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5G: La próxima generación de redes inalámbricas ultra rápidas

A diario utilizamos nuestros smartphones para trabajar, comunicarnos y divertirnos de manera cada vez más intensa, pero ésto exige redes que ofrezcan un rendimiento superior, una infraestructura que evolucione para ser capaz de soportar un incremento de mil por ciento en el tráfico de datos, una mayor densidad de usuarios, brinde mayor velocidad de transmisión y que garantice servicios de calidad.

Basta decir que durante 2013, los fabricantes lograron por primera vez vender más smartphones que móviles tradicionales, alcanzando el 55% de sus ventas totales y las suscripciones de LTE llegaron a los 200 millones, según cifras de Ericsson.

Se espera que a finales de 2018 el volumen de tráfico de datos sea 12 veces mayor de lo que lo era a finales del año pasado. Además que el requerimiento de nuevos servicios de video HD, aplicaciones, el Internet de las Cosas y las ciudades inteligentes (smart cities) harán crecer exponencialmente la demanda de banda ancha móvil. Tan sólo en 2014 la transmisión de video aumentará en un 75%.

Para hacer frente a estos desafíos, los investigadores señalan, se deberá incrementar entre diez y cien veces tanto la velocidad de transmisión de datos, como la eficiencia de los dispositivos conectados a la red. Además, se estima un aumento de la tasa de usuario hasta llegar a los 500 Gbytes al mes y un notable incremento de la duración de las baterías.

El impacto en la industria TIC

El gran reto será construir un nuevo ecosistema que pueda enfrentar el tráfico de datos y video para los próximos seis años, el cual será 1,000 veces mayor al actual.

La llamada Sociedad Conectada está aquí, cada 10 años la tecnología móvil cambia por completo el modelo existente en la industria y para 2017 se espera la llegada de una nueva generación de sistemas inalámbricos, hasta ahora llamada 5G, la cual tendrá un impacto fundamental en la industria TIC y en la calidad de vida de las personas.

En el último mes, el tema ha sido ampliamente tratado en el [email protected] Summit y en el Mobile World Congress que recientemente concluyo en Barcelona, donde 21 operadoras móviles (que abarcan el 60% de los clientes de telefonía móvil en todo el mundo) se aliaron para avanzar en el desarrollo de la red 5G, que será ultra rápida y alcanzará una velocidad de transferencia de datos de 1Gbps en movimiento.

5GEn la primera etapa, la alianza se enfocará a los requisitos que incluyen las API (Application Programming Aplication), latencia y capacidad de recuperación de la red. En 2015 una vez que los operadores determinen sus necesidades, se definirán las arquitecturas a implementar para facilitar los servicios multimedia en tiempo real y acceso más rápido, proceso en el que se buscará una mayor eficiencia de las redes inalámbricas fijas.

Sin embargo, aún no hay espacio en el espectro de frecuencias para albergar la red 5G y el próximo año la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) formalizará los requisitos de la tecnología, durante la Conferencia Mundial de Radiocomunicaciones (CMR 2015).

El actual espectro radioeléctrico tiene limitaciones y algún día será más preciado que el petróleo, por ello para desplegar la nueva red ultra rápida se asignará más espectro a las comunicaciones móviles de banda ancha y la tendencia se mantendrá hasta 2020, año en el que el consenso mundial indica se tendrá ya en operación la red comercial.

Cabe señalar que tanto la Unión Europea como empresas de Corea del Sur, China y Estados Unidos  luchan por el liderazgo en la implementación de la red 5G  han destinado grandes recursos a su investigación y desarrollo. Además existen programas como “Horizonte 2020”, “METIS” que agrupa a 84 empresas y la asociación público-privada “5G PPP” que trabajan en el desarrollo de los componentes tecnológicos, claves para la interfaz inalámbrica de la nueva red. En estos proyectos participan diversas empresas como Huawei, Samsung, Orange, Nokia, Alcatel Lucent y Ericsson. Las dos primeras ya tienen avances en fase de experimentación de celulares de ondas milimétricas 5G.

El satélite, imprescindible para la conectividad masiva

En su libro blanco -publicado en enero de 2014- la empresa Huawei establece que la primera red 5G estará lista para su despliegue comercial en 2020 y su capacidad de conectividad masiva revolucionará la industria, ya que ofrecerá velocidades máximas de más de 10Gbps (mil veces más rápidas que las redes móviles actuales) lo que dará lugar a una plataforma virtualizada en la nube y el Internet de las Cosas (IoT) alcanzará de 50 a 100 billones de conexiones.

El gobierno surcoreano estima que las ventas relacionadas con la infraestructura 5G podrían llegar a los 310,000 millones de dólares en el periodo 2020-2026.

Según el operador internacional de satélites SES, la nueva red hará un uso eficiente del espectro a un costo limitado, a través de los satélites y las futuras redes móviles terrestres que formarán arquitecturas mixtas para brindar servicios integrados en una red única móvil con capacidad de cobertura y distribución masiva de contenidos, independientemente de la ubicación del usuario o el entorno complejo.

También se optimizará las redes de transporte terrestres descargándolas de tráfico de contenidos de vídeo (y en particular de los emitidos en Alta Definición) en su camino hasta los puntos de distribución de contenidos o CDNs (Content Delivery Networks) y de distribución de información o ICN (Information Centric Networks).

 ¿Qué ofrecerá la nueva red?

La red 5G posibilitará los servicios de banda ancha híbrida mediante la combinación de soluciones vía satélite con otras tecnologías y el uso eficiente del espectro radioeléctrico.

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  • Hará posible la transmisión de contenido bidireccional.
  • Ofrecerá Mayor velocidad que irá de 1 y 10 Gbps, con lo que un archivo de 800 Mbs podrá ser descargado en un segundo (la actual tecnología lo realiza en 40 segundos).
  • Utilizará menos antenas funcionando al mismo tiempo con excelente calidad en planes de datos o en WiFi.
  • Permitirá el roaming entre diferentes tecnologías de una forma transparente.
  • Las comunicaciones serán encriptadas desde el nivel de transmisión de datos, para evitar espionaje masivo y garantizar la seguridad al usuario.
  • Emisión de contenidos UHD.
  • El satélite proveerá de extensiones de cobertura en áreas sin servicios o con servicios limitados, al igual que podrá brindar servicio a pasajeros de trenes, aviones y barcos.
  • Innovará en la transmisión de datos móviles a través del uso de la banda Ka de los 26 GHz, con frecuencias 10 veces más altas que las bandas superiores utilizadas en las comunicaciones LTE, aunque ésta frecuencia aún presentan problemas de alcance a la hora de ofrecer estabilidad a la señal.

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En México, en 2013 arrancó el despliegue de la red 4G LTE y aunque para Telcel representa ya el 20% del tráfico de datos, tendremos que esperar más allá del 2017 para ser usuarios de esta nueva red 5G de última generación. Mientras tanto, podemos avanzar en la Agenda Digital Nacional con inversiones a largo plazo,  para que en su momento, contemos con la infraestructura y el espectro para operarla.

Opinión