La nueva era de las comunicaciones móviles: 5G

La quinta generación de comunicaciones móviles, más conocida como 5G, ya está entre nosotros. Atrás quedaron las anteriores generaciones móviles, desde la primera que únicamente permitía comunicaciones de voz con tecnología analógica, la evolución hacia sistemas totalmente digitalizados, el acceso a Internet en movilidad y la llegada de los teléfonos inteligentes hasta la actualidad, donde las comunicaciones móviles se han convertido en muchos casos en el centro de nuestra vida personal y profesional.

Nuevas funcionalidades

La tecnología 5G supone un importante cambio de paradigma y no debemos entenderla como una simple evolución o mejora respecto de las tecnologías actuales. Esta quinta generación de comunicaciones móviles nos va a traer toda una serie de nuevos casos de uso, aplicaciones y servicios que no son posibles con las tecnologías actuales, gracias a sus nuevas funcionalidades:

Banda ancha móvil mejorada (eMBB, enhance mobile broadband). Las velocidades de transmisión de datos llegarán hasta los 10 Gbps, permitiendo la descarga ultrarrápida de contenidos, el video en streaming de muy alta calidad o que los dispositivos móviles estén permanentemente conectados a la red.

Comunicaciones de ultra baja latencia (URLLC, ultra reliable low latency communication). La latencia de la red, el tiempo empleado en dar respuesta a una solicitud, será muy baja, siendo el objetivo alcanzar una latencia de 1ms. Así mismo, las comunicaciones tendrán una elevada disponibilidad y fiabilidad, permitiendo su uso en aplicaciones críticas de seguridad y emergencias.

Comunicación entre dispositivos (mMTC, massive machine type communication). Las comunicaciones entre dispositivos (sensores, electrodomésticos, ordenadores, robots…) están creciendo a un ritmo exponencial, siendo la previsión el llegar a alcanzar densidades de hasta 1 millón de dispositivos conectados por kilómetro cuadrado.

Herramientas, conceptos y técnicas

Para conseguir estos ambiciosos objetivos, el 5G se apoya en una serie de técnicas, herramientas y recursos. La utilización de nuevas frecuencias, combinada con un uso más eficiente del espectro, permite alcanzar elevadas velocidades de transferencia y adaptarse mucho mejor a los diferentes entornos, sean zonas urbanas, suburbanas o rurales. Las nuevas antenas activas permiten iluminar con precisión las áreas de servicio (beamforming) evitando enviar energía allí no es necesaria. La densificación de la red mediante sistemas de antenas distribuidas (DAS), que permiten dar respuesta a la alta demanda de conectividad en zonas de alta concentración de usuarios, como los estadios deportivos o los centros comerciales. Equipos que pueden compartir dos o más operadores móviles, permitiendo un despliegue más racional, eficiente y económicamente viable. En definitiva, un gran abanico de posibilidades que solo acabar de comenzar.

Entre todos estos conceptos y técnicas, sin duda es de destacar el conocido como “virtualización de la red”. Consiste en la utilización de equipamiento de propósito general (servidores y almacenamiento), ubicados en centros de procesado de datos, y siendo el software que se ejecuta en estos servidores quien realiza todas las funciones necesarias para el funcionamiento de las redes 5G. Este sistema permite una gran flexibilidad y escalabilidad de las redes 5G, adaptándolas a las necesidades reales, pero sin poner límites a su crecimiento futuro. Así mismo, es la clave de la reducción drástica del tiempo de respuesta, gracias a que los elementos de la red se pueden instalar muy cerca de los usuarios finales.

Finalmente, es necesario mencionar la contribución del 5G a la reducción de la huella de carbono y del cambio climático, gracias al compromiso de reducir un mínimo del 10% el consumo energético del equipamiento.

¿Cuándo tendremos 5G?

Las primeras emisiones comerciales de 5G se pusieron en marcha durante el pasado 2019. A finales de ese mismo año, ya estaban disponibles en el mercado más de treinta modelos diferentes de terminales móviles compatibles con 5G. En abril de 2020, la página web oficial de la GSMA (asociación de empresas relacionadas con las comunicaciones móviles) recoge más de 7.000 despliegues 5G en todo el mundo, realizados por 121 operadores móviles.

La transición hacia el 5G está siendo gradual y en ningún caso supone la desaparición de las tecnologías precedentes para dar paso a la nuevo y, de hecho, en la actualidad conviven hasta cuatro generaciones de comunicaciones móviles. Las redes 5G actuales se apoyan en la infraestructura ya existente, creando redes mixtas (redes non-standalone) que ya permiten aprovechar algunas de las características del 5G como la alta velocidad. En un futuro cercano tendremos redes exclusivamente basadas en 5G que permitirán desarrollar todas las funcionalidades previstas (redes standalone).

Nueva tecnología, nuevas aplicaciones

Gracias a la tecnología 5G se están desarrollando nuevos servicios y aplicaciones que no serían posibles con las anteriores generaciones de comunicaciones móviles.

La reducción de la latencia combinada con el incremento significativo de la velocidad de datos está permitiendo un gran avance en la realidad virtual y la realidad aumentada y abre la puerta a aplicaciones de tele-enseñanza, tele-medicina y asistencia remota. Así mismo, los videojuegos en red y otras aplicaciones de entretenimiento se verán notablemente mejoradas gracias a la nueva tecnología.

En el ámbito empresarial, las redes privadas de banda ancha son ya una realidad, asegurando las comunicaciones, garantizando la seguridad de la información, mejorando los procesos, y en definitiva contribuyendo a la óptima digitalización de las empresas. De forma equivalente, la gestión de la seguridad y las emergencias mejora sensiblemente gracias a añadir las capacidades de banda ancha a los actuales sistemas que solo contemplan el uso de la voz.

La banda ancha llegará a las zonas rurales, gracias a redes de menor coste de despliegue, mejor eficiencia energética y mayor facilidad de operación, contribuyendo a la reducción de la brecha digital y a frenar la despoblación rural.

En definitiva, un amplio abanico de aplicaciones por descubrir y desarrollar, para dar respuesta a los retos socioeconómicos presentes y futuros, con soluciones con una alta componente de innovación y apoyadas en la nueva generación de comunicaciones móviles.

Manuel Cañete

Innovation Project Manager de Cellnex