1) 5G proporciona una nueva plataforma para comunicaciones entre máquinas, dispositivos y humanos, con requisitos de alto ancho de banda y baja latencia. 2) La arquitectura de red 5G se basa en unidades funcionales desagregadas como CU, DU y RU que se pueden implementar de forma flexible. 3) Se requiere una red de transporte mejorada con tecnologías como OTN para satisfacer los requisitos de 5G como soporte para diferentes tipos de servicios, slicing de red y alta sincronización.

1. Intro
• 5G es una de las tecnologías de telecomunicaciones de la actualidad, provee un
nuevo paradigma de soluciones para hoy como plataforma para las sociedad del
mañana (Vehículos no tripulados, rápida respuesta a fallas, IOT ) . Se pueden
mencionar algunos aspectos importantes en comunicación
• Maquina maquina ()
• Humano dispositivo () PG-3 TIPOS DE SERVICIOS 5G
• Humano-humano ()
Se requiere una red de transporte mejorada, robusta
OTN: RED de transporte óptico.
Ventajas transmisión óptica+procesamiento eléctrico

2. Red de transporte
• Red de transporte 3 elementos F-B-M. Entre la RRU y DU fronthaul… (NG RAN red acceso por radio
nueva generacion)
• gnB – incorpora 3 modulos funcionales
• (DU)Unidad distribuida
• (CU) Unidad central
• (RU) unidad de radio
Flexibilidad de las unidades funcionales de una RAN
La CU se puede desagregar aún más en el plano de usuario de CU (CU-UP) y el plano de
control de CU (CU-CP), los cuales se conectan a la DU a través de las interfaces F1-U y F1-C
respectivamente. 3GPP TS 38.401
Estándar 3GPP, NG-RAN es una arquitectura lógica que se puede implementar y desplegar de diferentes
formas, según los requisitos y preferencias del operador.
Como se muestra, la estación base se puede implementar como una unidad monolítica implementada en
el sitio de la celda, como en las redes celulares clásicas dividida entre CU, DU y RU.
La interfaz CU-DU es una división de capa superior (HLS), que es más tolerante al retraso.
La interfaz DU-RU, que aún no está estandarizada, es una división de capa inferior (LLS), que es más
sensible a la latencia y exige más ancho de banda, pero puede ofrecer un rendimiento de radio mejorado
en un área de cobertura debido a la ganancia de coordinación.
Las CU, las DU y las RU se pueden implementar en ubicaciones como sitios celulares (incluidas torres,
tejados y gabinetes y refugios asociados), sitios de agregación de transporte y "sitios de borde" (por
ejemplo, oficinas centrales o sitios de intercambio local).

3. Tipos de servicios 5G
• 1. eMBB (Ancho de banda móvil mejorado), involucra alto uso de datos de banda
ancha móvil, realidad virtual (VR), almacenamiento en nube, transmisión en vivo
3D/UHD. El sistema debe tener noción de los diferentes tipos de servicios,
resiliencia o la capacidad de una red de computadoras para mantener el
servicio ante fallas, escalabilidad, SLA.
• 2. uRLLC (Comunicaciones de baja latencia ultra confiables), se incluye
conducción no tripulada, interconectividad industrial y automatización. Desde la
perspectiva de la infraestructura, pasamos de funciones nodales monolíticas a
funciones desagregadas, en el plano de control o de usuario estas funciones se
dividen o simplemente desaparecen. División de capa baja y capa alta del
Fronthaul, Backhaul, precisión de reloj, latencia y estratificación.
• 3. mMTC (Comunicación masiva de tipo maquina), canales de transporte de
conexión múltiple, IoE, logística inteligente y gestión de activos. Se incorpora
sincronización de reloj de alta precisión.

4. Alto ancho de banda
• Se añade Sub 6G (3.4-3.6 GHz) que añade 100-200MHz y bandas de
frecuencia ultra-altas. Se estima anchos de banda de + de 10 veces los
presentes en LTE.
Tiempo y latencia
• 4G (10,1 ms) – 5G (11,5-11,1 ms) – Dos modos operación
• Movilidad general: 100[uSeg] latencia como máximo (similar a arquitectura 4G), en este
caso es posible combinar lo que se tiene en 4G.
• uRLLC: 50[uSeg] latencia como máximo, en este caso se requiere que la red de
transporte se encuentre a la mitad de la distancia o menos que en 4G, el Midhaul es
nuevo en 5G y está basado en la arquitectura de los operadores de redes móviles, este
segmento se puede convertir en una ruta de transporte óptico adicional, y/o puede ser
integrado en las partes existentes de 4G red de Frontahul(existe una latencia de 1-3 ms
del presupuesto), se requiere el uso masivo de tecnologías MIMO agregar MECs y
aumento de la densidad de radio bases.
AAU= Unidad de antena activa

5. Clouding
• Se requiere Reduccion y virtualización de la red central. 3GGP sugiere cambio descendente
estandarización de las MEC.
• El EPC(núcleo de paquetes mejorados) divide 2 partes: new core (virtualizado y en DtaCentr en la
red central metro)+ MEC(computador de borde de acceso multiple) capa agregación como DC en
posición mas baja. Se facilita el CAMBIO DESCENDENTE DE CONTENIDO
• Eficiencia reducción trafico capa superior
• La adquisición de recursos, coordinación e interacción del procesamiento de servicios,
recuperación de desastres y copia de seguridad se pueden implementar entre los MECs.
• Las conexiones en la nube entre el MEC y el nuevo núcleo implementan la agrupación de
recursos, lo que facilita el equilibrio de carga de recursos y la expansión flexible de la capacidad,
los recursos informáticos se centralizan.
• conexiones del tipo:-Entre MECs-Trafico de interacción MEC por la movilidad del terminal UE a otro MEC (V2X)-
Interconectividad entre MEC y New Core-Entre New Cores (tráfico entre nube del núcleo DCs)
• Mecs, tendrán cada vez mas funcionalidades + abundantes. Servicios cada vez
mas cloudificados, la red central se reduce y da pasa a una de 2 capas: INTERNET
NUBE CENTRAL + NUBE PERIMETRAL, MEC y pequeño y mediano DC
EPC= Nucleo de paquetes mejorados
MEC=Computador de borde de acceso múltiple

6. Slicing: Es un nuevo paradigma 5G, reubicar recursos en función de los
requerimientos, como oper virtualmente independientes.
• 5G se tienen 3 tipo de servicio eMBB, uRLLC y mMTC, con diferentes indicadores como latencia,
tasa peak, QoS. Cada rebanada tiene su propios recursos y manejos de control, adicionalmente,
una sola red física puede ser rebanada de acuerdo con los requerimientos de diferentes usuarios
y servicios. Requiere (SLICING END TO END desde el core al equipo de usuario)
Sincronización de tiempo de alta precision
• Requiere alta precisión de reloj, sincronización para TDD(duplexacion
por división de tiempo)
• De acuerdo con 3GPP el servicio básico de 5G TDD debe ser equivalente a 4G, el
cual es ±1.5 𝜇𝑆(micro).
• En 5G se requiere mas precisión de sincronización 1 salto de reloj del
orden de los nSeg

7. Análisis –Red de transporte OTN
Una red centralizada por Wireless (CU o CU+DU) puede ser desplegada en la CO. Al proveer un servicio con nodo de
acceso integrado, la CO debe soportar diferentes tipos de servicios de acceso entregando alto ancho de banda y
baja latencia. OTN mejorado con paquetes (eOTN)
Solución de transporte en Fronthaul
Etapa inicial 5G, servicios eMBB (1 sitio 3 AAUs(unidad de antenta activa))- Clasificacion de acuerdo al despliegue
de la DU. UNIDAD DISTRIBUIDA
-Concentración moderada: El despliegue del DU es bajo al igual que las BBU, similar a 4G. El número de
(antenas)AAU 5G conectadas a la DU es menos de 30(<10 estaciones de macro base). La cantidad disponible de
fibras en el final del importe es no menor que el número de (antenas)AAUs
-Alta concentración P2P: El despliegue del DU es alto y está integrado en el cuarto de acceso de equipo. El número
de AUUs 5G es superior a 30(>10 estaciones de macro base). El acceso al Backbone es una estructura árbol, la cual
es aplicable para WDM punto-a-punto.
-Alta concentración red anillo: Similar a la de alta concentración en P2P con la diferencia que el acceso al Backbone
es una estructura anillo, la cual es aplicable para WDM de anillo, lo cual permite conservar recursos de fibra.
SDN= redes definidas por software
DCI=interconeccion de data center
OLT=optical line terminal
wdn=multplexasion por div onda

8. Soluciones Fibra
• Fibra Directa: BBU(unidad de radio base) esta conectada directamente a los puertos de cada unidad de antena
(AAU) mediante fibra de punto-punto (CONSUME MUCHO RECURSO DE FIBRA)
• WDM pasiva: Division por multiplexación de long de onda. la BBU está conectada de forma pasiva por módulos
ópticos coloreados (AAUs y DUs), usando multiplexores y demultiplexores para implementar funciones WDM.
• Solución WDM/OTN activa: El acceso metro por WDM/OTN está configurado en (antenas)AAU y en las salas DU.
Muchas señales de Fronthaul comparten una fibra basados en el principio WDM.Es aplicable para funciones de
agregación y transmisión a distancia además de soportar conexiones:
• P2P - Anillo
• Solución G.698.4: Utiliza laser configurable de bajo costo basados en G.698.4 Los equipos de cola TEE con OAM
se configuran en AAU y los equipos de cabecera HEE en la DU, utilizando WDM o conexión óptica cruzada OCC.

9. De acuerdo con los requerimientos, el 5G de MidH-BackH ambos comparten los mismos requerimientos en
transporte. Se puede aplicar una solución unificada.
Solución OTN+IP Ip sobre OTN para la RAN mejorada por paquetes: Los dispositivos OTN mejorados para paquetes
son capaces de proveer funciones mejoradas de enrutamiento y redireccionamiento de puertos se implementan
formando una red intermedia, y los dispositivos OTN intermedios se pueden configurar para que funcionen en el
modo de paso a través ODUk según sea necesario, lo que garantiza que los requisitos de transporte 5G. La red de
Backhaul hereda el acceso de radio IP actual (IP RAN). OTN mejorado y IP RAN intercambian información de
enrutamiento por BGP.
IP RAN aplica tecnologías como 25GE-100GE, además de tecnologías como flexE para aislamiento y garantizar
calidad de transporte.
Solución OTN mejorada para paquetes E2E: Esta solución implementa E2E con el uso de OTN mejorada, entregando
mejoras en ruteo y redireccionamiento de puertos, maximizando la capacidad de la red con la diferencia que evita
la interconectividad entre eOTN por paquetes y IP RAN y a través de la coordinación cruzada entre dominios.
•
Solución de transporte en midhaul/backhaul

10. • OTN tiene por defecto la capacidad de estratificarse, a través de una longitud de onda independiente o canal
ODU. OTN provee 2 soluciones:
Capa-1: Los recursos de ancho de banda se dividen basados en ODUflex. Rebanados físicamente aislados
Capa-2: Los recursos de ancho de banda se dividen y aíslan lógicamente de acuerdo con etiquetas MPLS-TP o VLAN
Ethernet. Se aplica control y QoS. Rebanados lógicamente aislados
• Estas soluciones se eligen en base al desempeño y los requerimientos de rebanado de la red, además de trabajar
con tecnologías de control inteligente SDN, también se utiliza VTNS para apoyar la gestión y control de recursos
OTN.
Solucion de transporte en estratificación
Interconexión en nube de los DC en 5G: Requerimientos para la Cloudificacion en 5G.
Para grandes DCs se requiere interconexión y así entregar mejor servicio de conectividad entre New Cores y entre
NCs y MEC. Esta permite además el intercambio masivo de datos a larga distancia, provisionamiento de servicios en
minutos y nivel 𝜆 de gran capacidad. Se utiliza ROADM para conexiones enmalladas y conexión de un salto en la
capa óptica. Además, se debe usar en conjunto con tecnologías de comunicación coherente de alta velocidad 100G,
200G 400G.
En seguridad; la capa-óptica se usa WSON, que implementa protección ante cortes, la capa eléctrica usa ASON que
puede cambiar a la ruta de protección con un tiempo menor a 50ms.
Entre pequeños y medianos DCs en el borde. Los DCs locales están interconectados para proveer funcionalidad a
MEC y CDN.

11. Interconexión en nube de los DC en 5G: Requerimientos para la Cloudificacion en 5G.
En una etapa inicial existe poco tráfico, se utiliza OTN de paquetes mejorados para canales, e interconexiones
ODUk.
En una etapa intermedia el tráfico se incrementa gradualmente, existe conexión enmallada entre DCs de borde vía
capa-óptica ROADM, el número de ángulos de conexión es pequeño bajo-grados, 4-grados, 9-grados se puede
utilizar.
En la etapa madura de la red, el tráfico de la red es alto, se deben desplegar ROADM de alto-grado como 20-grados
o hasta 32-grados para conexiones entre DC de borde y de Core. Adicionalmente se debe usar OTN para agregar y
cambiar servicios de pequeña granulidad.

12. Solucion de transporte OTN para 5G.
La latencia disminuye a menos de 10ms acercándose cada vez más a una velocidad menor a 1ms. Esto permite
acceder a servicios del tipo eMBB, uRLLC, mMTC. En transporte se requiere una precisión en TDD de 1.5 [𝜇𝑆].
El ancho de banda en acceso mejora a valores de 10-20G eso de la mano de gMB, C-RAN, Cloudificacion, MIMO
masiva, OLT y ROADM para distancias menores a 100[m].
En midhaul a menos de 20 [km] de la radio base se tienen velocidad de cientos de gigas 200-400G hasta 2-4[T] con
latencias de 50-100[𝜇𝑆] dependiendo el tipo de servicio (como puede ser V2X), se observa POTN en L2/L3.
En el core regional a 60-100km se pueden observar anchos de banda superiores a los 1-2[T], latencia de aprox. 0.5
[mS] esto con la adición de POTN CU/MEC/BNG/CDN.
En el core de metro a unos 200[km] se observan anchos de banda superiores a 4-8[T] la latencia alcanza unos 6[mS]
inicialmente, llegando a 1[mS] en una etapa madura (IP+OTN/ROADN en DCI), y una disponibilidad de al menos seis
nueves (99.9999%) full duplex, red de respaldo
DCI= data center interconexión