en el borde de la celda [1]. Para adaptar el sistema BDMA en 5G, se requiere el desarrollo de la red de antenas en fase. Se necesita la antena inteligente con la capacidad de cambiar su haz. Antenas de haz conmutado apoyar el posicionamiento de radio a través del ángulo de llegada (AOA) la información obtenida de la base y estaciones móviles. El uso de redes de antenas adaptativas es un área que muestra oportunidad para la mejora de las capacidades. IV. OPORTUNIDADES DE INNOVACIÓN La apertura de las innovaciones oportunidad significa descubrir el área técnica como la guía para llevar a cabo trabajos de investigación sobre dicha agenda tecnológica en particular. Monitoreamos la difusión de cuestiones técnicas relacionadas con 5G en diversas revistas científicas y de ingeniería. Hay 18 artículos de investigación que han declarado 5G como el principal tema correspondiente en su trabajo de investigación. Esas publicaciones incluyen 7 ponencias, 7 papeles de diario, 3 opiniones de conferencias y 1 revisión de documentos. Posteriormente, hacemos un mapa del área técnica en base a 40 palabras clave mencionados en dichos artículos de investigación 18. La Tabla 1 enumera las palabras clave y el correspondiente número de artículos de investigación. En general, se indica principalmente que el área técnica no está aún muy concentrada en cierta agenda tecnológica. Sin embargo, se llevaron a cabo más investigaciones en relación con los temas de la selección del relé, redes móviles ad hoc y un salto MAC cooperativa, mientras que otros temas se distribuyen por igual. Posteriormente, hacemos un mapa del área técnica en base a 40 palabras clave mencionados en dichos artículos de investigación 18. La Tabla 1 enumera las palabras clave y el correspondiente número de artículos de investigación. En general, se indica principalmente que el área técnica no está aún muy concentrada en cierta agenda tecnológica. Sin embargo, se llevaron a cabo más investigaciones en relación con los temas de la selección del relé, redes móviles ad hoc y un salto MAC cooperativa, mientras que otros temas se distribuyen por igual.

Agenda tecnológica de Seguridad extiende sobre prevención de colisiones, de denegación de servicio (DoS), listas negras, etc. Mientras tanto, la agenda tecnológica de la red consiste en protocolo, toda la red IP, red ad hoc, etc. Algunos otra agenda tecnológica que permanecen siendo el tema más estudiado son tema salto de frecuencia, sistema MIMO, códigos de tiempo espacio, técnicas de selección de relevos, los sistemas hop múltiples, etc También hay unos pocos de los temas más esos temas principales, que son cubriendo sobre la implementación de las aplicaciones 5G propuestas, como dispositivos médicos implantados, el seguimiento y la telemedicina a distancia. Sobre la base de esos resultados, podemos formular el concepto de explotar oportunidades en cierta agenda tecnológica. Los investigadores pueden trabajar en esas áreas específicas, que pueden conducir a la innovación en 5G. Tal concepto se benefician sobre todo el país en desarrollo que tiene la intención de aumentar su innovación y competitividad tecnológica. Por ejemplo, desde la selección del relé se ha investigado con frecuencia, un nuevo investigador puede establecer el trabajo cooperativo con otros investigadores que trabajan en ese campo. Al igual que en el futuro, la red inalámbrica se prevé será capaz de apoyar la comunicación basado en relés, donde el nodo relé está bien colocado para recibir mensajes desde el nodo de origen, procesarla, y reenviarla al nodo de su destino [ 10]. Por otra parte, los países en desarrollo puede poner más concentración en otro tema, como diversidad espacial, AODV, o la técnica para mejorar la prevención de colisiones, ya que las obras en esos campos son relativamente menos realizaron. A medida que la mejora continua de las tecnologías inalámbricas, el concepto básico de 5G es abrir todas las puertas de los posibles métodos, tecnologías y técnicas utilizadas para aprovechar las telecomunicaciones para la vida humana. La combinación con la perspectiva de 5G tecnologías clave, en particular sobre IP basados plana y radio cognitiva, ningún investigadores pueden contribuir al desarrollo de la norma pertinente. Tales actividades de investigación no son sólo para mejorar el acceso de datos más rápida, sino también para crear la innovación en muchas áreas técnicas, como se muestra en la Tabla 1. Por último, se le conoce comúnmente que el desarrollo tecnológico de las normas anteriores (1G, 2G y 3G) fueron predominantemente controlada por los países desarrollados, como EE.UU., Japón y algunos países europeos. Por lo tanto, en el tiempo actual y futuro, los países en desarrollo deberían contribuir al desarrollo tecnológico 5G mediante la utilización de las oportunidades de innovación. Los resultados de trabajos de investigación sobre 5G se pueden hacer en la presentación técnica a los organismos de normalización internacionales, como la UIT. Mientras tanto, los países en desarrollo también pueden empujar a sus industrias nacionales para desarrollar patentes y crear la innovación en las áreas técnicas pertinentes 5G. Se cree que estos regímenes pueden influir en el desarrollo de estándares globales y aumentar la competitividad del país.

Los desafíos que existen principalmente en el área de seguridad y el problema de los recursos de frecuencia limitada. Hemos identificado oportunidades de innovación en relación con el desarrollo tecnológico de las normas 5G de la comprensión de los desafíos tecnológicos y explorar marco fundamental de la literatura. Hay una oportunidad y la demanda para desarrollar un sistema que sea capaz de prevenir el mal uso de control, mantener la seguridad y mejorar la capacidad del sistema. Como resultado de la exploración marco literatura, llegamos a la conclusión de tres agenda tecnológica en la que uno puede contribuir a, es decir, la seguridad, la red y las cuestiones de aplicación y las aplicaciones tecnológicas. En consecuencia, los investigadores pueden realizar una nueva investigación se centra en las áreas técnicas y hacer nueva innovación para el desarrollo tecnológico 5G. Se espera que los trabajos de investigación pueden dar una presentación importante para los organismos internacionales de normalización. Por otro lado, la innovación puede también hizo empujando las industrias nacionales para el desarrollo de patentes y crear la innovación en tales áreas técnicas pertinentes 5G.

SPECTRUM OCCUPATION AND PERSPECTIVES MILLIMETER BAND UTILIZATION FOR 5G NETWORKS

RESUMEN Constantemente creciente volumen de datos transmitidos a través de las redes de comunicaciones móviles y las necesidades de los usuarios para aumentar las velocidades de datos hacen que el rápido desarrollo de las redes móviles. Durante 2012 y 2013 muchos vendedores,operadores, universidades, centros de investigación, así como de normalización y organismos reguladores han anunciado el inicio de su trabajo en el desarrollo de un nuevo generación de comunicaciones móviles 5G. El principal objetivo de los desarrolladores de tecnología 5G es proporcionar velocidades de datos de más de 10 Gbit / s en las redes de acceso inalámbricas móviles. Teniendo en cuenta la utilización del espectro en el rango de frecuencia hasta 6 GHz, el aumento de las tasas de datos requerirá el empleo de las nuevas gamas de frecuencias entre 695 GHz. Este artículo presenta los resultados de investigación de la posibilidad de utilizar bandas de frecuencias 27,5-95 GHz y su priorización para las redes 5G, la utilización actual de estos rangos en Rusia y el coste de su puesta en libertad. Palabras clave - 5G, banda milimétrica, conversión de espectro, de liberación de espectro, el presupuesto estatal. 1. INTRODUCCIÓN Aparición de tecnologías 5G móviles en el mercado de telecomunicaciones que lo esperado en 2020 debería mejorar significativamente la calidad del servicio prestado a usuarios menores de rápido crecimiento volúmenes de datos en las redes móviles, así como el número creciente de dispositivos inalámbricos y la variedad de servicios inalámbricos [1-2].

Se supone que el equipo sobre la base de las tecnologías de 5G será capaz de transmitir datos a velocidades de más de 10 Gbit / s en las redes inalámbricas móviles [3-6]. La aplicación de las tecnologías de 5G tiene por objeto aumentar la eficiencia de la utilización del espectro radioeléctrico en comparación con las tecnologías móviles 4G (LTE Advanced). Considerando la necesidad de grandes recursos de frecuencia para un solo canal 5G, superior a 100 MHz, una de las opciones más probables para el desarrollo de una nueva generación de comunicaciones móviles será el empleo de una mayor rangos de frecuencia entre 6-95 GHz [7]. Estas cuestiones se han convertido en una primaria para las futuras Conferencias Mundiales de Radiocomunicaciones (CMR) - 15 (punto 1.1 del orden del día) y la CMR-18, y de la Administración de Comunicación de Rusia deben formular su posición por este concepto. Debido al uso particular del espectro radioeléctrico en thebands 27,5 - 95 GHz en Rusia una implementación de tecnologías 5G requerirá liberación y conversión del espectro radioeléctrico y los cambios en el marco regulatorio y legal de la industria. 2. CRITERIOS DE BÚSQUEDA DE RECURSOS DE FRECUENCIAS PARA 5G Para investigar la aplicabilidad y la aceptabilidad de diferentes rangos de frecuencia para el desarrollo futuro de las comunicaciones 5G, en particular las bandas de 5925 - 40,5 GHz y 40,5 - 95 GHz, los criterios de búsqueda de nuevas bandas de frecuencia para 5G basados en los requisitos funcionales 5G [8], y las propiedades actuales de las bandas de frecuencia que coincidan criterios de búsqueda seleccionados, así como las capacidades de cada banda de frecuencia para la aplicación de estos requisitos se determinaron. En el marco del programa europeo de 5G, conocido como proyecto METIS, se seleccionan los siguientes criterios para hacer una elección de las bandas de frecuencias adecuadas [9]: La utilización de las bandas de frecuencia que según Art.5 del Reglamento de Radiocomunicaciones de la UIT-R se asignan a título primario para las categorías de servicios móviles / fijos de radio, o que comparten la utilización de una banda de frecuencias a título primario (incluidas las cintas utilizadas para las redes de transporte de backhaul móvil); � Ancho de banda: rango de frecuencia continua de varios cientos de megahertz en las bandas por debajo de 40,5 GHz y al menos un gigahertz anterior 40,5 GHz se consideran el requisito mínimo para satisfacer las necesidades de los usuarios; � La primera etapa no se asume para evaluar la posibilidad de agregación de portadoras, es decir, el ancho de banda debe ser continua. Sin embargo, si una búsqueda de estos rangos de frecuencia no conducirá a resultados positivos, los escenarios de agregación simples que combinan un pequeño número de porciones no contiguas del espectro se pueden evaluar en el segunda fase del proyecto METIS.

� rangos de frecuencia que permiten el despliegue de una sola red debido a su anchura no deben ser excluidos de la consideración en la etapa inicial de investigación, es decir no hay necesidad de acomodar múltiples redes simultáneamente en el mismo banda de frecuencia. � Consideración de bandas candidatas para el 5G debe llevarse a cabo tanto espectro emparejado y no emparejado (redes con dúplex y el tiempo por división de frecuencia dúplex por división). � disponibilidad de las bases reguladoras de las bandas de frecuencia seleccionadas para el desarrollo de 5G se considera como una ventaja adicional. En las siguientes secciones de este artículo la distribución de corriente y la utilización del espectro de frecuencias de radio (RFS) que se puede utilizar para el desarrollo de 5G serán revisado. Las bandas de frecuencia, más prometedores, que tienen posibilidades reales de uso, serán considerados con más detalle. 3. BANDAS DE CANDIDATOS PARA EL DESARROLLO 5G Sobre la base de los criterios descritos anteriormente, se prestó especial atención a las bandas milimétricas, debido a que estas bandas están menos cargados hasta la fecha y permiten encontrar rangos de frecuencia de 500 MHz a 1 GHz adecuados para 5G La Tabla 1 muestra los resultados del análisis de la utilización de frecuencias en los rangos de 27,5 a 40,5 GHz [8] de acuerdo con la tabla europea de la asignación de frecuencias y la estimación de prioridades para futuros estudios de las bandas de frecuencia de las futuras redes móviles 5G en base a criterios de diseño METIS. El análisis de la Tabla 1 muestra que en el rango de 27,5-40,5 GHz hay cuatro bandas de frecuencia que asignan a título primario para las categorías de servicios de radio móviles / fijos, que son más similares a los escenarios de utilización de 5G. Evaluación de su ocupación actual por los sistemas electrónicos de radio (RES) de diversos servicios de radio muestra que uno de ellos tiene una alta ocupación de líneas de radioenlaces (RRL) y serán excluidos de mayor estudio para el desarrollo de 5G. De alta prioridad para la investigación futura tendrá sólo una banda 31,8 - 33,4 GHz. Dos bandas de la parte baja de la onda milimétrica (27,5 - 29,5 GHz y 31,0 - 31,3 GHz) recibieron prioridad media.

Tabla 1. Priorización de las bandas de frecuencia en el rango de 27,5-40,5 GHz

Segunda parte de la gama de ondas milimétricas a analizar para el futuro desarrollo de 5G, fue identificado en 40,5 - 95,0 GHz. Resultados de la evaluación de las bandas de frecuencia prioridades para la investigación futura del desarrollo futuro de las redes 5G móviles basados en criterios de diseño METIS se muestran en la Tabla 2. Evaluación de la ocupación actual de la banda de frecuencias 40,5 - 95,0 GHz por Ress de diversos servicios de radio basados en investigaciones de la Conferencia Europea de Administraciones de Correos y Telecomunicaciones (CEPT) mostró que dos de ellos, 43,5 - 45,5 GHz y 50,4 - 52,6 GHz tienen una alta ocupación de RRL en Europa, a pesar de su anchura atractivo más de 2 GHz. Estas dos bandas se excluyen de más investigación de desarrollo de redes 5G. De alta prioridad para la investigación futura tendrá ocho bandas de frecuencia y sólo una banda 40,5 - 42,5 GHz en la parte inferior de la gama ha recibido un regulador de la comunicación priority.Russian medio ya tiene estableció la posibilidad de utilizar la banda ancha fija de acceso inalámbrico (BFWA) y los servicios fijos en algunas partes del rango de ondas milimétricas, que sin duda hace que sea más fácil para utilización en el desarrollo futuro de 5G. Tabla 2. Priorización de las bandas de frecuencia en el rango de 40,5-95,0 GHz

permisos de la Comisión Estatal de Radio Frecuencia (SRFC) de Rusia [10], que determinan la posibilidad de utilizar de ondas milimétricas para diversos RES, mostraron la posibilidad de utilizar bandas consideradas para el desarrollo de 5G en Rusia (Tabla 3). Algunas de estas bandas son utilizados por Ress militar, y requerirá la conversión en el futuro. Tabla 3. Los permisos reglamentarios rusos para el uso de banda milimétrica

La Tabla 3 muestra que la regulación normativa se crean en Rusia para todas las bandas de frecuencia de rango de ondas milimétricas, marcado bandas como de alta prioridad para el desarrollo de las redes 5G, excepto de la banda de 31,8 - 33,4 GHz. 4. ESPECTRO entrega y despliegue ASPECTOS PARA EL DESARROLLO 5G EN RUSIA El análisis de la utilización real del espectro por diversos servicios de radio en el rango de 27,5 - 95 GHz muestra que la utilización de esta banda de frecuencias para 5G desarrollo requerirá dos procedimientos: • liberación de espectro y despliegue de Ress civil; • Conversión de espectro y la liberación de espectro de los militares bandas.

Actualmente reprogramación espectro y liberan los problemas se resuelven por las compañías interesadas sin fondos públicos, mientras que el procedimiento de conversión es posible sólo con fondos públicos, debido a que la ley prevé la compra de armas y equipo militar sólo desde el presupuesto estatal para las fuerzas armadas y la liberación de la bandas de frecuencias utilizadas para fines militares. La estimación de los autores de la utilización de la banda milímetro a RES de móviles y servicios de telefonía fija en Rusia mostró un uso activo de estas bandas por los operadores de redes móviles 2G / 3G / 4G para sus redes de retorno RRL, y por los operadores de servicios de acceso de banda ancha fijos (Tabla 4). Tabla 4. Número de RES trabajando en la banda milimétrica en Rusia

Más de 1.000 RES funcionan en la banda 27,5-66,0 GHz en la base de las licencias individuales, por otra parte el trabajo de más de 11.000 RRL en la banda 58,2-86 GHz en la sin licencia. La evaluación de los costos económicos de la búsqueda y la liberación de espectro en la gama de ondas milimétricas, hay una necesidad de considerar los siguientes costos: � El costo de la realización de la investigación en cada considerada banda de frecuencia; � El costo de extracción y sustitución de tramos RRL y la base estaciones de BFWA; � El costo de los trabajos sobre la técnica y de organización medidas en las bandas de frecuencia utilizadas por Ress militar;

El costo de la conversión del espectro, incluyendo la transición a los nuevos tipos de equipo militar y la transferencia de militares Ress en otras bandas de frecuencia. El análisis de la Tabla 4 muestra que la liberación de la banda 27,5 - 29,5 GHz por el RES de redes de acceso inalámbrico Local Multipoint Distribution Service (LMDS) La tecnología puede requerir de 10 a 50 millones de dólares, con base en la experiencia de los gastos de traslado de RES del Servicio de Distribución Multipunto Multicanal (MMDS) redes en la banda de 2,5 GHz -2,7. Un nivel similar de costos puede ser necesaria para la liberación de las bandas 40,5-42,5 GHz y 42,5-43,5 GHz. Los costos de las actividades organizativas y técnicas relacionadas con la redistribución de las asignaciones de frecuencias de redes RRL en la banda 57,0 - 66,0 GHz serán de 1 a 5.000 USD por tramo RRL. Considerando la cantidad de RRLs trabajan en Rusia en esta banda, el importe total será de 0,5 a 2,5 millones de dólares. Aunque no se llevó a cabo el concurso para las frecuencias 5G y los operadores no han recibido 5G licencias estos costos de redistribución de las asignaciones de frecuencias puede asumir sólo el presupuesto del Estado. La figura 1 muestra las cantidades de financiación anual que se asignan por el presupuesto del Estado ruso en el trabajo por la liberación de conversión y el espectro de la introducción de nuevas tecnologías de radio [11]. La comparación de estos costos con los costos estimados th para la liberación del espectro de ondas milimétricas muestra que algunas bandas requieren mayores fondos para proporcionar "bandas limpias" que pueden ser ofrecidos en la licitación para la concesión de licencias 5G. Retorno de las inversiones estatales sólo es posible después de la licitación. La conversión de bandas milimétricas de Ress militar es una tarea independiente, y no se consideró en este artículo.

5. CONCLUSIÓN Futuro implementación de redes móviles 5G en Rusia podrá exigir la liberación de unos rangos de números de la banda milimétrica de RES de redes de acceso inalámbricas y redes fijas, el número de los que estiman actualmente en más de 1.000 Ress de BFWA y más de 11.000 Ress de RR En el alcance de la actividad de liberación banda milímetro a 2020 con el fin de conceder licencias a los futuros operadores 5G regulador Rusia necesita para planificar los gastos en el presupuesto del Estado, que puede llegar a los 100 millones de dólares al año, que excede significativamente el gasto presupuestario anual anterior.

EVOLUTION TOWARD 5G MULTI-TIER CELLULAR WIRELESS NETWORKS: AN INTERFERENCE MANAGEMENT PERSPECTIVE El quinto evolución de la generación (5G) redes inalámbricas celulares se prevé superar los retos fundamentales de las redes celulares existentes, por ejemplo, las tasas más altas de datos, un excelente rendimiento de extremo a extremo,

y cobertura de usuario en puntos calientes y las zonas muy pobladas con menor latencia, el consumo de energía, y el costo por transferencia de información. Para hacer frente a estos desafíos, los sistemas 5G adoptarán una arquitectura multicapa que consta de macroceldas, diferentes tipos de células pequeñas con licencia, relés y de dispositivo a dispositivo (D2D) redes para servir a los usuarios con diferente calidad de servicio (QoS) en forma de espectro y energéticamente eficiente. A partir de las visiones y los requisitos de 5G redes de múltiples niveles, en este artículo se describen los desafíos de la gestión de interferencias (por ejemplo, control de potencia, la asociación de células) en estas redes con acceso espectro compartido (es decir, cuando los diferentes niveles de la red comparten el mismo espectro con licencia). Se argumenta que los planes de gestión de las interferencias existentes no serán capaces de hacer frente al problema de gestión de la interferencia en 5G redes de múltiples niveles de prioridad donde los usuarios en diferentes niveles tienen diferentes prioridades de acceso al canal. En esto se proporciona el contexto de una encuesta y la comparación cualitativa de los esquemas de asociación celular y control de potencia existentes para demostrar sus limitaciones para la gestión de interferencias en las redes 5G. Desafíos abiertos se resaltan y se proporcionan pautas para modificar los esquemas existentes con el fin de superar estas limitaciones y hacerlos adecuados para los sistemas 5G emergentes. INTRODUCCIÓN Para satisfacer la creciente demanda de comunicaciones de banda ancha móvil, la normas IMT-Avanzadas (IMT-A) fueron ratificados por la Internacional Unión de Telecomunicaciones (UIT) en noviembre de 2010, y la cuarta generación (4G) sistemas de comunicación inalámbrica están siendo desplegados en todo el mundo. La estandarización para LTE Rel-12, también conocida como LTE-B, también está en curso y se espera que finalice en 2014. No obstante, los sistemas inalámbricos existentes no serán capaces de hacer frente al aumento de mil veces en total de datos móviles de banda ancha [1] aportados por las nuevas aplicaciones y servicios, tales como multimedia omnipresente 3D, HDTV, VoIP, juegos, e-Salud, y la comunicación Car2x. En este contexto, la quinta generación se espera (5G) tecnologías de comunicación inalámbrica para alcanzar 1.000 veces mayor volumen móvil de datos por unidad de superficie, 10 a 100 veces mayor número de dispositivos de conexión y velocidad de datos de usuario, duración de la batería 10 veces más largo y cinco veces reducida latencia [2]. Mientras que para las redes 4G se espera que la tasa de datos promedio de un solo usuario a ser de 1 Gb / s, se postula que una velocidad de datos de células de la orden de 10 Gb / s será un atributo clave de las redes 5G.

Se espera que las redes inalámbricas 5G a ser una mezcla de niveles de red de diferentes tamaños, transmitir potencias, conexiones de backhaul, diferentes tecnologías de acceso de radio (RAT) que se accede por un número sin

precedentes de dispositivos inalámbricos inteligentes y heterogéneos. Esta mejora de arquitectura junto con la tecnología de la comunicación física avanzada, como de orden multiplexado espacial de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO) de comunicaciones proporcionará una mayor capacidad agregada de más usuarios simultáneos, o la eficiencia espectral de nivel superior, en comparación con las redes 4G . Recurso de Radio y gestión de interferencias será un desafío clave en la investigación de varios niveles y redes celulares heterogéneas 5G. Los métodos tradicionales de recursos de radio y gestión de interferencias (por ejemplo, la asignación de canales, control de potencia, la asociación celular, o el equilibrio de carga) en las redes de un solo nivel (incluso algunos de los desarrollados para redes de dos niveles) no pueden ser eficientes en este entorno, y Se requerirá una nueva mirada en el problema de gestión de interferencias. El artículo describe primero las visiones y los requisitos de los sistemas inalámbricos celulares 5G. Los principales retos de la investigación se resaltarán desde la perspectiva de la gestión de interferencias cuando los diferentes niveles de la red comparten el mismo espectro radioeléctrico. A continuación, se ofrece un análisis comparativo de los enfoques existentes para la asociación de células distribuida y control de potencia (CAPC), seguido de una discusión sobre sus limitaciones para 5G de varios niveles de redes celulares. Por último, una serie de sugerencias se proporcionan a Sistema de comunicaciones móviles e inalámbricas 5G requerirá una mezcla de nuevos conceptos de sistemas para aumentar la eficiencia espectral y energía. Las visiones y los requisitos para los sistemas inalámbricos 5G se describen a continuación. * Velocidad de datos y la latencia: Para las zonas urbanas densas, redes 5G se prevén para permitir una velocidad de datos con experiencia de 300 Mb / s y 60 Mb / s en enlace descendente y enlace ascendente, respectivamente, en el 95 por ciento de los lugares y el tiempo [2]. Se espera que las latencias de extremo a extremo de estar en el orden de 2 a 5 milisegundos. Los requisitos detallados para los diferentes escenarios se enumeran en [2]. *Tipo de Máquina-Comunicaciones (MTC) dispositivos: El número de dispositivos tradicionales humanos centrados inalámbricos con conexión a Internet (por ejemplo, los teléfonos inteligentes, super-teléfonos, tabletas) puede ser superado en número por los dispositivos MTC, que pueden ser utilizados en los vehículos, electrodomésticos, dispositivos de vigilancia y sensores. * La comunicación de onda milimétrica: Para satisfacer el aumento exponencial en el tráfico y la adición de diferentes dispositivos y servicios, espectro adicional más allá de lo asignado previamente con el estándar 4G se solicita para. El uso de las bandas de frecuencia de onda milimétricas (por ejemplo, 28 ~ GHz y 38 GHz ~ bandas) es un candidato potencial para superar el problema de los recursos escasos del espectro, ya que permite la transmisión de un

ancho de banda más amplio que los canales de 20 MHz convencionales para sistemas 4G. *Múltiples RAT: 5G no se trata de la sustitución de las tecnologías existentes, pero se trata de mejorar y apoyar con nuevas tecnologías [1]. En sistemas 5G las ratas existentes, incluyendo GSM (Sistema Global para Comunicaciones Móviles), HSPA + (Evolved alta Speed Packet Access) y LTE, seguirán evolucionando para proporcionar un rendimiento del sistema superior. También estará acompañado de algunas nuevas tecnologías (por ejemplo, más allá de LTE-Advanced). La estación base (BS) densificación: BS densificación densificación es una metodología eficaz para cumplir los requisitos de las redes inalámbricas 5G. En concreto, en las redes 5G habrá despliegues ofa gran número de nodos de baja potencia, relés y enlaces (D2D) comunicación de dispositivo a dispositivo con una densidad mucho mayor que las redes macroceldas de hoy. La figura 1 muestra una red de este tipo de varios niveles con una macrocelda superpuesta por relés, picocélulas, femtoceldas y enlaces D2D. La adopción de múltiples niveles en la arquitectura de red celular se traducirá en un mejor rendimiento en términos de capacidad, cobertura, eficiencia espectral, y el consumo total de energía, siempre que las interferencias entre nivel y dentro de niveles están bien gestionados. Acceso al espectro priorizada: Existirán las nociones de ambas prioridades basadas en el tráfico y basada en el nivel de las redes 5G. Surge la prioridad por el tráfico de las diferentes necesidades de los usuarios (por ejemplo, los requisitos de rendimiento, fiabilidad y latencia, las limitaciones de energía), mientras que la prioridad basada en nivel es para los usuarios que pertenecen a diferentes niveles de la red. Por ejemplo, con acceso espectro compartido entre macroceldas y femtoceldas en una red de dos niveles, femtoceldas crear "zonas muertas" en torno a ellos en el enlace descendente par usuarios macro. La protección debe, por lo tanto, se garantiza a los usuarios de macro. En consecuencia, la macro y femtousers juegan el papel de los equipos de alta prioridad por el usuario (HPUEs) y equipos de usuario de baja prioridad (LPUEs), respectivamente. En el dirección de enlace ascendente, los usuarios macroceldas en el borde de la celda normalmente transmiten con altos poderes, lo que genera alta interferencia de enlace ascendente de femtoceldas cercanas. Por lo tanto, en este caso, las prioridades de los usuarios deben ser invertidas. Otro ejemplo es una transmisión D2D en diferentes dispositivos pueden acceder de manera oportunista el espectro de establecer un enlace de comunicación entre ellos, siempre que la interferencia causada a los usuarios de celulares se mantiene por debajo de un determinado umbral. En este caso los usuarios D2D juegan el papel de LPUEs, mientras que los usuarios de celulares juegan el papel de HPUEs. Comunicación D2D-asistida de red: En el LTE Rel-12 y más allá, se centrará en las comunicaciones D2D red controlada, donde la BS macrocelda realiza el control de la señalización en términos de sincronización, configuración de señal de baliza, y proporcionar la identidad y la seguridad gestión macrocelda BS, para tener el control. Por ejemplo, considere un enlace D2D en el borde de la

celda y el vínculo directo entre la UE transmisor D2D a la macrocelda está en desvanecimiento profundo, entonces el nodo relé puede ser responsable de la señalización de control del enlace D2D (es decir, la comunicación D2D relé asistido ) • Energía de cosecha para la comunicación eficiente de la energía: Uno de los principales retos en redes inalámbricas 5G es mejorar la eficiencia energética de los dispositivos inalámbricos de la batería con limitaciones. Para prolongar la vida útil de la batería, así como para mejorar la eficiencia energética, una solución atractiva es cosechar energía a partir de fuentes de energía ambientales (por ejemplo, la energía solar y eólica). Además, la energía puede ser cosechada a partir de señales de radio ambiente (es decir, RF recolección de energía) con eficiencia razonable sobre pequeñas distancias. La energía obtenida podría ser utilizado para la comunicación D2D o comunicación dentro de una célula pequeña. En este contexto, la información y el poder de transferencia inalámbrica simultánea (SWIPT) es una tecnología prometedora para redes inalámbricas 5G. Sin embargo, los circuitos prácticos para la recolección de energía aún no están disponibles ya que la arquitectura de receptor convencional está diseñado para obtener información transferir solamente, y por lo tanto puede no ser óptimo para SWIPT. Esto se debe a que tanto la información como la transferencia de potencia operan con diferentes sensibilidades de potencia en el receptor (por ejemplo -10dBm y -60dBm de energía e información receptores, respectivamente) [4]. También, debido a la potencialmente baja eficiencia de recolección de energía de las señales de radio ambiente, una combinación de diferentes tecnologías de captación de energía puede ser necesaria para la comunicación macrocélula.

INTERFERENCE MANAGEMENT CHALLENGES IN 5G MULTI-TIER NETWORKS Los desafíos clave para la gestión de interferencias en 5G redes de múltiples niveles surgirán debido a las siguientes razones, que afectan a la dinámica de interferencia en el enlace ascendente y descendente de la red: • La heterogeneidad y denso despliegue de la tecnología inalámbrica dispositivos. • La cobertura y el desequilibrio de carga de tráfico debido a la variación de transmitir potencias de diferente BS en el enlace descendente. • Restricciones de acceso públicos o privados en los diferentes niveles que conducen a diversos niveles de interferencia. • Las prioridades en el acceso a los canales de frecuencias diferentes y estrategias de asignación de recursos. Por otra parte, la introducción de agregación de portadoras, la cooperación entre las estaciones de base (por ejemplo, mediante el uso de la transmisión multipunto coordinada (COMP)), así como la comunicación directa entre los usuarios (por ejemplo, la comunicación D2D) puede complicar aún más la dinámica de la interferencia. Los factores anteriores se traducen en la siguiente desafíos clave.

Diseñar Asociación Celular Optimizado y Control de Potencia (Capc) Métodos para Redes Multi-Nivel - Optimización de las asociaciones celulares y transmitir poderes de los usuarios en el enlace ascendente o las potencias de transmisión de estaciones de base en el enlace descendente son técnicas clásicas para mejorar simultáneamente el rendimiento del sistema en diversos aspectos, tales como la reducción de la interferencia, la maximización de rendimiento, y la reducción en el consumo de energía. Típicamente, el primero se necesita para maximizar la eficiencia espectral, mientras que se requiere esta última para minimizar el poder (y por lo tanto minimizar la interferencia de otros enlaces) mientras se mantiene la calidad del enlace deseado. Dado que no es eficiente para conectarse a una BS congestionada a pesar de su alta proporción logrado señal a interferencia (SIR), la asociación de células también debe tener en cuenta el estado de cada BS (carga) y el estado del canal de cada UE. El aumento en el número de estaciones de base disponibles junto con transmisiones multi-punto y agregación de portadoras proporcionar múltiples grados de libertad para las estrategias de asignación de recursos y de selección de célula. Para el control de potencia, thepriority de diferentes niveles también necesita ser mantenido por la incorporación de las limitaciones de calidad de HPUEs. A diferencia de enlace descendente, la potencia de transmisión en el enlace ascendente depende de la batería independientemente de potencia del usuario del tipo de BS con la que los usuarios están conectados. La energía de la batería no varía significativamente de un usuario a otro; por lo tanto, no pueden existir los problemas de cobertura y el desequilibrio de carga de tráfico en el enlace ascendente. Esto conduce a asimetrías considerables entre las políticas de asociación de usuario de enlace ascendente y enlace descendente. En consecuencia, las soluciones óptimas para problemas CAPC enlace descendente pueden no ser óptimas para el enlace ascendente. Por tanto, es necesario desarrollar marcos optimización conjunta que pueden proporcionar casi óptima, si no óptima, soluciones, tanto para el enlace ascendente y enlace descendentes. Por otra parte, para hacer frente a este problema de la asimetría, enlace ascendente y descendente por separado soluciones óptimas son también útiles en cuanto a los usuarios móviles pueden conectarse con dos estaciones de base diferente para las transmisiones de enlace ascendente y descendente, que se espera que sea el caso en 5G de varios niveles de redes celulares [3]. El diseño de métodos eficientes para apoyar Asociación simultánea a múltiples BS - En comparación con los esquemas existentes CAPC en el que cada usuario puede asociar a una única BS, conectividad simultánea a varias estaciones de base que podría ser posible en 5G red de varios niveles. Esto mejoraría el rendimiento del sistema y reducir la relación de corte mediante la utilización eficaz de los recursos disponibles, en particular para los usuarios de borde de la celda. Por lo tanto, los esquemas CAPC existentes deberían ampliarse para apoyar de manera eficiente simultánea asociación de un

usuario a múltiples BS y determinar en qué condiciones se asocia un UE dado al que BS en el enlace ascendente y / o enlace descendente. El diseño de métodos eficaces para la cooperación y coordinación entre los múltiples niveles - Cooperación y coordinación entre los diferentes niveles será un requisito clave para reducir la interferencia en las redes 5G. Cooperación entre la macrocelda y células pequeñas fue propuesto para LTE Rel-12 en el contexto de célula suave, donde se permite a los UEs tener conectividad dual conectando simultáneamente a la macrocelda y la pequeña célula para comunicaciones de enlace ascendente y de enlace descendente o viceversa [3]. Como se ha mencionado antes, en el contexto de asimetría de potencia de transmisión en el enlace ascendente y descendente, un UE puede experimentar la transmisión de potencia de enlace descendente más alta de la macrocelda, mientras que la mayor ganancia en el camino de enlace ascendente