Tecnologías de comunicación móvil de quinta generación (5G).

En telecomunicaciones, 5G son las siglas utilizadas para referirse a la quinta generación de tecnologías de telefonía móvil. Es la sucesora de la tecnología 4G. Actualmente se encuentra sin estandarizar y las empresas de telecomunicación están desarrollando sus prototipos. Está previsto que su uso común sea en 2020. Es decir, la tecnología 5G, no es otra cosa que una mejora tecnológica a su predecesor.

Al igual que todas las tecnologías de red inalámbrica, la tecnología 5G, permitirá a los equipos terminales disponer de una conexión más rápida. Se estima que sería unas 10 veces más veloz que 4G. Eso es suficiente para transmitir un video de “8K” o descargar una película 3D en 30 segundos, algo que en tecnología 4G tomaría 6 minutos.

Se establece entonces que 5G va a complementar a su predecesor 4G, en vez de reemplazarlo completamente. En edificios y en áreas muy concurridas, 5G podría proporcionar un aumento de velocidad. Pero si estás conduciendo por la carretera, 4G podría ser tu única opción, al menos por un tiempo.

Algunas de las mejoras que experimentaremos con esta nueva generación son:

• Que 5G conllevará un aumento drástico de la velocidad. La cuarta generación (4G), alcanza velocidades medias de entre 100 y 200 megabytes por segundo, habiéndose llegado hasta los 800 megas en circunstancias de conexión idóneas. Por su parte, la quinta generación (5G) espera superar los 5 gigabytes por segundo o incluso alcanzar los 10 gigabytes. La cifra es muy superior de lo que ofrecen actualmente las mejores redes.
• La velocidad de respuesta o latencia será otro de los cambios fundamentales de la quinta generación. Aunque no todas las aplicaciones se beneficien de esta característica, para algunas esta circunstancia supone una cuestión crítica. El telecontrol industrial, las aplicaciones de telemedicina y los automóviles autónomos son ejemplos en los que una mínima latencia sería clave para un uso eficaz. En el caso de los autos autónomos, la diferencia entre una velocidad de respuesta alta y baja puede suponer la diferencia entre la vida y la muerte en caso de accidente.
• La nueva velocidad también aportará beneficios a las transmisiones de vídeo en aplicaciones, lo que resulta muy necesario valorando que la tecnología 4K, Video inmersivo 180/360 grados, avances en realidad virtual (VR)/realidad aumentada (AR), hologramas, autos conectados, procesamiento y reconocimiento de imágenes, señales de cámaras en tiempo real, entre otros etc… cuya información pesa cuatro veces más que el actual HD, además de que está cerca de asentarse las transmisiones en 8K.
• El previsible aumento del tráfico de datos que acompaña a esta quinta generación, supondrá la necesaria regeneración de la red de antenas. Por ello, es probable que todos los operadores decidan colaborar entre sí compartiendo las redes, o que por otro lado aumente la representación de los operadores neutros en sus infraestructuras.
• En la cuarta generación ya se permitía utilizar el “carrier aggregation”, que consiste en el empleo de muchas frecuencias simultáneas para transportar la información en mayor cantidad y velocidad. La quinta generación pretende ampliar esta capacidad admitiendo el uso ilimitado de frecuencias para una misma conexión. Esta técnica requerirá bandas anchas de grandes frecuencias, así como la aplicación de la tecnología MIMO, enlaces de radio con antenas múltiples de transmisión y recepción.

Como punto adicional, se espera que esta quinta generación impulse el Internet de las cosas (IoT), entendiendo que esta quinta generación está diseñada para ser el motor en la conexión de todos los dispositivos conectados (autos autónomos que se comuniquen con los semáforos, sensores en las ciudades e incluso electrodomésticos inteligentes en nuestros propios hogares). Estas son algunas de las claves para entender la tecnología 5G y su relación con tecnologías como IoT y con la Inteligencia Artificial (IA).

Se augura que el futuro próximo será imprescindible dar servicio de conexión de forma simultánea de múltiples terminales y que las estaciones bases sean capaces de ofrecer una gran velocidad a cada terminal conectado evitando los problemas que actualmente se producen en grandes aglomeraciones.

Las tecnologías 5G usarán bandas de frecuencias milimétricas (las más altas — 28GHz/39GHz)) que tienen anchos de banda muy superiores a los actuales, pero que en contraposición tienen peores características de propagación, menor rango de cobertura y penetración en edificios más reducida, lo que detonara en que se requiera una mayor densidad de red o un número de estaciones base más elevado. Sumado, tendremos que enfrentar la reducción de la latencia a valores cercanos al milisegundo, imprescindible, por ejemplo, para la asistencia a la conducción (V2X), el control remoto de maquinaria (robótica conectada), la Inteligencia Artificial (AI) en el extremo de la red o el reconocimiento facial y de imágenes en tiempo real.

Con el fin de palear con esta reducción en la latencia es mandatorio crear una nueva arquitectura y una nueva tecnología radio que permita reducir el tiempo de respuesta de la red, así como trabajar en la virtualización de red, que permitirá acercar funciones de control de red al extremo alojar en dicho extremo de la red ciertas aplicaciones (algo que hemos denominado Edge Computing), es uno de los cambios tecnológicos y de arquitectura más relevantes.

Se debe además reducir el consumo de energía de los dispositivos para evitar tener que operar sobre ellos frecuentemente, y aumentar la capacidad de la red para conectar un mayor número de sensores a cada estación base. La clave en este caso es la simplificación de los protocolos (NB-IOT, LTE-M principalmente), para reducir la cantidad de señalización que es el parámetro principal que regula el consumo. Esta reducción en la señalización permitirá, por otro lado, centralizar las funciones de control con la consiguiente eficiencia.

Actualmente se prueban tecnologías de radio (5G NR) en banda C (3,5 GHz) y milimétricas, nuevas arquitecturas de red para virtualizarla de tal suerte que pueda ser una plataforma software programable, ofreciendo capacidades de red para ofrecer servicios como el Network Slicing, Egde Computing o Network as a Service.

La idea es que para el 2020, todo el brillo y los beneficios de la quinta generación alcancen la madure deseada.

Fuente consultada: CNN Tech, Blog Think Big