La introducción de las redes 5G – Características y usos


 

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Las redes de telecomunicaciones de la próxima generación (5G) llegarán al mercado hacia 2020. Más allá de las mejoras en la velocidad, se espera que la tecnología 5G desate todo un ecosistema del Internet de las Cosas masivo en el que las redes pueden satisfacer las necesidades de comunicación de miles de millones de dispositivos conectados, con un equilibrio justo entre velocidad, latencia y costo. La guía de preguntas que se encuentra a continuación brindará una buena introducción a la tecnología 5G: en qué difiere de la 4G LTE actual, cuáles serán los nuevos casos de uso del Internet de las Cosas y cómo se beneficiarán los operadores de redes móviles con este cambio.

¿Qué es (y qué no es) la tecnología 5G y cuál es la diferencia entre las redes 4G / LTE y las 5G?

La red inalámbrica de la próxima (5ta) generación abordará la evolución más allá del internet móvil, y alcanzará al Internet de las Cosas masivo hacia 2020. La evolución más notable en comparación con las redes 4G y 4.5G (LTE avanzado) actuales es que, aparte del aumento en la velocidad de los datos, los nuevos casos de uso del Internet de las Cosas y de la comunicación requerirán nuevos tipos de desempeño mejorado; como la “latencia baja”, que brinda una interacción en tiempo real a los servicios que utilizan la nube, lo que resulta clave, por ejemplo, para los vehículos autónomos. Además, el bajo consumo de energía permitirá que los objetos conectados funcionen durante meses o años sin la necesidad de la intervención humana. 

A diferencia de los servicios actuales del Internet de las Cosas que sacrifican rendimiento para sacar el máximo provecho a las tecnologías inalámbricas existentes (3G, 4G, WiFi, Bluetooth, Zigbee, etc.), las redes 5G estarán diseñadas para alcanzar el nivel de rendimiento que necesita el Internet de las Cosas masivo. Esto hará posible que se perciba un mundo completamente ubicuo y conectado.

La tecnología 5G está caracterizada por 8 especificaciones:

  • Una tasa de datos de hasta 10Gbps - > de 10 a 100 veces mejor que las redes 4G y 4.5G 
  • Latencia de 1 milisegundo
  • Una banda ancha 1000 veces más rápida por unidad de área
  • Hasta 100 dispositivos más conectados por unidad de área (en comparación con las redes 4G LTE) 
  • Disponibilidad del 99.999%
  • Cobertura del 100%
  • Reducción del 90% en el consumo de energía de la red
  • Hasta 10 diez años de duración de la batería en los dispositivos IoT (Internet de las Cosas) de baja potencia
5G Technology is driven by 8 sepcification requirements

La siguiente generación de redes de telecominicaciones (5G) saldrá al mercado en 2020. ​Más allá de mejorar la velocidad, se espera que las redes 5G liberen un ecosistema masivo de IoT en el que las redes puedan cubrir las necesidades de comunicación de miles de millones de dispositivos conectados, con la combinación adecuada entre velocidad, latencia y costo. El siguiente documento de preguntas y respuestas le proporcionará una interesante introducción a la tecnología 5G: cómo difiere de la tecnología 4G LTE actual, cuáles son los nuevos casos de uso para IoT y de qué manera los operadores de redes móviles se pueden beneficiar.​​​​​​​​

  • Un nuevo modelo de confianza para la era 5G

    Un nuevo modelo de confianza para la era 5G

    Los casos de uso de 5G traerán nuevos requisitos en los dominios de almacenamiento, computación y red, y representarán nuevos riesgos a la confidencialidad, integridad y disponibilidad de los datos tanto de la empresa como del usuario. En este Whitepaper se muestran las recomendaciones de Gemalto para abordar estos nuevos desafíos y construir un nuevo modelo de confianza para la era 5G.

    Construyendo un nuevo modelo de confianza en la era 5G

Una introducción a la tecnología 5G – Preguntas y respuestas

  • ¿Qué es (y qué no es) la tecnología 5G, y cuál es la diferencia entre 4G/LTE y 5G?

    La red inalámbrica de la próxima (quinta) generación a a abordar la evolución más allá del Internet móvil y va a alcanzar el IoT (Internet de las Cosas) masivo para comienzos de 2020. La principal evolución en comparación con 4G y 4.5G (LTE avanzado) de hoy en día es que más allá de las mejoras en la velocidad de los datos, los nuevos casos de uso del IoT y de comunicación crítica van a requerir nuevos tipos de rendimiento mejorado. Por ejemplo, la "baja latencia" es lo que provee interactividad en tiempo real para los servicios que utilizan la nube: esto es clave para el éxito de los vehículos autónomos, por ejemplo. Además, el bajo consumo de energía es el factor que va a permitir que los objetos conectados funcionen por meses o años, sin la necesidad de ayuda humana.

    A diferencia de los servicios del IoT actuales que comprometen el rendimiento para obtener lo mejor de las tecnologías inalámbricas de hoy en día (3G, 4G, WiFi, Bluetooth, Zigbee, etc.), las redes 5G se van a diseñar para brindar el nivel de rendimiento necesario para el IoT masivo. Van a habilitar un mundo conectado percibido como totalmente ubicuo.

    La tecnología 5G es impulsada por 8 requisitos:

    • Velocidad de datos hasta 10 Gbps. Mejora de 10 – 100x sobre las redes 4G y 4.5G;
    • Latencia de 1 milisegundo
    • Ancho de banda de 1000 x por unidad de área
    • Hasta 100 x el número de dispositivos conectados por unidad de área (en comparación con 4G LTE)
    • 99.999% de disponibilidad
    • 100% de cobertura
    • 90% de reducción del uso de energía de la red
    • Hasta 10 años de vida útil de la batería para un dispositivo del IoT de baja potencia

  • ¿Cuáles son los casos de uso reales de la tecnología 5G?

    Cada generación nueva de red inalámbrica trajo aparejados nuevos conjuntos de casos de uso. La tecnología 5G no va a ser la excepción y va a centrarse en el IoT y en las aplicaciones de comunicaciones críticas.

    • Las redes 5G expanden los servicios inalámbricos de banda ancha más allá del Internet móvil al IoT y a segmentos de comunicaciones críticas Las redes 4.5G (LTE advanced) duplican la velocidad de los datos de la tecnología 4G
    • Las redes 4G trajeron los servicios all-IP (voz y datos), una experiencia de Internet de banda ancha rápida, con arquitecturas de redes y protocolos unificados
    • Las redes 3.5G trajeron una experiencia de Internet móvil verdaderamente ubicua, lo que desencadenó el éxito del ecosistema de las aplicaciones móviles
    • Las redes 3G trajeron una mejor experiencia de Internet móvil, pero con un éxito limitado para desencadenar la adopción masiva de los servicios de datos
    • Las redes 2.5G trajeron una leve mejora a los servicios de datos con la tecnología Edge
    • Las redes 2G trajeron servicios de voz celular digital y servicios de datos básicos (SMS, GPRS), así como servicios de roaming a través de las redes
    • Las redes 1G trajeron movilidad a los servicios de voz analógica

    Algunas aplicaciones clave, como los vehículos autónomos, requieren una latencia muy agresiva (tiempo de respuesta rápido), si bien no requieren altas tasas de datos. Por el contrario, los servicios empresariales basados en la nube con análisis masivo de datos van a requerir mejoras de velocidad más que de latencia./p>

    Redes virtuales (5G Slicing) adaptadas a cada caso de uso :

    La tecnología 5G va a ser capaz de soportar todas las necesidades de comunicación entre una red de área local (LAN) de baja potencia, como una red doméstica, y una red de área amplia (WAN), con los ajustes de latencia/velocidad adecuados. La forma en que se hace frente a esta necesidad hoy en día es mediante la agregación de una amplia variedad de redes de comunicación (WiFi, Z-Wave, LoRa, 3G, 4G, etc.). La red 5G está diseñada para permitir configuraciones de redes virtuales simples para alinear mejor los costos de la red con las necesidades de las aplicaciones. Este nuevo enfoque va a permitir que los operadores de la red móvil 5G capturen una cuota más grande del mercado IoT, ya que serán capaces de ofrecer soluciones rentables para aplicaciones de bajo ancho de banda y de baja potencia.


  • ¿Cuándo va a llegar la tecnología 5G? ¿Dónde se encuentra en términos de normalización y cuánto tiempo va a tomar?

    • UIT-R puso en marcha "IMT para 2020 y más allá" en 2012, preparando el escenario para la tecnología 5G
    • Japón y Corea comenzaron a trabajar en los requisitos de la tecnología 5G en 2013
    • NTT Docomo realizó las primeras pruebas experimentales de 5G en 2014
    • Samsung, Huawei y Ericsson comenzaron a desarrollar un prototipo en 2013
    • SK Telecom de Corea del Sur planea realizar una demostración de la tecnología 5G en los Juegos Olímpicos de Invierno de Pyeongchang 2018
    • Ericsson y TeliaSonera planifican la disponibilidad del servicio comercial en Estocolmo y Tallin para fines de 2018
    • El objetivo de Japón es lanzar la tecnología 5G en los Juegos Olímpicos de verano de Tokio 2020
    • AT&T va a probar el servicio inalámbrico 5G en Austin, Texas en 2016
    • Fujitsu demostró recientemente tasas de velocidad de 56Gbps

  • ¿Cuán rápida será la adopción de la tecnología 5G?

    La tasa de adopción proyectada para la tecnología 5G difiere drásticamente de todas las redes de nueva generación anteriores (3G, 4G): Si bien las tecnologías anteriores eran impulsadas por el uso de Internet móvil y la disponibilidad de "aplicaciones asesinas" (killer apps), se espera que la tecnología 5G sea impulsada, principalmente, por los nuevos usos del IoT, tales como los vehículos conectados y autónomos.

    Dadas las nuevas perspectivas de uso para la conectividad de banda ancha, algunos proveedores de equipos como Ericsson predicen que va a haber más de 150 millones de dispositivos conectados a la red 5G en menos de 12 meses después de su lanzamiento. Para el uso tradicional del Internet móvil, que combina toda la cobertura de las redes LTE, la GSMA pronostica la siguiente tasa de penetración para 2020.

    For traditional mobile internet usage, combining all LTE networks coverage, GSMA is forecasting the following penetration rate for 2020.  


  • ¿Cuáles son las implicaciones de la red 5G para los operadores móviles?

    • La tecnología 5G es una tecnología de banda ancha celular y una red de redes. La experiencia y el conocimiento de los operadores de redes móviles en la construcción y en la operación de redes van a ser clave para el éxito de la tecnología 5G.
    • Más allá de proporcionar servicios de red, los operadores de redes móviles podrán desarrollar y operar nuevos servicios del IoT
    • La implementación de las redes 5G, a la vez que se mantienen operativas las redes 3G y 4G, probablemente den lugar a un nuevo desafío para los operadores de redes móviles con respecto a la capacidad de las frecuencias en el espectro (sobre todo si se produce el enorme volumen previsto en el IoT).
    • Los operadores de redes móviles tendrán que requerir operar un nuevo espectro en el rango de 6 a 300 GHz, que implica inversiones masivas en la infraestructura de la red.
    • Para alcanzar el objetivo de latencia de 1ms, las redes 5G requieren que la conectividad para la estación base use fibras ópticas.
    • En cuanto al ahorro de costos, se prevé que las redes 5G sean capaces de soportar las redes virtuales, tales como las redes de baja potencia y bajo rendimiento (LPLT) para un IoT de bajo costo; a diferencia de lo que ocurre hoy en día, que las redes LORA abordan esa necesidad de manera independiente a la red 4G.

  • ¿La tecnología 5G será segura?

    Las redes 4G de hoy en día utilizan la aplicación USIM para llevar a cabo una autenticación robusta mutua entre el usuario y su dispositivo conectado y las redes. La entidad que aloja la aplicación USIM puede ser una tarjeta SIM extraíble o un chip UICC integrado. Esta autenticación robusta mutua es crucial para habilitar servicios de confianza. Las soluciones de seguridad de hoy en día son una mezcla de seguridad en la periferia (dispositivo) y seguridad en el núcleo (red). En el futuro, pueden coexistir varios marcos de seguridad y es probable que las redes 5G vuelvan a utilizar las soluciones existentes que hoy en día se utilizan para las redes 4G y para la nube (SE, HSM, certificación, aprovisionamiento OTA y KMS).

    El estándar para la autenticación robusta mutua para redes 5G no se ha finalizado aún. La necesidad de seguridad, privacidad y confianza va a ser tan fuerte como la necesidad de 4G, si no más aún, debido al aumento del impacto de los servicios del IoT. Los elementos seguros locales en los dispositivos no solo pueden asegurar el acceso a la red, sino también apoyar los servicios seguros, como la gestión de llamadas de emergencia y las redes virtuales para el IoT.


  • ¿Qué significa la tecnología 5G para los consumidores?

    Para los consumidores, la tecnología 5G no implica solo un Internet móvil más rápido, sino, sobre todo, una conectividad a Internet en muchos más objetos que los que se ven hoy en día, en 2016. Los vehículos y los hogares son dos ejemplos de la gran revolución del IoT que se avecina, con el apoyo de las redes 5G.


  • ¿Cómo la tecnología 5G va a acelerar la comercialización de dispositivos del IoT que dependan de la tecnología celular en lugar del Wi-Fi?

    La tecnología inalámbrica Wi-Fi es una tecnología de "red de área local", limitada en el alcance de su funcionamiento y muy limitada en velocidad, así como en latencia. Muchos de los servicios del IoT están exigiendo mayor ubicuidad, mayor movilidad, mayor rendimiento en cuanto a la velocidad, y mayor respuesta en cuanto al tiempo. Realmente la tecnología 5G va a desatar un verdadero ecosistema del IoT.


  • ¿Cómo va a cambiar el mundo debido a los casos de uso/las redes 5G?

    La "percepción" de la velocidad, el tiempo de respuesta instantáneo y el rendimiento del IoT se van a convertir en una realidad gracias a la tecnología 5G. Como ejemplo, el éxito bien esperado de los vehículos autónomos va a ser posible solo cuando las redes 5G estén disponibles.


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  • Presentación de las redes 5G Características y usos

    Presentación de las redes 5G Características y usos

    Las redes de quinta generación (5G) están actualmente en desarrollo y saldrán al mercado a comienzos del 2020. En comparación con la tecnología 4G LTE actual, la 5G tiene como objetivo llegar a alta velocidad (1 Gbps), baja potencia y baja latencia (1ms o menos), para el IoT masivo, el Internet táctil y la robótica.

    Presentación de las redes 5G Características y usos