Datorita impactului sau asteptat in economie si societate, a cincea generatie de telecomunicatii mobile (5G) este una dintre cele mai importante inovatii ale timpului nostru. Asteptarile cresc cu capacitatile de banda larga ale 5G, accesibile tuturor si peste tot, la o calitate si fiabilitate mai bune. Dintr-o perspectiva conceptuala, tehnologia 5G promite sa ofere latenta scazuta, viteza mare si conexiuni mai fiabile la noile generatii de sisteme autonome si dispozitive de ultima generatie, acoperind atat comunicatiile masive, cat si cele critice de tip masina.
In plus, tehnologia 5G este implicata in cazuri de utilizare cu o gama larga de cerinte. Una dintre primele oferte comerciale asteptate este accesul fix wireless (FWA) pentru zonele urbane dense. Alte cazuri de utilizare, precum cele care solicita o acoperire dedicata, solutii verticale (adica vehicule conectate), productie, Industrie 4.0, IoT (Internet of things), energie si asistenta medicala, vor veni intr-o etapa ulterioara. Expertii sunt de acord ca aplicatiile pe verticala vor fi principala forta motrice in implementarile viitoare ale retelelor 5G. Acestea vor juca un rol esential in strategiile de investitii ale operatorilor de retele mobile ale operatorilor de retea.
Pe masura ce retelele si aplicatiile evolueaza in continuare, vor exista si mai multe oportunitati de a imbunatati cazurile de utilizare existente, pe langa faptul ca mai multe aplicatii verticale vor deveni parte a infrastructurii 5G. De exemplu, 5G va fi extrem de benefic pentru cazurile de utilizare industriala care necesita rate de date mai mari si o latenta mai mica, cum ar fi realitatea augmentata (AR) si aplicatiile bazate pe inteligenta artificiala AI. Capacitatile semnificative ale latimii de banda vor asigura consistenta imaginilor de inalta rezolutie si a fluxului video, similar cu mediile bogate in senzori, cu densitate mare a conexiunii.
Pe taramul acestei tranzitii, industria a prognozat 1,5 miliarde de utilizatori abonati la o retea 5G, si acoperirea va ajunge la peste 40% din populatia lumii pana in 2024. Potrivit Observatorului European 5G, cetatenii ar trebui sa aiba acces 5G pana in 2020. (3) In ceea ce priveste acoperirea geografica, se asteapta ca 5G sa fie dezvoltata mai intai in zonele urbane dense si mai tarziu, in zonele suburbane si rurale mai putin populate.
Sistemele de comunicatii mobile au fost predispuse la vulnerabilitati de securitate inca de la inceputurile lor. In prima generatie (1G) de retele mobile, telefoanele mobile si canalele wireless au devenit o tinta pentru clonarea si mascararea ilegala. In a doua generatie (2G), spamming-ul mesajelor a devenit obisnuit, nu numai pentru atacurile omniprezente, ci si pentru injectarea de informatii false sau difuzarea informatiilor de marketing nedorite. In a treia generatie (3G), comunicatiile bazate pe IP au permis migrarea vulnerabilitatilor si amenintarilor de securitate pe internet in domeniul wireless. Cu o cerere tot mai mare de comunicatii bazate pe IP, a patra generatie (4G) a permis proliferarea dispozitivelor inteligente, a traficului multimedia si a serviciilor noi in domeniul mobil. Aceasta dezvoltare a condus la un peisaj de amenintari mai complex si mai dinamic.
Odata cu aparitia celei de-a cincea generatii (5G) de retele mobile, vectorii de amenintare pentru securitate se vor extinde, in special cu expunerea noilor industrii conectate (Industry4.0) si a serviciilor critice (vehicule conectate, orase inteligente etc.). Revolutia 3G, introducand conectivitatea la internet in infrastructura retelei mobile, este reprodusa in servicii conectate 5G si infrastructuri verticale. Integrarea si expunerea la reteaua de date este chiar mai raspandita in reteaua 5G.
Preocuparile crescande cu privire la disponibilitatea si protectia datelor utilizatorilor si a confidentialitatii se vor exacerba cu provocarile de securitate introduse 5G. Prin urmare, cele mai critice provocari se refera la rezistenta retelei si la protectia continutului si a metadatelor comunicatiilor 5G.
CUPRINS:
Rezumat
- Referinte
Introducere
- Retele 5G
- - Domenii de aplicare
- Performanta
- - Viteza
- - Latenta
- - Rata de eroare
- - Gama
- Standarde
- - 5G NR
- - Implementari pre-standard
- - Internetul Lucrurilor
- Implementare
- - Spectru
- Dispozitive 5G
- Tehnologie
- - Frecvente New Radio
- - - Gama de frecventa 1 (< 6 GHz)
- - - Gama de frecventa 2 (24–54 GHz)
- - MIMO masiv
- - Sistem periferic (Edge computing)
- - Celula mica
- - Filtrarea spatiala (Beamforming)
- - Convergenta dintre Wi-Fi si celular
- - NOMA (acces multiplu non-ortogonal)
- - SDN/NFV
- - Codarea canalului
- - Functionare in spectru fara licenta
- - 5G-Advanced
- Referinte
Acronime si abrevieri
1. Provocari
2. Participanti 5G
- Referinte
3. Proiectarea si arhitectura de retea 5G
- 3.1 Cazuri de utilizare 5G
- 3.2 Arhitectura 5G generica
- 3.3 Arhitectura retelei de baza (Zoom-in)
- - 3.3.1 Elemente de noutate in versiunea 16
- - 3.3.2 Consideratii de securitate
- - - Arhitectura bazata pe servicii
- - - Nerespectarea cerintelor generale de asigurare a securitatii
- - - Stiva de protocol pe baza de IP
- 3.4 Segmentarea retelei (Zoom-in)
- - 3.4.1 Elemente de noutate
- - 3.4.2 Consideratii de securitate
- - - Securitate-ca-serviciu
- - - Securitate end-to-end
- - - Izolarea resurselor
- - - Management si orchestrare securizate
- - - Model de incredere
- 3.5 Orchestrator de management si retea (MANO) (Zoom-In)
- 3.6 Reteaua de acces radio (RAN) (Zoom-In)
- - 3.6.1 Elemente de noutate
- - - Acces integrat si backhaul (IAB)
- - - Imbunatatiri cu intrari multiple si iesiri multiple (MIMO)
- - - Procedura simplificata de acces aleatoriu
- - - Suport pentru retea privata pentru NG-RAN
- - - Economisire energie UE
- - - Acces bazat pe NR la spectrul fara licenta
- - - Retea sensibila la timp (TSN)
- - - Geolocalizare de precizie
- - 3.6.2 Consideratii de securitate
- - - Securitatea comunicarii ultra-fiabile cu latenta scazuta (URLLC)
- - - Securitatea accesului integrat NR si backhaul
- - - Vulnerabilitate la bruierea radio
- - - Nerespectarea cerintelor generale de asigurare a securitatii
- 3.7 Virtualizarea functiei de retea (NFV) – MANO (Zoom-in)
- - 3.7.1 Elemente de noutate (Versiunea 4)
- - 3.7.2 Consideratii de securitate
- - - Virtualizarea
- - - Interfete de gestionare / API-uri
- - - Localizarea functiilor
- 3.8 Retea definita de software (SDN) (Zoom-in)
- - 3.8.1 Elemente de noutate
- - 3.8.2 Consideratii de securitate
- - - Planul de control
- - - Planul de date
- - - Interfete programabile (API) / Limbaje de programare SDN
- - - Virtualizare
- 3.9 Multi-Acces Edge Computing (MEC) (Zoom-in)
- - 3.9.1 Elemente de noutate
- - 3.9.2 Consideratii de securitate
- - - Virtualizare si containerizare
- - - Securitatea fizica
- - - Interfete de programare a aplicatiilor (API)
- - - Probleme de reglementare
- 3.10 Arhitectura de securitate (SA) (Zoom-in)
- - 3.10.1 Elemente de noutate
- - 3.10.2 Consideratii de securitate
- 3.11 Infrastructura fizica 5G (Zoom-in)
- - 3.11.1 Elemente de noutate
- - 3.11.2 Consideratii de securitate
- - - Impactul virtualizarii
- - - Consideratii generale de securitate fizica
- - - Amenintari la adresa resurselor de cloud computing de varf
- - - Vulnerabilitatea interfetei aeriene la atacurile de bruiaj
- 3.12 Optiuni de implemenare / Cai de migrare (Zoom-in)
- - 3.12.1 Considerente de securitate
- - - Riscuri legate de tehnologiile mostenite
- - - Predarea INTER-RAT (Tehnologii de acces radio).
- - - Roaming
- - - Nerespectarea cerintelor generale de asigurare a securitatii
- 3.13 Harta proceselor
- - 3.13.1 Procesele ciclului de viata al MNO
- - 3.13.2 Procese de dezvoltare a ciclului de viata al furnizorului si al produsului
- - 3.13.3 Procesele de asigurarea calitatii
- Referinte
Recomandari
- Referinte
Preocupari
- Preocuparile legate de securitate
- Interferente electromagnetice
- - Prognozele meteorologice
- - Aviatie
- - - Sateliti
- - - Wi-Fi
- - Referinte
Informari eronate si controverse
- Sanatate
- Teoriile conspiratiei COVID-19
- Referinte
Despre autor
- Nicolae Sfetcu
- - Contact
Editura
- MultiMedia Publishing
