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5G Geração ou Transformação?
João BastosAltice Labs, S.A.
bastos@alticelabs.com
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As ondas tecnológicasGerações da tecnologia móvel
2000
UMTS/CDMA2000,
HSPA+, Smartphones
Móvel < 42 Mbps
xDSL, IP/MPLS,
Televisão Digital,
Vídeo SD
Dados móveis
em Banda Larga
3G
2010
LTE, LTE Advanced,
Gigabit LTE, OFDM
Móvel < 1 Gbps
IMS, VoLTE, IoT, IPTV,
GPON/FTTH, Cloud,
Vídeo HD
Massificação da
BL Móvel
4G
2020
5G New Radio, SDN,
NFV, ML/AI
eMBB 10 Gbps
Massive MIMO, Beam
forming, Slicing, mIoT,
XGS-PON, Ultra HDTV
Plataforma
Unificada
5G
1990
D-AMPS, GPRS, GSM,
SMS/MMS, CDMA
Móvel < 128 Kbps
PSTN, X.25, Frame
Relay, ATM, DOCSIS
Voz móvel digital
SMS/MMS
2G
1980
Sistema analógico
C450, NMT, AMPS,
TACS
Sistema analógico
Cabos de cobre
Voz móvel
analógica
1G
Adapta
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10 Gbps
Débito de pico
upstream
[1-5 Gbps]
500 km/h
Mobilidade em
velocidade
20Gbps
Débito de pico
downstream
[10 Gbps]
Capacidade
A rede suportará
100x mais tráfego
~1 ms
Latências ultra
baixas
106 CE/km2
Elevada densidade
de dispositivos
ligados
Fonte:AdaptedfromEricssonThisis5G
,February
2018
Promessas do 5GMelhoria global do desempenho da rede
bps/Hz
Maior eficiência
espectral
99.999%
Disponibilidade e
fiabilidade
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Previsões globais do mercado do 5G para 2024Ericsson Mobility Report; Mobile Economy report 2019, GSMA
20% mobile traffic via
5G networks
20
%
63% 5G mobile
subscriptionsinNorthAmerica
63%
2billion
5G subscriptionsforeMBB
Almost
Upto65% ofworld’s
populationcoveredby5G
GlobalInternet ofThings (IoT)
connections will be more
than 22 billion
5G expected tocontribute $2.2trillion totheglobal economyover
thenext15 years
5Gmarket insights
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“A conetividade inteligente, potenciada pelo 5G, será um catalisador do crescimentosocio-económico na 4ª revolução industrial, com um valor económico global estimadode 13,2 triliões de USD em 2035.”World Economic Forum, The Impact of 5G: Creating New Value across Industries and Society, WhitepaperJanuary 2020
Que benefícios esperar do 5GBenefícios económicos e sociais
4
2
0
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8
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12
10
16
ThiererUS$ 1.9t 2025 Business wire US$ 1.6t 2025
McKinsey US$ 1.5t 2025
UK FCCG US$ 7.6t 2028
IHS *2019 US$ 13.2t 2035
Ericsson US$ 3.3t 2026
5G G
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pa
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S$Tr
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Impacto cumulativo global do 5G, 2020-2035
Info & Comms Wholesale/Retail Public Services
$1.2 T $1.0 TManufacturing
$4.7 T $1.6 T
Other
$4.7 T
Valor económico potencial do 5G
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How
5G
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y, 2019
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O 5G irá impactar fortemente as estruturas económicas e sociaisao permitir a implementação de soluções realmente inovadorasnos diversos setores da economia e, ao mesmo tempo, acelerar adigitalização da sociedade.Para podermos recolher os benefícios esperados é fundamentalum investimento significativo na tecnologia, focado em:
1. Sistemas com interfaces abertas, normalizadas, e novas parcerias para a inovação intersetorial;
2. alocação e licenciamento atempado do espetro radioelétrico necessário;
3. uma infraestrutura física adequada – cell sites e rede de backhaul – disponível;
4. rentabilização dos recursos de rede através de mecanismos de virtualização e software.
Como capturar os benefícios do 5GA inovação na sociedade, nas empresas e no setor público
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Que transformaçõesTecnológicastraz o 5G?
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Core Convergente
Virtualização e“Softwarização” da rede
Novo Rádio a operar nas altas frequências
Network slicingEdge computing
Novidades tecnológicas do 5G
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5G-NRNew radio
High data rates Very low latency Ultra-high reliability Energy efficiency Extreme device density
Fonte: Qualcomm – Future of 5G
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O network slicing permitiráaos CSP especializar a suarede de acordo com os casosde uso dos clientes, criandoredes virtuais E2E sobre amesma rede física –múltiplas redes virtuais sobreuma infraestrutura comum.A gestão otimimizada eflexível dos recursos e datopologia da rede de – QoS,capacidade – vai permitirsatisfazer, de forma maiseficiente, os requisitos dasaplicações.
Network slicingDiferentes requisitos – Diferentes redes dedicadas
Fonte: ITU News
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• Implementação das funçõesestritamente necessáriasaos segmentos de mercadoalvo.
• Economias de escala erentabilização dos recursos.
• Rapidez na implementaçãoe operacionalização doserviço.
• Resposta mais eficaz aosrequisitos colocados pelagrande diversidade decasos de uso.
Network slicingVantagens para o operador da rede 5G
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Network slicingCasos de uso 5G
massive Machine TypeCommunications
(mMTC)
Wea
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Smar
tAg
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Smar
tM
eter
ing
Logí
stic
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Ges
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frot
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enhancedMobile BroadBand
(eMBB)
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–8K
Ultra-Reliable Low-Latency Communicatins
(URLLC) Dro
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A baixa latência (<1 ms) requerida por serviços como a Realidade Aumentada,Realidade Virtual, video analytics ou a Industria 4.0 obrigam a um processamentomais próximo dos terminais – Cloud Edge Computing.
Edge ComputingMulti access
Arquitetura 5G sem MEC
Arquitetura 5G com MEC
CAPIF – Common API Framework
Core 5G
(UPF)
N6
Internet
Core 5G
(UPF)
Interface
N6
InternetCore 5G
(UPF)
N6 / CAPIF
Edge
Computing
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Wireline Access Gateway Function (W-AGF)
W-AGFAcesso Fixo
AcessoWireless
5G5G-NC
Novo Core 5G
N2/N3CPE 5G
Convergente
Standardização na R17 3GPP > 2021
AcessoWireless
MobileInternet
CPE Fixo
Plataformas de serviço
Core Convergente
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ArquiteturaNon Stand Alone (NSA)
(arranque)
ArquiteturaStand Alone (SA)
(> 2023)
• Utiliza o 4G como âncora a nível de acesso rádio
• O Core do 4G é que controla as sessões
• Trar-nos-á basicamente mais velocidade, menos latência e densificação
• Pode funcionar sem 4G
• Utiliza um core dedicado que pode ser convergente
• Permite novos serviços que usam network slicing e edge computing
Core ConvergenteTeremos essa arquitetura de imediato?
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Espetro 5GNovas bandas do espetro radioeléctrico
Fon
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bins
ight
s.co
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3,6 GHz700 MHz 26 GHz
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Espetro 5GAtribuição de DUF através de um procedimento de leilão
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Espectro 5GAtribuição de DUF através de um procedimento de leilão
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Quais os principaiscasos de usodo 5G?
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enhanced Mobile BroadBand(eMBB)
Abraçar o B2BReforçar o B2C
Cenários de aplicação do 5G(ITU-R)
Future IMT
Fazer mais rápido
Fazer massivamente
Fazer de forma fiável e rápida
massive Machine Type Communications(mMTC)
Ultra-Reliable, Low Latency Communications(URLCC)
Tudo com uma única tecnologia
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enhanced Mobile BroadBandBroadband experience everywhere
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5G radio access
High-data rates
High volumes
High mobility
Spectrum efficiency
Maximize capacity
5G core network
QoS support for e.g. emergency/safety
related communication.
Aggregated data rates are targeted.
Roundtrip latency significantly reduced to be
in the 1 ms range
5G management &
orchestration
Congestion handling per subscriber/service
or based on usage.
Dynamic allocation of resources according to
traffic variation.
Reduce load on transport links and central
processing units.
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massive Machine Type CommunicationsmMTC
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5G radio access
Massive density
Device energy consumption
Device cost
Significantly reduced signalling
overhead compared to today.
Soft-SIM or no-SIM operation for (at least)
sensor type devices.
5G core network
Integrate public infrastructure network within
network slices
Support for pub/sub message oriented
communication.
5G management &
orchestration
Orchestration of a big amount of data and
input interfaces.
Common view for all the utility/infrastructures
suppliers.
Define different user profiles to access the
same network.
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Ultra-Reliable Low Latency CommunicationsURLLC
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5G radio access
Enhanced radio connections for accessibility
and retainability
Estimate and report about achieved reliability
of a connection.
High node/service availability at least
99.999% node availability
Uplink for high quality video
5G core network
QoS functions to “guarantee” deadlines
match
99.9% accessibility and retainability for
comm. services
5G management &
orchestration
Improve response time for diagnostic
questions.
Meet real-time constraints
Estimate and report about achieved reliability
of a connection.
The system shall be able to estimate and
report about the achieved reliability of a
connection (per user, per service).
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Que projetos estamosa desenvolver?
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Mobilizador 5G(P2020)
Objetivo global do projeto
Pesquisa, desenvolvimento, validação e demonstração integrada de um conjunto de produtos para as futuras redes 5G, reunindo e harmonizando os esforços de diferentes agentes, a fim de criar soluções inovadoras para o mercado global.
Duração: 36 meses(Jan/18 – Dez/20)
CONTROL PLANE
General Policy Framework
CORE NETWORK
5G system
ACCESS NETWORK
Data Centernetwork
vCPE netvBBU
ONT-NGPON2-eCPRI
ONT-NGPON2-5G
Data plane
Policy development
CLIENT NETWORK
pCPE (uCPE)
vCPE custFiber,
...
5G
Policy FrameworkAggregated andcoordinatedmanagement of allthe policies requiredfor a 5G system andits services
vCPE FrameworkCreation ofvirtualized clientnetwork functions,on top of commonhardware
vBBUCentralized, cloudbased Base-BandUnit withpacket-basedfronthaul support
ONT-NGPON2-5GRemote Radio Head(RRH), with uplink onNG-PON2, using apacket-basedfronthaul
ONT-NGPON2-eCPRIGateway betweenCPRI/OBSAI and apacket-basedfronthaul (eCPRI /NGFI), supported onNG-PON2
WLAN/DSL/
PON/HFC
5G NR
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5G Scenario #2
5G Scenario #1
5G Scenario #3
On board
Tablet
Strike IN
Detector
Strike IN
Detector
LX Controller
Half Barrier
Transportes: Ferrovia Energia: SmartGrid
5Growth: 5G-enabled Growth in Vertical Industries(H2020/ICT-19)
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AUTORIDADE URBANA
PARCEIROS INVESTIDORES
Objetivos do projeto:I. Desenvolver um novo conceito urbano,
assente numa infraestrutura tecnológica radicalmente nova, baseada numa plataforma integradora de dados e analítica da cidade e na rede 5G.
II. Lançar a iniciativa “Aveiro 5G Challenges” (2020 e 2021)Prémio financeiro de 25.000 € (3x)
III. Realizar 3 Workshops (5G | Plataforma urbana | Design Thinking)
Duração: 36 meses(Nov/18 – Set/21)
Aveiro STEAM City(Urban Inovative Actions)
Main Urban Authority
Delivery Partners Funding
• Promote and support innovative projects
and solutions which require access to a 5G
ecosystem;
• Enable new players and participants to
develop their products and prepare them to
market;
• Attract and anchor tech companies and
talented professionals in Aveiro 5G testeb.
5G Challenges
Mission
Main Urban Authority
Delivery Partners Funding
Announcement of
10 Finalists
Applications Selection Training &
Mentoring
Development & Test
Final Pitch
Demoday
Online
Mentoring
Winners
Announcement
Pitch
Training
TIMELINE
OCTOBER
2019
[day 12]
JANUARY
2020
[day 31]
MARCH
2020
[day 12]
APRIL
2020
[day 17]
MAY
2020
[day 14]
SEP
2020
[day 30]
OCTOBER
2020
[day 8 to 10
[day 13]
Main Urban Authority
Delivery Partners Funding
Prizes,
Support & Venue
5G Challenges
Prizes & Support
• 2.000,00€ for each finalist
• 25.000,00€ for each of 3 winners
Venue
• Municipality Business Incubator
Aveiro Exhibition Park
Contacts:
aveirotechcity@cm-aveiro.pt
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Rua Eng.º José Ferreira Pinto Basto,
3810 - 106 Aveiro Portugal
T: +351 234 403 200
F: +351 234 424 723
www.alticelabs.com
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