Capítulo II: Nueva red de transmisión inalámbrica 5G
Ante la perspectiva de un crecimiento exponencial en los equipos y datos para la comunicación digital, las empresas de telecomunicaciones buscan garantizar una estabilidad y disponibilidad constante para los usuarios.
Para que esto suceda, consideran como requisito indispensable contar con un tipo de señal inalámbrica, sobre todo para la instalación de operaciones de misión crítica que supere lo que ahora se tiene.
De ahí la importancia de la promesa del desarrollo e instalación de 5G. La construcción de este estándar se realiza sobre la plataforma que se creó con el 4G LTE, permitiendo aumentar de manera importante las velocidades de transmisión, favoreciendo así a los miles de dispositivos del IoT.
5G vs. 4G
Desde luego, comparado con el 4G, 5G otorga una velocidad significativamente mayor; en la actualidad las velocidades de transmisión llegan en su límite superior a un gigabit por segundo, aunque en la realidad, la gran mayoría de los usuarios raramente experimentan velocidades de este orden.
Se contempla que 5G alcance velocidades de hasta 10 gigabits por segundo, esto es diez veces mayor que 4G. Se argumenta que esto permitirá brindarle a la red de Internet un ambiente de conectividad para atender cientos de miles de dispositivos conectados en lugares de trabajo, zonas urbanas y hogares.
La instalación de la red de transmisión inalámbrica 5G operará sobre una frecuencia asignada más alta que 4G LTE; esta última está disponible en México para los operadores más importantes del país, con bandas en el rango de 1700 a 2100 MHz. En el caso del 5G, se augura que sea instalada en nuestro país en un rango de banda de 3 a 8 GHz.
Estas bandas usualmente no están ocupadas y permiten mover información a más velocidad. El problema que se tiene, es que las señales con frecuencias más altas, viajan distancias más cortas que con frecuencias más bajas, por lo que será necesario dotar de una infraestructura más robusta, con más antenas o MIMOs (Multiple-Input, Multiple-Output) que posibiliten ampliar la señal en las áreas geográficas donde se ofrezca 5G.
Un catalizador del Internet de las cosas
Todo hace ver que el tipo de frecuencias que ofrecerá 5G, son las que están en puerta de ser instaladas y son la apuesta de los fabricantes de los diversos dispositivos del IoT.
La adopción del IoT permite que los equipos conectados puedan enviar datos y ser monitoreados y controlados desde ubicaciones remotas, permitiendo saber en tiempo real el estatus de los dispositivos enlazados utilizando sensores de: movimiento, volumen, iluminación, temperatura y peso. Un prototipo de este esquema es la utilización de drones para entregas de diversos productos.
Es de esperar que la interacción de los usuarios con el IoT vaya creciendo conforme sean introducidos en el mercado nuevos desarrollos que faciliten la operación con seguridad, de aparatos, equipos y dispositivos de mayor uso, ahorrando dinero y tiempo.
Sin duda, observaremos una significativa evolución en el mediano plazo provocada por el IoT en asociación con la inteligencia artificial.
Los grupos de investigadores de inteligencia artificial trabajan en el desarrollo de nuevas herramientas aprovechando la generación de grandes volúmenes de datos y el poder de cómputo para desarrollar e incorporar en estas, algoritmos avanzados para realizar de manera natural operaciones entre máquinas con máquinas y personas con máquinas.
Entre las tareas que están siendo atendidas resaltan: optimizar usos de energía, ciudades más seguras, edificios inteligentes, optimización de procesos, entre otros.
Autos conectados
Un pronóstico que llama de gran manera la atención, emitido por la industria automotriz en asociación con los desarrolladores de TIC de dispositivos para el IoT, es que prevén para el 2030 que el 15% de los vehículos en Estados Unidos serán autónomos, y se deberá en gran medida a la combinación de estos dos sectores.
Se tiene contemplado que un automóvil en los próximos años contará con telemetría, sensores de movilidad y acercamiento, sistema de navegación a base de cámaras y radar.
Desde luego, asociado a esto, el sector público deberá dotar, ya sea directamente o mediante concesiones, a las ciudades y vías de transporte terrestre, de la infraestructura necesaria para permitir la adecuada movilidad de los vehículos autónomos. Detrás de todo esto está el IoT.
Las empresas de la industria de las telecomunicaciones coinciden, en su gran mayoría, que para lograr una exitosa expansión donde miles de millones de dispositivos del IoT permanezcan conectados a la red, es imprescindible contar con la disponibilidad de una conexión 5G.
La quinta generación de la telefonía móvil 5G y sucesora de la 4G, se encuentra en proceso de estandarización y desarrollo de los protocolos correspondientes para estar plenamente disponible en algunos países y regiones en el 2020.
La tecnología del 5G es fundamental para preservar el futuro de las aplicaciones móviles más populares de la actualidad, permitiendo sostener su desempeño y la creciente adopción y uso de servicios, como es el caso del uso intensivo de la transmisión de videos.
Establecer acuerdos y estándares
La preocupación sobre la llegada y crecimiento de nuevas generaciones de tecnologías móviles ha motivado que varios organismos y entidades internacionales se hayan abocado a reunirse para establecer acuerdos para definir nuevas frecuencias del espectro radioeléctrico para 5G.
La parte central de esta tarea se enfoca en establecer las nuevas frecuencias del espectro radioeléctrico que serán empleadas por la nueva tecnología para que los equipos de red y terminales operen con mayores velocidades de conexión, menor latencia y una mejora substancial en su desempeño.
Como es sabido, el espectro radioeléctrico es el segmento del espectro electromagnético comprendido entre los 3 KHz y los 300 GHz que ampara la transmisión de tecnologías inalámbricas como las redes celulares, la radio, la televisión y el WiFi para establecer comunicaciones.
Su administración es potestad de los estados nacionales, quienes son los abocados en establecer criterios para su uso armonizado a nivel internacional, lo cual es una tarea compleja dadas las múltiples tecnologías de comunicación que se sirven de este recurso, considerando que las frecuencias disponibles son escasas.
La UIT estableció en su agenda de trabajo para la Conferencia Mundial de Radiocomunicaciones de 2019, el estudio de 11 bandas del espectro radioeléctrico para su uso por las tecnologías IMT-2020 o 5G. (Ver fig. I)
En junio de 2014, Estados Unidos y Corea del Sur establecieron los lineamientos para desarrollar la tecnología 5G. A estos trabajos, un par de meses más adelante se incorporaron China y posteriormente Japón.
A partir del Mobile World Congress realizado en Barcelona en el 2015 se sumó la Unión Europea a través de la European Convetion, lanzando en marzo de ese año la visión europea del 5G, siendo fustigados por la prensa tecnológica de esta situación en países de ese continente.
Carrie Clickard, autor del libro “Internet of Things” escribe: “La Unión Europea se mantiene a kilómetros de China, Estados Unidos y Corea del Sur en el despliegue de la infraestructura de telecomunicaciones 5G; para la mayoría de los europeos, conseguir esta tecnología no sucederá hasta la mitad de la próxima década”.
No obstante, los europeos a través del European Convention han elaborado un calendario de trabajo (Ver fig. II), pretendiendo colocarse a la par o muy cercanos al grupo de los norteamericanos y asiáticos.
Se tiene previsto acordar los estándares internacionales del 5G durante 2019. Un propósito de estos acuerdos multilaterales es permitir que las conexiones al Internet de las personas no demeriten cuando viajan entre países.
Desde luego, en el intervalo de la preparación y aprobación de estos acuerdos, Estados Unidos, China, Japón y otros países asiáticos se encuentran construyendo redes 5G, adelantándose a lo que viene, antes de que otros establezcan las reglas del juego para esta tecnología.
