COLEGIO DE INGENIEROS MECANICOS Y ELECTRICISTAS CONFERENCIA 5G Jorge González y González 22 JUNIO 2015

DEMANDA DEL MERCADO El tráfico IP global ha crecido más de 5 veces en los últimos 5 años (2009-2014) Según Visual Networking Index, el tráfico IP se triplicará entre 2014 y 2019. CAGR: Tasa de Crecimiento Anual Compuesta

DEMANDA DEL MERCADO Más usuarios de Internet 2014: 2800 Millones de usuarios 2019: 3900 Millones de usuarios Más conexiones y dispositivos 2014: 14,000 Millones 2019: 24,000 Millones Tabletas, TV-UHD, M2M, IoT, Ponibles

DEMANDA DEL MERCADO Velocidades de Banda Ancha más rápidas Velocidad media fija 2014: 20 Mbps 2019: 42 Mbps Mayor Movilidad 2019: 14% del tráfico IP procederá Red Móvil 53% WiFi 33% Red Fija

DEMANDA DEL MERCADO Internet de las Cosas (IoT) 2019: 10,500 Millones de Conexiones Juegos interactivos Servicios Avanzados Música en Línea 2014: 1200 Millones de Usuarios 2019: 1700 Millones de Usuarios

DEMANDA DEL MERCADO Servicios de Localización (LBS) 2014: 597 Millones de Usuarios 2019: 2000 Millones de usuarios Videoconferencia 2014: 76 Millones de Usuarios 2019: 220 Millones de usuarios.

OFERTA DE LA TECNOLOGIA UIT definió 4G como IMT-Advanced 100 Mbps con movilidad 1 Gbps estacionario LTE- No cumple con el requisito 5G requiere nueva interfaz de radio y un nuevo estandar

OFERTA DE LA TECNOLOGIA 5G debiera dar al usuario la percepción de Capacidad Infinita (Marketing) Propuestas para 5G 1 Gbps movilidad 10 Gbps estacionario

OFERTA DE LA TECNOLOGIA Se requiere Nuevo Espectro (600 MHz ?) Armonizar la Banda de los 700 MHz Bandas milimétricas (50, 60 GHz) Retos Tecnológicos: Aislamiento Electromagnético. 4G LTE Potencia de Tx: 23 dBm Sensibilidad de Rx: -113 dBm 5G debe superar ese aislamiento (136 dB)

OFERTA DE LA TECNOLOGIA MIMO: Multiple Input, Multiple Output tecnología de múltiples antenas que crean haces localizados hacia cada dispositivo También usada en 4G LTE OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing Candidato también para 5G FBMC: Filter Bank Multi- Carrier Multiplexing

CAPACIDAD DE CANAL Capacidad de canal En Teoría de la Información, la capacidad de un canal de comunicación es la cantidad máxima de información que puede transportar dicho canal. Definición matemática Claude Shannon demostró que la capacidad teórica máxima de un canal de comunicaciones limitado en banda con ruido AWGN (ruido blanco aditivo gausiano) responde a la ecuación: C= BW log2 (1+ S/N) bps La ecuación anterior muestra que la capacidad de un canal está limitada por su ancho de banda (B) y por su relación señal/ruido (SNR).

¿Para que 4G? Necesidad de mayor Ancho de Banda Digital Dividend Spectrum (700 MHz) 1MByte: 1 Libro Digital 45 segundos de música 20 segundos de video (low quality)

4G Feature Phones VOZ 4 a 11 MB/hora Web browsing 20 MB Email 20 MB Total Mensual:80 MB

4G SMART PHONES VOZ 4 a 11 MB/hora Web browsing 30 MB Email 50 MB Total Mensual: 185 MB

4G SUPER PHONES VOZ 4 a 11 MB/hora Web browsing 100 MB Radio 70 MB Video 50 MB Email 50 MB Total Mensual: 800 MB

4G TABLETAS Web browsing 350 MB Network Radio 140 MB Video 150 MB Email 100 MB Total Mensual: 1900 MB

Generaciones de Redes móviles: 1G Redes de acceso analógico (1980) NMT AMPS TACS 2G Redes de acceso digital (1990) DAMPS CDMA-ONE GSM 2.5G Redes de acceso digital con mejoras para servicios de datos. CDMA 1X (144 Kbps) GPRS ( 30 Kbps ) EDGE (144 Kbps) 3G Redes de acceso digital con servicios y velocidades para datos comparables a las redes alámbricas. UMTS = WCDMA CDMA 2000 1X EVDO CDMA 2000 3X

Para qué incrementar los anchos de banda? Aplicaciones: WAP browsing 8 a 32 Kbps. MMS 8 a 64 Kbps. Videotelefonía 64 384 Kbps. WEB browsing > 1Mbps. Video / audio streaming 32 1 Mbps.

Evolución Tecnológica: DL: 474 Kbps EDGE UL:474 Kbps DL:14.4 Mbps 3G HSDPA Con 5 + 5 MHZ UL:384 Kbps 3G UMTS Con 5 + 5 MHZ HSDPA/HSUPA UL:5.76 Mbps DL: 28 Mbps 3G ADVANCED Con 5 + 5 MHZ UL:11.5 Mbps DL:100 Mbps 4G LTE Con 20 + 20 MHZ UL:50 Mbps