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La visión de las comunicaciones inalámbricas 5G de próxima generación radica en proporcionar tasas de datos muy altas (típicamente del orden de Gbps), latencia extremadamente baja, un aumento manifold en la capacidad de la estación base, y una mejora significativa en la calidad de servicio (QoS) percibida por los usuarios, en comparación con las redes actuales 4G LTE. La proliferación siempre creciente de dispositivos inteligentes, la introducción de nuevas aplicaciones multimedia emergentes, junto con un aumento exponencial en la demanda y uso de datos inalámbricos (multimedia) ya están creando una carga significativa sobre las redes celulares existentes. Se espera que los sistemas inalámbricos 5G, con tasas de datos mejoradas, capacidad, latencia y QoS, sean la panacea para la mayoría de los problemas actuales de las redes celulares. En esta encuesta, hacemos una revisión exhaustiva de la evolución inalámbrica hacia las redes 5G. Primero discutimos los nuevos cambios arquitectónicos asociados con el diseño de la red de acceso radial (RAN), incluyendo interfaces aéreas, antenas inteligentes, RAN en la nube y heterogéneas. Posteriormente, realizamos una encuesta en profundidad de las tecnologías de capa física de mm-onda novel, abarcando la estimación de nuevos modelos de canal, diseño de antenas direccionales, algoritmos de formación de haz y tecnologías MIMO masivas. A continuación, se discuten los detalles de los protocolos de capa MAC y los esquemas de multiplexión necesarios para apoyar de manera eficiente esta nueva capa física. También analizamos las aplicaciones clave, consideradas como la principal fuerza impulsora detrás del 5G. Para entender la experiencia mejorada del usuario, proporcionamos aspectos destacados de las nuevas características de QoS, QoE y SON asociadas con la evolución del 5G. Para aliviar el aumento en el consumo de energía de la red y el gasto operativo, hacemos una revisión detallada sobre la conciencia energética y la eficiencia de costos. Dado que entender el estado actual de la implementación del 5G es importante para su eventual comercialización, también discutimos ensayos de campo relevantes, pruebas de conducción y experimentos de simulación. Finalmente, señalamos los principales problemas de investigación existentes e identificamos posibles direcciones futuras de investigación.
Agiwal et al. (Fri,) estudiaron esta cuestión.