Una amplia visión general de las actividades de normalización 5G

C. 5G: Visión y Motivación

El efecto combinado del acceso al espectro de ondas milimétricas emergentes, la visión hiperconectada y los nuevos requisitos específicos de la aplicación va a desencadenar la siguiente evolución importante en las comunicaciones inalámbricas: la 5G (quinta generación) [7], [10], [11] . Como se muestra en la Fig. 2, las comunicaciones inalámbricas 5G prevén magnitudes de aumento en las tasas de datos inalámbricos, ancho de banda, cobertura y conectividad, con una reducción masiva en la latencia de ida y vuelta y el consumo de energía. Higo. 3 demuestra la amplia visión general de las actividades de normalización 5G [12]. Señala que la primera norma se espera madurar para el año 2020. La Asociación Móvil Especial del Grupo (GSMA) está trabajando con sus socios en la configuración final de la comunicación 5G.

Combinando las diferentes iniciativas de investigación de las industrias y el mundo académico, ocho requisitos principales [7], [10], [11] de la próxima generación de sistemas 5G se identifican como:[pic 1]

Fig. 3: Una amplia visión general de las actividades de normalización 5G (Cronograma Tentativo 3GPP) [12]:

1. Velocidades de datos de 1~10 Gbps en redes reales: Se trata de un aumento casi 10 veces superior a la velocidad de datos pico de la red LTE tradicional de 150 Mbps.
2. Latencia de ida y vuelta de 1 ms: Reducción de casi 10 veces desde el tiempo de ida y vuelta de 4G en 10 ms.
3. Alto ancho de banda en el área de la unidad: Es necesario para permitir gran número de dispositivos conectados con anchos de banda más altos para duraciones más largas en un área específica [10].
4. Enorme número de dispositivos conectados: Con el fin de realizar la visión de IoT, emergentes 5G redes deben proporcionar conectividad a miles de dispositivos [10].
5. Disponibilidad percibida de 99: 999%: 5G prevé que la red prácticamente siempre estará disponible.
6. Casi el 100% de cobertura para la conectividad "en cualquier momento y en cualquier lugar": las redes inalámbricas 5G necesitan asegurar una cobertura completa independientemente de la ubicación de los usuarios [10].
7. Reducción del consumo de energía en casi un 90%: El desarrollo de la tecnología verde ya está siendo considerado por los organismos estándar. Esto va a ser aún más crucial con las altas tasas de datos y conectividad masiva de 5G inalámbrica [10].
8. Vida de batería alta: La reducción en el consumo de energía por los dispositivos es fundamentalmente importante en las redes emergentes 5G [10].

Con estos ocho requisitos mencionados, las industrias inalámbricas, la academia y las organizaciones de investigación han comenzado a colaborar en diferentes aspectos de los sistemas inalámbricos 5G. La Tabla I muestra la visión de 5G de diferentes proveedores y operadores inalámbricos mundialmente famosos. Ericsson [13] espera que el desarrollo 5G empiece de manera compatible con las redes 4G LTE existentes. Esto ayudará a continuar los servicios utilizando la misma frecuencia portadora a los dispositivos tradicionales. Ericsson también está colaborando con el líder surcoreano SK Telecom, por demostrar las redes 5G en los Juegos Olímpicos de Invierno de 2018 [13]. Qualcomm [14] está desarrollando y conduciendo 4G y 5G en paralelo para lograr el máximo potencial.

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