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Libro Blanco 5G Cristhian Cabrera, Estudiante de Ingeniería de Sistemas Universidad Politécnica Salesiana 

Resumen - La quinta generación de la tecnología móvil (5G) está en condiciones de hacer frente a las demandas y contextos de negocios de 2020 y más allá. Se espera que permita una sociedad totalmente móvil y conectado y capacitar a las transformaciones socioeconómicas de innumerables maneras muchas de las cuales son inimaginables hoy en día, incluyendo los de la productividad, la sostenibilidad y el bienestar. Por lo tanto, en 5G, hay una necesidad de empujar el sobre de rendimiento para proporcionar, dónde es necesario, por ejemplo, mucho mayor rendimiento, la latencia mucho más baja, ultraalta fiabilidad, mucho más alta densidad de conectividad, y una mayor gama movilidad.

I. INTRODUCCIÓN NGMN ha tenido un papel central en la definición de los requisitos del operador, lo que ha contribuido significativamente al éxito global de LTE. Mientras tanto, LTE se ha convertido en una verdadera tecnología móvil global y la corriente principal, y continuará apoyando el cliente y las necesidades del mercado durante muchos años por venir. Estos son impulsados por las necesidades de los operadores y de los clientes y habilitadas por la madurez de existente y la aparición de nuevas tecnologías clave. En base a este punto de vista y sus atributos, la visión NGMN para 5G está formulado. Esto sirve como una fuente de inspiración para desarrollar los requisitos y las directrices de tecnología y arquitectura relacionadas. II. A.

VISIÓN 5G

Contexto Negocios

El contexto empresarial 5G se caracteriza por cambios en los clientes, la tecnología y operador contextos. Se espera que la información instantánea será sólo un toque de distancia, y que todo estará conectado. Los consumidores Los recientes avances tecnológicos que está representado por los teléfonos inteligentes y tabletas. Y se espera que los teléfonos inteligentes permanezcan como el principal dispositivo personal y desarrollar aún más en términos de rendimiento y capacidad, el número de dispositivos personales se incrementará impulsado por dispositivos tales como llevar sensores. Con el apoyo de la tecnología de nube, dispositivos personales extenderán sus capacidades para diversas 

aplicaciones tales como alta calidad (vídeo) la producción de contenidos y compartir, pago, documento de identidad, juegos en la nube, TV móvil, y el apoyo a la vida inteligente en general. empresas Muchas de las tendencias en el segmento de consumo se aplican a las futuras empresas. Las empresas van a buscar soluciones para hacer frente a los problemas de seguridad y privacidad asociados con este tipo híbrido de uso. Para las empresas, la movilidad será uno de los principales impulsores de una mayor productividad. En las próximas décadas, las empresas se cada vez que sus aplicaciones específicas disponibles en los dispositivos móviles. La proliferación de los servicios basados en la nube permitirá la portabilidad de aplicaciones a través de múltiples dispositivos y dominios y ofrecerá grandes oportunidades para las empresas. verticales La siguiente ola de la comunicación móvil es movilizar y automatizar las industrias y procesos de la industria. Esto es ampliamente conocida como comunicación de tipo máquina (MTC). Decenas de miles de dispositivos inteligentes utilizarán sus capacidades de comunicación integradas y sensores integrados para actuar en su entorno local y el uso de los disparadores remotos basados en la lógica inteligente. Estos dispositivos difieren en términos de requisitos con respecto a las capacidades, el consumo de energía y el costo. IO también tendrá una amplia gama de requisitos de redes tales como la fiabilidad, seguridad, rendimiento (latencia, rendimiento), entre otros. asociaciones En muchos mercados hoy en día, los operadores ya han comenzado a aprovechar las asociaciones con los llamados jugadores over-the-top (OTT) para ofrecer servicios empaquetados a los usuarios finales. Los jugadores OTT se moverán para entregar más y más aplicaciones que requieren una mayor calidad, menor latencia, y otras capacidades de servicio de la mejora (por ejemplo, la proximidad, la ubicación, calidad de servicio, autenticación) en la demanda y de una manera muy flexible y programable. Infraestructura Los avances de la tecnología de vanguardia de los últimos años han cambiado la forma que están siendo construidos y gestionados. Estos cambios permitirán el desarrollo de una infraestructura altamente flexible que permite el desarrollo rentable de las redes y servicios asociados, así como aumento del ritmo de la innovación. Los operadores seguirán el desarrollo de servicios propios, sino también ampliar su alcance a través de asociaciones de negocios, tanto para la

2 infraestructura, así como los aspectos de desarrollo de aplicaciones. Servicios Una evolución del modelo de negocio global de servicios de los operadores móviles incluirá la evolución de los servicios actuales, así como la aparición de otros nuevos. Actualmente los servicios más comunes ofrecidos por los operadores móviles incluyen de punto a punto de la comunicación personal y servicios de datos (mejor esfuerzo) tales como servicios Web. Estos servicios se desarrollarán para mejorar tanto en calidad como en capacidad. Comunicación personal incluirá multimedia IP de alta calidad y comunicación de grupo rica como línea de base. B.

Visión Caracterización 5G

La industria verá la aparición de nuevos casos de uso y modelos de negocio impulsadas por las necesidades de los operadores y los clientes. NGMN ha formulado la siguiente visión para 5G que sirve como una fuente de inspiración para desarrollar los requisitos y las pautas de tecnología y arquitectura relacionadas: Las siguientes subsecciones describen los elementos clave de NGMN 5G Visión, a saber: • Los casos de uso • Modelos de negocio • Creación de valor 3.2.1 Casos de uso 5G apoyará innumerables casos de uso emergente con una alta variedad de aplicaciones y la variabilidad de su desempeño atributos: A partir de las aplicaciones de vídeo sensibles al retardo de latencia ultra baja, de alta velocidad aplicaciones de entretenimiento en un vehículo para la movilidad en la demanda de objetos conectados, y de las mejores aplicaciones de esfuerzo a los confiables y ultrafiables como la salud y la seguridad. El acceso de banda ancha en áreas densas Esta familia destaca la amplia gama de crecimiento y nuevos casos de uso de la sociedad totalmente conectada. Se espera que las comunicaciones de ser generalizada y parte de la vida cotidiana. La realidad aumentada, la interacción multiusuario, los servicios (3D) en tres dimensiones será uno de los servicios que desempeñan un papel cada vez más importante en el marco de tiempo 2020+. reconocimiento contexto será un aspecto esencial, en el borde de la red (es decir, cerca del usuario), asegurando la prestación de servicios consistentes y personalizados a los clientes. Esta familia incluye los siguientes casos de uso: I. vídeo generalizada Más allá de 2020, de persona a persona o de comunicación de vídeo de persona a grupo con una resolución extremadamente alta tendrá un uso mucho más amplio con capacidades mucho más avanzadas y extremas. Los clientes

podrán utilizar el video ampliamente en su flujo de trabajo diario. Los ejemplos incluyen la entrega de datos para pantallas montadas en la cabeza óptica, la colaboración en oficinas 3D Cyber-reales o salas de operaciones (tanto con presencia física y virtual) y el apoyo de los clientes por los servicios de holograma. II. Oficinas Inteligentes En una oficina de futuro, se prevé que la mayoría de los dispositivos estarán conectados de forma inalámbrica. Los usuarios podrán interactuar a través de múltiples dispositivos conectados de forma inalámbrica. Esto sugiere un escenario en el que cientos de usuarios requieren ultra-alto ancho de banda para servicios que requieren la ejecución de alta velocidad de las aplicaciones intensivas de banda ancha, el procesamiento de una gran cantidad de datos en una nube, y la comunicación instantánea de vídeo. III. Servicios en la nube de operador Servicios en la nube proporcionados por los operadores serán cada vez más diversificada y personalizada aún más a cada usuario, permitiendo a los operadores ofrecer al usuario una experiencia completa móvil “vida inteligente”. Para apoyar a los futuros servicios de valor añadido en la nube, habrá una necesidad de una mayor calidad de la experiencia con la consistencia rendimiento para el usuario, redes rápidas y fiables sin fisuras a través nubes, redes y dispositivos. Acceso de banda ancha en todas partes Esta familia pone de relieve la necesidad de proporcionar acceso a servicios de banda ancha en todas partes, incluyendo las situaciones más difíciles en términos de cobertura (de las zonas urbanas a las zonas suburbanas y rurales). Una experiencia de usuario consistente con respecto al rendimiento necesita una velocidad de datos mínima garantizada en todas partes. Esta familia incluye los siguientes casos de uso: En todas partes de 50 Mbps La sociedad móvil y conectado tendrá acceso de banda ancha a estar disponible en todas partes. Por lo tanto, 50 Mbps deben entenderse como la velocidad de datos de usuario mínimo y no la tasa pico teórico de un solo usuario. Además, se enfatiza que esta velocidad de usuario tiene que ser entregado coherente en toda la zona de cobertura (es decir, incluso en los bordes de células). Redes de costo ultra bajos Despliegue y operación de la infraestructura de redes móviles, así como coste de los terminales no son económicamente sostenibles para cubrir escasamente poblada y algunas áreas de ARPU muy bajos del mundo. Se espera que 5G ser lo suficientemente flexible para ser desplegado bajo los requisitos de ultra bajo costo para ofrecer acceso a Internet en estas áreas y permitir nuevos negocios y nuevas oportunidades en las zonas marginadas del mundo. Tren de alta velocidad

3 Tren de alta velocidad se utiliza en diversas regiones para el transporte interurbano y va a evolucionar más allá de 2020; estos trenes de alta velocidad pueden alcanzar velocidades superiores a 500 km / h. Durante el viaje, los pasajeros podrán usar Internet móvil de alta calidad para la información, la interacción, el entretenimiento o trabajo. Proporcionar un servicio satisfactorio a los pasajeros (por ejemplo, hasta 1000) a una velocidad de 500 kmh puede ser un gran desafío. Además, proporcionando una latencia aceptable de extremo a extremo se convertirá en un reto para aplicaciones de oficina similar. Informática a distancia Después de 2020, la computación a distancia se utiliza en el ir y a altas velocidades (tales como vehículos o transporte público), además de los indicados para escenarios estacionarios o de baja movilidad (como oficinas inteligentes). Todo esto requiere latencias muy bajas con sólidos vínculos de comunicación, junto con la disponibilidad cercana al 100%. 3D (tres dimensiones) Conectividad: Aeronaves La aviación civil implementará servicios de conectividad comerciales en 2020, y los servicios de viajeros ofrecidos comprenderá de aplicaciones similares a los disponibles en el suelo. rutas habituales de aeronaves son hasta 12 km de altitud, mientras que otros objetos como helicópteros suelen volar a altitudes muy bajas. Masiva de Internet de los objetos (IO) La visión de 2020 y más allá también incluye una gran cantidad de casos de uso creciente con número masivo de dispositivos (por ejemplo, sensores, actuadores y cámaras) con una amplia gama de características y demandas. Esta familia incluirá tanto bajo costo / de largo alcance / baja potencia MTC así como MTC de banda ancha con algunas características más cercanas a la comunicación de tipo humano (HTC). Esta familia incluye los siguientes casos de uso: Redes de sensores servicios inteligentes llegarán a ser omnipresente en las zonas urbanas, y su uso también crecerán en áreas suburbanas y rurales. Entre otros, la medición (por ejemplo, gas, energía y agua), la gestión de la ciudad o la construcción de las luces, el medio ambiente (por ejemplo, la contaminación, temperatura, humedad, ruido) el seguimiento y el control del tráfico de vehículos representan claros ejemplos de servicios en una ciudad inteligente. IX. Vigilancia por vídeo móvil En los próximos años, video vigilancia móvil puede evolucionar a estar disponible en los aviones, aviones no tripulados, vehículos y personal de seguridad y vigilancia para el control de casas / edificios, zonas seleccionadas, eventos especiales, etc. Estas aplicaciones aprovecharán el análisis automatizado de las imágenes de vídeo, que no requieren apoyo humano. Aunque ellos no presentan limitaciones en la duración de la batería y, a

menudo el uso de dispositivos de media / alta gama, estas aplicaciones requieren una red altamente fiable y segura con el correcto funcionamiento y la interacción instantánea con backend y sistemas remotos. Comunicaciones extremas en tiempo real Esta familia abarca los casos de uso que tienen una fuerte demanda en términos de interacción en tiempo real. Estas demandas son específicos de casos de uso y, por ejemplo, puede requerir uno o más atributos, tales como un rendimiento extremadamente alto, la movilidad, la confiabilidad crítica, etc. Internet táctil La interacción táctil se refiere a un sistema en el que los seres humanos de forma inalámbrica controlar objetos reales y virtuales. Interacción táctil requiere típicamente una señal táctil de control y de audio y / o realimentación visual. Una de las aplicaciones que entran en esta categoría es el uso de software que se ejecuta en la nube de manera que el usuario, la interacción con el medio ambiente, no percibe ninguna diferencia entre el contenido local y remoto. control robótico y la interacción incluyen un sinnúmero de escenarios como los de la fabricación, la atención médica a distancia, y los coches autónomos. El principal reto en la interacción táctil es la reacción en tiempo real que se espera que sea dentro de submilisegundo. Supervivencia en Comunicación servicios de seguridad y de emergencia públicos que se proporcionan hoy en día están mejorando continuamente. Además de las nuevas capacidades de la autoridad a los ciudadanos y la comunicación de ciudadano a la autoridad para alertar y apoyo, estos casos de uso evolucionarán para incluir emergentes y nuevas aplicaciones para la comunicación de la autoridad, a la autoridad, la predicción de emergencia y operaciones de socorro. Además, habrá una expectativa de que la red móvil actúa como una línea de vida, en todas las situaciones, incluyendo los momentos de una emergencia más general. Desastre natural 5G debe ser capaz de proporcionar comunicaciones robustas en caso de desastres naturales como terremotos, maremotos, inundaciones, huracanes, etc. Existen varios tipos de comunicaciones básicas (por ejemplo, voz, mensajes de texto) se necesitan por aquellos en la zona del desastre. Los sobrevivientes también deben ser capaces de señalar su lugar / presencia para que puedan encontrar rápidamente. de la red y de la energía terminal de usuario consumos eficientes son críticas en casos de emergencia. Varios días de operación deben ser apoyadas. Comunicaciones ultra fiables La visión de 2020 y más allá no sólo sugiere un crecimiento significativo en áreas tales como aplicaciones de automoción de vida asistida, la salud y, pero un nuevo mundo en el que las industrias de fabricación de la agricultura dependen de MTC

4 fiable. Otras aplicaciones pueden implicar un crecimiento significativo en el funcionamiento y el control remoto que requerirá baja latencia extrema, así (por ejemplo, servicios de la empresa o los servicios de infraestructura críticos, tales como la Red Inteligente). Muchas de ellas tendrán cero a baja movilidad. Esta familia incluye los siguientes casos de uso: Manipulación de objetos a distancia: Cirugía remoto cirugía a distancia, disponibles en la actualidad el uso de las redes fijas, será móvil en algunos escenarios, tales como en ambulancias, para el desastre-respuesta, en áreas remotas, para la exploración de zonas peligrosas y potencialmente peligrosas, o durante una fuga de material radiactivo, etc. La tecnología necesaria para proporcionar el correcto control y retroalimentación para el cirujano conlleva unos requisitos muy estrictos en términos de latencia, fiabilidad y seguridad. Conectividad 3D: Drones Los servicios futuros 5G requerirán cobertura ubicua, incluyendo tanto terrestres como lugares hasta-en-el-aire. Por ejemplo, aviones no tripulados se pueden utilizar para la logística como la entrega autónoma de paquetes en las rutas sin población civil / baja. Un ejemplo es la entrega de un medicamento para el destinatario, con zánganos encontrar automáticamente la forma usando un sistema de control remoto que explota una comunicación 5G. 3.2.2 Modelos de Negocio En la parte superior de apoyo a la evolución de los modelos de negocio actuales, 5G se expandirá a otros nuevos para soportar diferentes tipos de clientes y asociaciones. Se establecerán asociaciones de múltiples capas que van desde compartir la infraestructura, a la exposición de las capacidades específicas de la red como un servicio de extremo a extremo, y la integración de los servicios de los socios en el sistema 5G a través de un conjunto de capacidades ricos y software orientado. Hay una necesidad de flexibilidad y funcionalidad incorporada para permitir a éstos. Capacidad de ofrecer y operar a un tercero proveedor de partes diferentes capacidades de infraestructura de red (Infraestructura, Plataforma, Red) como un servicio. Capacidad de compartir la infraestructura de red entre dos o más operadores en base a las políticas estáticas o dinámicas (por ejemplo, congestión / exceso de capacidad de las políticas) Conectividad básica Conectividad mejorada Proveedor de conectividad Uno de los principales activos del operador es la infraestructura. La infraestructura se utiliza generalmente por un operador para prestar servicios propios para el cliente final. Sin embargo, especialmente en el negocio mayorista es común que las partes de la infraestructura - los llamados activos puede ser utilizado por un proveedor de terceros. Proveedor de conectividad

Otro papel que un operador puede desempeñar en el futuro es uno de un proveedor de conectividad. conectividad básica implica la conectividad IP esfuerzo mejor para los clientes al por menor y al por mayor. Si bien este modelo es básicamente una proyección de los modelos de negocio existentes en el futuro, se añadirán los modelos de conectividad mejorada, donde es posible la conectividad IP con QoS y conjuntos de características diferenciadas (por ejemplo, la tasa cero, la latencia, la movilidad). Además, las opciones de configuración de (auto) para el cliente o el tercero enriquecerán esta proposición. Proveedor de servicios de socio Otro papel que un operador puede desempeñar en el futuro es uno de un proveedor de servicios de socio, con dos variantes: La primera variante se dirige directamente a los clientes finales, donde el operador ofrece ofertas de servicios integrados basados en las capacidades del operador (conectividad, el contexto, la identidad, etc.) enriquecidos por el socio. Como un reflejo del contexto de negocios anterior, los modelos de precios también van a evolucionar y adaptarse para representar diferentes tipos de servicios y perfiles de clientes, por ejemplo, • Evolucionado los precios basados en el uso, lo que refleja el rendimiento, la latencia, el consumo de datos y el dispositivo de movimiento. • Evento de carga / en tiempo real basado que puede cubrir los servicios, por ejemplo, el ancho de banda que consumen. 3.2.3 Creación de Valor 5G traerá múltiples proposiciones a todos los clientes y al mismo tiempo proporciona una propuesta mejorada y única medida de cada uno de ellos. La definición de que el cliente no se limita a los consumidores y las empresas como en el entorno actual, sino también ampliar para incluir verticales y otras asociaciones. Común a todos los tipos de casos de uso y que abarcan todos los tipos de clientes, 5G proporcionará la siguiente propuesta de valor: • Disponible cualquier momento y lugar: La entrega más rápida conectividad, la comunicación y el contenido en cualquier lugar, en cualquier momento y sin demora usuario percibido. • Se entrega con experiencia consistente: Los servicios se entregan con una experiencia consistente a través del tiempo, el espacio, la tecnología y los dispositivos utilizados. • Accesible en varios dispositivos / interfaces: Las sesiones de usuario se asumen para ser portátil desde un dispositivo a otro, de una manera transparente para el usuario. La libertad de elegir interfaces y formas de interacción (por ejemplo, el tacto, el habla, la cara y el reconocimiento de los ojos). • Soporte de múltiples tipos de interacción: interacciones múltiples dispositivos dentro de los espacios de usuario inteligentes y las nubes personales con la capacidad del usuario para crear, comunicar, controlar, gestionar y

5 compartir. • Apoyado transparente a través de tecnologías: La total transparencia y conectividad transparente para todos los clientes, independientemente de los accesos móviles o fijos utilizados. • Se entrega en una forma personalizada y contextual: Los servicios se ven reforzadas por atributos contextuales y personalizados para proporcionar una experiencia personalizada • Habilitada por comunicaciones de confianza y fiables: plena confianza, la seguridad y la privacidad compatibles. • Altamente fiable y resistente a la red: La comunicación móvil se supone que siempre está disponible como un salvavidas, y sirven como medios para el bienestar socioeconómico inteligente, servicios y procesos inteligentes, industrias automatizadas inteligentes, y las operaciones remotas inteligentes. • Sensible y en tiempo real: la comunicación extrema con estrictos requisitos, desde descargas rápidas a multimedia en tiempo real de vídeo y penetrante, con ultra-alta resolución, para la interacción personal y la red punto a punto o multi-parte. Más específicamente, para consumidores, 5G proporcionará mayores velocidades de datos y bajas latencias requeridas para soportar más, 5G proporcionará mayores velocidades de datos y bajas latencias requeridas para soportar Más específicamente, 5G proporcionará mayores velocidades de datos y bajas latencias requeridas para soportar aplicaciones nuevas y exigentes. 5G como motor de la innovación permitirá un desarrollo más rápido de nuevos servicios entregados con experiencia consistente a través del tiempo y el espacio. Para las empresas, 5G proporcionará capacidades diferenciadas para cumplir empresa específica o necesidades de aplicaciones empresariales, 5G proporcionará capacidades diferenciadas para cumplir empresa específica o necesidades de aplicaciones empresariales (seguridad, privacidad, fiabilidad, latencia, etc.). Al mismo tiempo, a través de la exposición de las capacidades (por ejemplo, ubicación, de análisis), las empresas pueden enriquecer y mejorar los procesos y aplicaciones. Las aplicaciones empresariales podrán disfrutar del nivel de consistencia de la experiencia entregada por 5G. Por mercados verticales, 5G proporcionará la flexibilidad necesaria de las funciones y capacidades como lo hace para las empresas. Más específicamente, 5G proporcionará la flexibilidad para los mercados verticales para operar sus propias aplicaciones Por mercados verticales, 5G proporcionará la flexibilidad necesaria de las funciones y capacidades como lo hace para las empresas. Más específicamente, 5G de una manera rentable venir con un alto grado de autoservicio y en un nivel de costos que permite negocio sostenible. Proposiciones de creación de valor de los operadores como se indicó anteriormente serán habilitadas por las capacidades que se integran con flexibilidad en el sistema 5G y fácilmente expuesta a través de las API. Esto será de gran beneficio para todos los clientes, ya que permitirá una oferta diferenciada a

medida y la capacidad, la habilitación de nuevos servicios, más rápida al mercado y diseño rentable. Las siguientes definiciones describen las capacidades de creación de valor respectivos en más detalle. Se espera que las capacidades de creación de valor para ser incorporados en el derecho de diseño 5G desde el principio, y están diseñadas para permitir que la exposición a un rápido ritmo de innovación. • Seguridad El operador es el socio de seguridad de los datos del estado de la técnica, los sistemas que se endurecen de acuerdo con las prácticas de seguridad reconocidas, para proporcionar los niveles de seguridad para todas las comunicaciones, la conectividad y propósitos (nube) de almacenamiento en ejecución. • Identidad El operador es el socio de confianza para una identidad (master), que prevé garantizado, -libre de problemas de un solo inicio de sesión y de gestión de perfil de usuario para adaptarse a todas las exigencias de comunicación e interacción. • Intimidad El operador es el socio para salvaguardar los datos sensibles, garantizando al mismo tiempo su transparencia el manejo completo. • La experiencia en tiempo real El operador permite percibe conectividad en tiempo real para permitir la interacción a distancia instantánea entre las cosas y las personas como si están en estrecha proximidad física. • Experiencia transparente El operador proporciona una experiencia sin fisuras mediante la gestión y ocultar la complejidad que implica la prestación de servicios en un entorno altamente heterogénea (tecnologías de acceso múltiple, múltiples dispositivos, itinerancia, etc.) • La experiencia personalizada El operador es capaz de adaptar dinámicamente la experiencia de servicio entregado al cliente en función del contexto y una cartera de clientes producto configurable diferenciada. • La interacción sensible y carga El operador es capaz de mantener una estrecha relación con sus clientes en todo el ciclo de vida, mediante la activación de pro-activa o transacciones de servicios de ventas relacionadas dónde y cuando sea pertinente, y en tiempo real. Esto es posible gracias a la capacidad de identificar los eventos en tiempo real y aplicar el proceso de negocio requerido en tiempo real (por ejemplo, cobro en tiempo real) • Calidad de servicio El operador es capaz de garantizar una acordados los niveles de calidad de servicio, fiabilidad y conectividad hacia los clientes finales y socios, con el tiempo ya través de la cobertura del servicio. • Contexto El operador utiliza su información contextual activo para

6 mejorar el funcionamiento de la red y para enriquecer su oferta de servicios a los clientes finales y socios.

III.

REQUISITOS

Los casos de uso 5G exigen requisitos muy diversos y en ocasiones extremas. Se prevé que una única solución para satisfacer todos los requisitos extremos, al mismo tiempo puede conducir a un exceso de especificación y alto costo. Sin embargo, se prevé que varios casos de uso para estar activo al mismo tiempo en la misma red de operador, por lo que requiere un alto grado de flexibilidad y escalabilidad de la red 5G. Los requisitos requeridos son: 1.

Experiencia del usuario. - los requisitos de experiencia del usuario frente a la experiencia del usuario final al consumir uno o más servicios. La experiencia del usuario tendrá que ser administrado en ambientes altamente heterogéneos y bajo diferentes escenarios de usuario o contextos. 1.1 Experiencia consistente de usuario. - se define por KPI mínimas de servicio dependiente (por ejemplo, velocidad de datos, la latencia), siendo conocido a través de la zona de cobertura del servicio, con un nivel de variación configurable por el operador. Estos KPI de servicio dependiente quedan en estudio y evaluación, dentro del programa de NGMN y en otros lugares en todo el ecosistema, según sea apropiado. 1.2 Latencia - Latencia E2E: mide la duración entre la transmisión de un pequeño paquete de datos desde la capa de aplicación en el nodo de fuente y la recepción exitosa en la capa de aplicación en el nodo de destino, más el tiempo equivalente necesaria para llevar a la respuesta de vuelta. - Plan de Usuario de Latencia: mide el tiempo que se tarda en transferir un pequeño paquete de datos desde el terminal de usuario a la interfaz de capa 2 / capa 3 del nodo de destino del sistema 5G, más el tiempo equivalente necesaria para llevar a la respuesta de vuelta. 1.3 Movilidad se refiere a la capacidad del sistema para proporcionar la experiencia de servicio sin problemas a los usuarios que se están moviendo. Además de los usuarios móviles, los casos de uso identificados 5G muestran que las redes 5G tendrán que soportar una vez más amplio sector de usuarios o dispositivos estáticos y nómadas. soluciones 5G, por tanto,

no deben asumir el soporte de movilidad para todos los dispositivos y servicios, sino más bien proporcionar movilidad a la carta sólo a los dispositivos y servicios que lo necesitan. RENDIMIENTO DEL SISTEMA -

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Densidad de conexión. - Hasta varios cientos de miles de conexiones activas simultáneas por kilómetro cuadrado será compatible con las implementaciones de sensores masivas. Aquí, activo significa que los dispositivos están intercambiando datos con la red. Tenga en cuenta este KPI asume un único operador en masivas. Aquí, activo significa que los dispositivos están intercambiando datos con la red. Tenga en cuenta este KPI asume un único operador en masivas. Densidad de tráfico. – La red 5G debe ser capaz de servir número masivo de dispositivos de HTC y MTC. Eficiencia del espectro. – la eficiencia del espectro debe ser mejorada significativamente en comparación con el 4G a fin de que los operadores para sostener tales enormes demandas de tráfico bajo restricciones de espectro, mientras se mantiene el número de sitios razonables. Cobertura. - La tecnología 5G debería permitir a los requisitos de velocidad de datos que deben alcanzarse en las zonas rurales sólo con la red actual de sitios de macro. Eficiencia de Recursos y de señalización. - el manejo de capacidad UE también debe estar diseñado para la flexibilidad y escalabilidad de la red. Para ciertas aplicaciones de la IO / MTC, medidas adicionales deben ser considerados para evitar un aumento en volumen en el caso de que un gran número de dispositivos intentan acceder a la red al mismo tiempo.

Nuevos modelos de negocio Es un requisito esencial que 5G proporciona una plataforma de tecnología a prueba de futuro que permite la evolución de los modelos de negocio existentes en ambas ofertas al por menor y al por mayor. Además, hay que abrir oportunidades para crear nuevos modelos de negocio completamente sin tener un impacto en la arquitectura de red. Para los operadores de red, la capacidad de evolucionar y permitir nuevos modelos de negocio se debe apoyar de una manera eficiente en costos, sin tener impacto arquitectónico.

7 IV.

TECNOLOGÍA Y LA ARQUITECTURA

Los candidatos Tecnología Las redes 5G deben ser diseñados para aprovecharlas. Además de éstos, las nuevas tecnologías actualmente en sus primeras etapas de desarrollo, tales como (pero no limitados a) MIMO masiva y dúplex completo, deben ser considerados. Una lista inicial detallado de las tecnologías que son visibles para NGMN se proporcionan en el anexo, junto con sus beneficios, áreas de aplicación, nivel de madurez, requisitos dirigidos, y los temas previstos para su investigación. Principios de diseño 5G Teniendo en cuenta los requisitos estipulados anteriormente, y teniendo en cuenta las tendencias tecnológicas emergentes, NGMN cree que el sistema 5G debe diseñarse sobre la base de los siguientes principios de diseño: - El apalancamiento espectro de radio. - Las frecuencias más altas (por ejemplo, centímetros y milímetros) y las ondas del espectro sin licencia deben ser explotados para complementar los esfuerzos de usar cualquier ancho de banda de repuesto a frecuencias más bajas y como complemento a los recursos del espectro móvil con licencia exclusiva disponible. - Red Central Crear núcleo común componibles. - Para apoyar la diversidad de casos y requisitos de uso de una manera. - Red Central Crear núcleo común componibles. - Para apoyar la diversidad de casos y requisitos de uso de una manera rentable, el diseño del sistema debe alejarse del diseño monolítico 4G optimizado para la banda ancha móvil. A este respecto, se necesita un replanteo de modelos tales como portadores, APNs, extensa agregación túnel y puertas de enlace. Arquitectura 5G Sobre la base de los principios de diseño, NGMN prevé una arquitectura que aprovecha la separación estructural de hardware y software, así como la programación ofrecida por SDN y NFV. Como tal, la arquitectura 5G es una arquitectura nativa SDN / NFV cubriendo aspectos que van desde los dispositivos, (fija / móvil) de infraestructura, funciones de red, las capacidades de valor de habilitación y todas las funciones de gestión para orquestar el sistema 5G. Opciones de tecnología 5G En teoría, hay dos opciones se pueden prever para 5G RAT. En el primero, un solo RAT unificado que puede ser optimizado para las frecuencias y casos de uso diferente a través de la configuración de parámetros de una interfaz de

aire común se puede diseñar. Con este enfoque, un solo RAT proporciona el conjunto mínimo de características 5G definidos para diferentes combinaciones de categorías de casos de uso. Este enfoque sería ideal para el largo plazo, ya que los operadores podrían evitar la administración de múltiples redes de acceso. V.

ESPECTRO

Bandas de Frecuencia - Idoneidad de bandas móviles existentes. - requisitos de NGMN para 5G incluyen la necesidad de apoyar una amplia gama de aplicaciones que pueden tener diferentes requisitos para la conectividad móvil subyacente. Para ello será necesario el acceso a una amplia gama de bandas de espectro con características diferentes con el fin de hacer frente a una amplia gama de requisitos de cobertura, rendimientos y la latencia de la manera más rentable y para hacer un uso eficaz del espectro. Necesidades de espectro inalámbrico. - desde la perspectiva de los operadores de redes móviles, la integración predecible de nuevas normas es de importancia fundamental, lo que garantiza un proceso de normalización armonizada y un marco regulatorio estable. asignaciones de espectro adicional para soportar los requerimientos 5G deben ser identificados dentro del marco global proporcionado por el Reglamento de Radiocomunicaciones de la UIT y puesto en práctica en las decisiones regionales y nacionales de distribución y asignación. Gestión del espectro - continua necesidad de espectro con licencia. - Espectro normalmente debería estar disponible a nivel nacional con licencias exclusivas asignadas a los operadores de red, para permitir a la calidad del servicio que debe gestionarse. Esto necesita ser armonizado a nivel mundial para apoyar la itinerancia mundial y generar economías de escala. regímenes de licencias exclusivas deben permanecer la solución principal y preferido para acceder espectro núcleo. - Espectro suplementario para flexibilidad y capacidad. - Para algunas aplicaciones, tendrá que ser complementado por el acceso al espectro adicional en forma compartida

8 con el fin de proporcionar capacidad adicional para la mejor experiencia de usuario posible de una manera consistente y en línea con lo que requieren los clientes del espectro exclusivo núcleo. obligatorios próximos pasos en el espectro Cambios en la gestión del espectro suelen requerir largas escalas de tiempo e implican una amplia gama de actores internacionales. La Alianza NGMN tratará de contribuir de manera constructiva a la labor de los diversos organismos reguladores globales, regionales y nacionales, a cargo de dar forma a las políticas de espectro. VI.

DPI

Objetivos de negocio. - NGMN está desarrollando recomendaciones y una estrategia de implementación que soporta un eco-sistema de DPI más transparente y predecible para las Normas 5G patentes esenciales (SEP) en todas las industrias que apoyen la implantación comercial y sostenible de tecnologías 5G y asegurar que la innovación es estimulada y los innovadores adecuadamente recompensado. Propuesta. - NGMN propone las siguientes recomendaciones al eco-sistema de DPI para 5G: 1. Mejorar la patente esencial Declaraciones (SEP) 5G estándar NGMN recomienda mejorar la estructura existente y el marco en toda la industria para las declaraciones de patentes esenciales estándar con el fin de mejorar la transparencia y limitar las declaraciones de patentes abusivas relacionadas con las normas 5G, sin dejar de animar a principios de declaraciones. 2. Establecer patente esencial evaluaciones (SEP) 5G estándar Independiente NGMN recomienda la presentación de cada patente considerada en su 5G estándar de patentes esenciales para una evaluación esencialidad independiente antes de la concesión de licencias con el fin de garantizar la calidad de las declaraciones. Para garantizar la transparencia y la eficacia, NGMN recomienda que cada titular de la patente compartir el resultado de estas evaluaciones independientes esencialidad. 3. Explorar y establecer la concesión de licencias para la patente de piscina 5G NGMN recomienda explorar y establecer un marco común de patentes adecuada 5G. NGMN recomienda que los titulares 5G SEP determinan los términos de licencia y condiciones apropiadas (incluyendo regalías) en el marco común de patentes 5G para cumplir con los objetivos generales de la empresa NGMN.

Próximos pasos. - A partir de abril de 2015, NGMN trabajará con todos los socios de la industria para desarrollar planes de aplicación de cada una de las recomendaciones indicadas anteriormente. Cada plan de aplicación debe ser en última instancia, aprobado por el Consejo NGMN.

VII.

CAMINO A SEGUIR

El objetivo principal de las actividades futuras de NGMN será que las soluciones comerciales 5G cumplirán los requisitos NGMN. Para alcanzar este objetivo, los hitos detallados y una hoja de ruta deben ser definida y también los pasos necesarios en el plan de trabajo tiene que ser descrito. Hoja de Ruta La hoja de ruta, los hitos y los pasos a seguir hacia el despliegue final son requisitos esenciales para el éxito general de 5G. NGMN ha definido una hoja de ruta 5G que muestra una línea de tiempo con una ambiciosa puesta en marcha de los primeros sistemas comerciales en 2020. Al mismo tiempo que se define un plazo razonable para que todos los actores de la industria para llevar a cabo las actividades necesarias (como la normalización, las pruebas, ensayos) asegurar la disponibilidad de soluciones de tecnología madura para los operadores y servicios atractivos para los clientes en la fecha de lanzamiento. Los hitos principales son las siguientes: • Sistema comercial listo en 2020 • Normas finales de 2018 listo • Los ensayos comienzan en 2018 • el diseño del sistema inicial en 2017 • Los requisitos detallados finales listo de 2015 Industrias principales actores, roles y actividades El sistema de comunicaciones 5G comprende todo el sistema de extremo a extremo: Una red 5G y el equipo de usuario asociado. Numerosos grupos de partes interesadas de la industria como vendedores, investigadores, organizaciones de desarrollo de normas (SDO), organismos de certificación y otros están involucrados en el desarrollo de 5G. - Normalización. - NGMN ve la estandarización de la tecnología como algo esencial para el éxito global de las futuras soluciones 5G y el ecosistema relacionado. asegura normalización (de múltiples proveedores) interoperabilidad y economías de escala. Además, se minimiza la complejidad y por lo tanto reduce el costo de las interfaces. - Certificación. - NGMN ve la certificación de los terminales dentro de un régimen de certificación de terminales 5G como esenciales para proporcionar la seguridad de que los terminales llevarán a cabo correctamente en las redes cuando se

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puso en marcha. Es necesaria una estrecha cooperación de todos los actores relacionados con la industria. Investigación y Desarrollo. Numerosos proveedores globales, institutos de investigación, iniciativas de la industria, y asesores NGMN están involucrados en la investigación y desarrollo de soluciones 5G hasta 2020 y más allá. Servirán los diferentes mercados y clientes con diferentes necesidades.

Función y actividades NGMN En su fase inicial, la Alianza NGMN activado con éxito el lanzamiento de servicios comerciales de LTE en 2010 a través de sus actividades en la tecnología, espectro, derechos de propiedad intelectual, de los ecosistemas y ensayos. -

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Definición de los requisitos y objetivos de desempeño. - La principal tarea dentro del programa de trabajo NGMN es el desarrollo de los requisitos de extremo a extremo para la tecnología de próxima generación desde el punto de vista del operador y con una visión de negocio claro. Análisis de soluciones técnicas, evaluación de la viabilidad, la alineación y orientación sobre temas críticos. - Sobre la base de este análisis, NGMN decidirá sobre las medidas y los mensajes apropiados y dará orientación a la industria - objetivo será alinear las soluciones globales de la industria y garantizar el desarrollo e implementación de soluciones que satisfacen los requisitos NGMN. Seguimiento y conducción de Normalización y Certificación, orientación sobre temas críticos. Sobre la base de los requisitos NGMN y orientación, estándares de la industria deben desarrollarse definir soluciones capaces de satisfacer los requisitos NGMN y para cumplir con los hitos de la hoja de ruta NGMN. NGMN controlará continuamente y revisar el estado, el tiempo de línea y el contenido de los artículos relacionados requisito NGMN en las normas. Interacción de NGMN con las partes interesadas de la industria. - Para asegurar el éxito de su trabajo, NGMN en el pasado ya ha establecido cooperaciones con todas las organizaciones líderes en la industria

(por ejemplo, ETSI, GSMA, TMF). Ahora continuará esta estrecha colaboración basado en una comunicación regular, monitoreo y posibles proyectos conjuntos. NGMN establecerá un elemento de trabajo separada dedicada a la cooperación con las organizaciones de la industria más relevantes. VIII. CONCLUSIÓN Se espera que 5G tenga un sinnúmero de casos de uso, muchos inimaginable hoy en día. Se faculta a la creación de valor hacia los clientes y socios, a través de casos de uso existentes y emergentes, entregado con experiencia consistente, y la contribución de los modelos de negocio sostenibles. La visión 5G ha proporcionado orientación a la definición de requisitos, arquitectura y otros aspectos tales como el espectro y derechos de propiedad intelectual. Los requisitos 5G cubren las consideraciones de extremo a extremo incluyendo usuario, el sistema, un mejor servicio, la gestión y el funcionamiento, el dispositivo y los requisitos de modelos de negocio. Es especialmente importante mantener las mejoras en las siguientes áreas de enfoque: capacidad de red, flexibilidad, eficiencia, innovación. REFERENCES [1]

NGMN Alliance, “NGMN 5G WHITE PAPER),” Rachid El Hattachi / Java Erfanian, 17-Febrero-2015, pp. 1–125.