La quinta generación de móviles: 5G

En la actualidad se ha establecido como un objetivo estratégico para Cuba la transformación digital de todas sus instituciones, eso impactará en la eficiencia de los procesos productivos y de servicios, así como en el aumento de la calidad de vida de la población; la introducción masiva de dispositivos electrónicos en la vida cotidiana, la llegada de internet de las cosas a todas las ramas de la economía y la vida doméstica hará que las redes de telecomunicaciones den un nuevo salto cualitativo. 

Este será la quinta generación de móviles, más conocido como 5G. Ya en el 2020 comenzará su despliegue en los países más desarrollados, sobre eso tratará esta entrega.

El número de líneas móviles existentes en el mundo superó por primera vez a la población mundial a finales de 2017. Los 7800 millones de tarjetas SIM utilizadas por humanos (sin incluir las conexiones entre máquinas) superaban en 200 millones a la población del planeta. Y en esa misma fecha el número de usuarios únicos de telefonía  móvil superó los 5000 millones de personas, lo que representó un grado de penetración del 66% según datos del informe anual Mobile Economy 2018 de la GSMA.

Tras 40 años de vida de tecnología móvil y tan solo siete años más tarde de la aparición del primer teléfono móvil 4G, la quinta generación de telefonía móvil 5G llama a la puerta y anuncia su despliegue para el 2020.

La industria inalámbrica –que transitó por cuatro generaciones anteriores– se prepara ya para una nueva llamada a revolucionar no solo el mundo de las comunicaciones móviles sino el de la economía y la industria en su conjunto. Pero la 5G va mucho más allá de los teléfonos inteligentes. Inmersos como se está en la transformación digital de la sociedad, las soluciones vinculadas a Internet de las cosas, big data, robótica, realidad virtual o la ultra alta definición, alcanzarán su despliegue e implantación sobre redes 5G.

Las redes actuales de 4G no cuentan con el ancho de banda suficiente para la gran cantidad de datos que esos dispositivos transmitirán. Para 2025 se espera que el número de dispositivos conectados alcancen en todo el mundo los 100 000 millones, incluyendo sensores, termostatos, vehículos, electrodomésticos, robots y todo otro tipo de dispositivos.

En ese punto radica la verdadera razón de fondo de la aparición de la 5G, la capacidad adicional hará que el servicio sea más confiable, permitiendo que más dispositivos se conecten a la red simultáneamente. El auto conectado, la realidad virtual, la regulación del tráfico en las ciudades o los robots que trabajen en red son ejemplos de casos de uso apropiados para la 5G que promete abrir la puerta a nuevos procedimientos quirúrgicos, medios de transporte más seguros, comunicación instantánea para los servicios de emergencia y una nueva forma de consumir entretenimiento de última generación a través de la realidad virtual y la 3D.

Para la Comisión Europea los “beneficios estimados al introducir la 5G en solo cuatro sectores productivos –automoción, salud, transporte y “utilities”—aumentarían hasta alcanzar los 62 500 millones de euros de impacto directo anual dentro de la Unión Europea en 2025, que se elevaría a 113 000 millones de euros sumando los impactos indirectos”.

Las redes 5G también reducirán prácticamente a cero el tiempo de retraso entre los dispositivos y los servidores con los que se comunican. Esa característica es determinante a la hora de configurar servicios en los cuales la velocidad en la respuesta es una condición indispensable, como en la conducción asistida, las operaciones quirúrgicas o la producción industrial robotizada.

En el caso de los autos de autoconducción, eso significa una comunicación sin interrupciones entre el auto, otros vehículos, centros de datos y sensores externos. La 5G será más rápida más inteligente y consumirá menos energía, lo que permitirá su aplicación a una gran cantidad de nuevos dispositivos inalámbricos –sensores, termostatos, electrodomésticos, herramientas, vehículos. 5G tiene el potencial de ofrecer velocidades hasta 40 veces más rápidas que 4G, lo suficientemente veloz para transmitir video “8K” en 3D o descargar una película 3D en aproximadamente seis segundos (en 4G, tomaría seis minutos). En cuanto a la velocidad, la evolución de los servicios de datos desde la red 3.5G es espectacular, como se muestra en el siguiente gráfico.

(Gráfico: 5g.co.uk)

La 5G da un paso más, no sólo al integrar las capacidades de las anteriores generaciones sino al dar respuesta a las necesidades del auge de Internet de las cosas y, por tanto, a los nuevos ecosistemas hiperconectados que requieren al unísono gestión de las comunicaciones y capacidades de computación integradas en la propia red. Ese aspecto resulta fundamental porque la computación, que en las generaciones precedentes se encontraba centralizada, pasa a la propia red; se verá cómo las capacidades informáticas se fusionan con las comunicaciones en todas partes, lo que provocará que miles de millones de dispositivos no tendrán que preocuparse de la potencia informática ya que la red hará posible cualquier procesamiento que sea necesario.

Es importante destacar que en 5G las comunicaciones se concentran especialmente en los bordes de las celdas, un aspecto que permitirá multiplicar por 100 la velocidad actual de transmisión de datos. Es lo que se denomina como “edge computing”. De esa forma la inteligencia se desplaza de los servidores de datos centralizados a los bordes de las redes. La “edge computing” es un método que optimiza los sistemas de computación en la nube mediante el procesamiento de datos en el borde de la red, cerca de la fuente que genera los datos, por ejemplo en los sensores vinculados a Internet de las cosas.

Esas técnicas reducen el ancho de banda de comunicaciones necesario entre los sensores y el centro de datos central, además de proporcionar una gestión más eficiente al utilizar los recursos solo cuando son necesarios y no requerir que estén continuamente conectados a la red. Actualmente, la “edge computing” cubre una amplia gama de tecnologías tanto de software como de hardware que incluyen sensores inalámbricos, análisis de datos móviles, redes y procesos peer-to-peer (P2P) y otros.

La 5G permite no solo que muchos más dispositivos estén conectados al mismo tiempo (hasta 100 equipos por metro cuadrado) sino que puedan responder más rápido a las órdenes remotas. Ese tiempo, desde que se da una orden hasta que el dispositivo la ejecuta, se llama latencia y la 5G conseguirá llevarla hasta los cinco milisegundos.

La latencia mínima de respuesta es fundamental para hacer realidad aplicaciones como la conducción automática de los autos u operaciones quirúrgicas remotas mediante robots. Para garantizar la seguridad en un auto que tiene que frenar de forma imprevista el tiempo estimado de reacción debe ser de un milisegundo, con la latencia que proporcionan las redes actuales un automóvil que circulara a 100 kilómetros por hora se desplazaría 1.4 metros desde el momento en que encuentra un obstáculo hasta el momento en que se ejecuta el comando de frenado. En las mismas condiciones, con la latencia que podría ofrecer una red 5G, el auto se desplazaría solo 2.8 centímetros, tiempo equivalente al rendimiento estándar de los sistemas antibloqueo de frenos (ABS).

Las previsiones del impacto de la 5G vislumbran como factible un escenario que hace una década parecía pura ciencia ficción: redes que dirigen de forma remota fábricas de producción con escasa intervención humana, autos autónomos y una suerte de sensores que controlan todos y cada uno de los eslabones de la cadena de valor de infinidad de sectores e industrias, desde la logística a la agricultura. Las posibilidades que aportarían las tecnologías 5G, junto con la robótica, la Inteligencia Artificial o el aprendizaje inteligente de las máquinas, pueden alcanzar tal magnitud que parte de la industria está convencida de que puede suponer a medio plazo una transformación del actual modelo productivo con su consiguiente impacto económico

Un impacto que las estimaciones actualmente disponibles calculan la 5G en el 2035 podría alcanzar los 12.3 millones de millones de dólares, cifra equivalente al consumo total que se realizó en los Estados Unidos durante 2016. Entre los años 2020 y 2035, la contribución total estimada de la 5G al PIB mundial será equivalente al de una economía del tamaño actual de la India, la séptima economía más grande del mundo. No obstante, el efecto en las ventas y la actividad a lo largo de la cadena de valor, si bien es extremadamente grande y positiva, puede tener efectos compensatorios debido a las inversiones y gastos que de otro modo podrían haberse dado en otros sectores de la economía global.

Aunque la infraestructura de las telecomunicaciones cubana está alejada hoy día de la 5G, es importante que los nuevos proyectos tengan en cuenta el empleo de esta  tecnología para que pueda ser  utilizada en el momento en que esté disponible en el país.