nvestigaciones realizadas por diferentes grupos e instituciones a
escala mundial sobre el desarrollo de las telecomunicaciones móviles,
dieron a conocer a la quinta generación, mostrando que el futuro
revisado a lo largo de los años sigue siendo como una ciencia ficción.
Basándonos en LTE (Long Term Evolution), una de las tecnologías de
4G, se venía utilizando OFDMA (Orthogonal Frequency Division
Multiplexing Access) para obtener una alta flexibilidad de ancho de
banda, ICIC (Inter-Cell Interference Coordination) o coordinación de
interferencia entre-celdas.
Utilizando los mismos canales de frecuencia en todas las celdas
adyacentes y no adyacentes, Relaying o repetidoras y acceder a los
lugares más difíciles, CA (Carrier Agregation) utilizanfdo más espectro
del disponible para una sola comunicaciones. Surgiendo Scheduling o la
planificación del recurso tiempo-frecuencia, el MIMO (Multiple Input
Multiple Output) que consiste en utilizar varias antenas transmisoras y receptoras, modificando los patrones de radiación según sea necesario.
A escala mundial desplegaron sistemas de 4G basados en LTE o WiMAX
(Worldwide Interoperability for Microwave Access), ofreciendo servicios
de alta velocidad que pueden soportar aplicaciones de video en HD o
videoconferencias.
En pocos años este sistema será bastante usado por usuarios que
requieren mayor banda ancha móvil diaria y con servicios de alta
calidad. Esto motiva a preguntarse en cuál será el siguiente paso: ¿es posible una mayor velocidad? ¿No es suficiente una que permita ver un video HD de forma móvil?
Este artículo revisa las publicaciones de instituciones consideradas las más importantes en el área de las telecomunicaciones a nivel mundial, que tienen como meta el desarrollo de las telecomunicaciones inalámbricas 5G.
Este artículo revisa las publicaciones de instituciones consideradas las más importantes en el área de las telecomunicaciones a nivel mundial, que tienen como meta el desarrollo de las telecomunicaciones inalámbricas 5G.
¿Qué es la Generación de las telecomunicaciones inalámbricas 5G?
Se ha comprobado que a medida de que se desarrolla el cerebro, este
se vuelve adicto a recibir cada vez mayor información (Lane, 2009). Tal
necesidad ha motivado que los diferentes grupos de investigación
conciban el término “everything, everywhere and always connected” o
“Todo, en todos lugares y siempre conectado”, que refleja el deseo del ser humano para tener siempre y en cualquier lugar cualquier información que quiera.
Tal perspectiva fue definida para la informática por M. Weiser
(1991), quien en los años 90 vislumbraba una computación que esté en
todos lados, embebida en el ambiente y a la vez portátil.
A esto se le conoce como “computación ubicua” (Satyanarayanan, 2001),
una computación invisible pero que está alrededor de la persona, y que
es móvil, es decir se transporta con uno a donde sea.
Los desarrollos en este ámbito se unen a lo que se conoce como
inteligencia ambiental (Alcañiz & Rey, 2005), y que es definida
como el siguiente paso de los “smart devices” o dispositivos
inteligentes, en donde es el ambiente el que se vuelve “inteligente”.
Mirando más en el futuro, el profesor Michio Kaku (2011) define un posible futuro para el año 2100,
en diferentes ámbitos, basado en datos científicos. En el trabajo de
Kaku se destaca que para todos los avances tecnológicos desde la
medicina, educación, tecnología espacial y hasta la vida cotidiana se
requerirá de un sistema de telecomunicaciones que pueda conectar gran
cantidad de dispositivos desde cualquier lugar en cualquier momento.
Casi todas las visiones futuristas del pasado tienen en común
que en la próxima década surgirá una nueva era caracterizada por la
total conexión de la vida humana a través de sistemas inalámbricos. Tales predicciones están convirtiéndose en una realidad con
el desarrollo de la nueva generación de telecomunicaciones 5G, la cual
revoluciona los sistemas inalámbricos y las telecomunicaciones
globalmente.
La 5G ha propuesto integrar diferentes sistemas inalámbricos como
Wi-Fi, redes celulares, sistemas de corto alcance con redes de sensores
inalámbricos (WSN), comunicaciones de máquina a máquina (M2M) y
generando el llamado Internet de Las Cosas (IoT) o interconexión digital
de objetos cotidianos con Internet. Es de esperar entonces que, por su
propio peso, las diferentes tecnologías se integren en un gran y único
servicio centrado en el usuario.
Como explica Kaku, citado anteriormente, se puede concebir que en el tema de la salud existan dispositivos monitoreando
nuestros signos vitales en busca de alertas tempranas de alguna
enfermedad. Para cubrir estas aplicaciónes necesario que exista una red
de telecomunicaciones que pueda soportar literalmente miles de
dispositivos conectados por cada usuario.
Dispositivos como los mencionados existen actualmente y en el futuro cercano, alrededor del año 2020,
tendrán una presencia en nuestras vidas tan notoria como la que tienen
los smartphones hoy día. Igualmente, términos como ultra-broadband o
ultra-banda ancha (NTT DOCOMO, 2014), zero distance conectivity o
conectividad a distancia cero (Huawei Europe, 2014) serán las reglas
básicas para cualquier servicio de telecomunicaciones.
Esquema de la evolución a 5G. Fuente: NTT DOCOMO (2014).
El gobierno de Inglaterra en conjunto con empresas líderes en
telecomunicaciones creó hace dos años, el Centro de Investigación de 5G
(CCSR) con base en la Universidad de Surrey, con una inversión mayor a los €35 millones.
El CCSR busca desarrollar la interfaz aérea para 5G estudiando el
espectro de frecuencia, la energía y sistemas satelitales basados en las
distintas teorías de telecomunicaciones. Igualmente, trabaja con la
Cognitive Radio (CR) o radio cognitiva para tener una interface
de radiocomunicaciones inteligente que maneje una gran cantidad de
dispositivos conectados de forma eficiente distribuyendo el
espectro y administrando los niveles de interferencia. También trabaja
en la seguridad y la optimización del sistema de acceso de radio (RAS).
Observando que la respuesta muscular al ser la más lenta está
actualmente cubierta, al igual que el oído y la vista en en los sistemas
de video y audio digital. Pero el tacto con una respuesta menor es el
que aún reta las aplicaciones “touch”, presentando retardos perceptibles
a nuestro sentido. Estos son los niveles de latencia que se deben cubrir para interactuar en “tiempo real” y aun a distancias largas (kilómetros).
La multinacional Ericsson, que forma parte de METIS, trabaja bajo la
idea de “Networked Society” o Sociedad Conectada (Ericsson, 2013). En
su planteamiento, la evolución de los estándares actuales se complementa
con las nuevas tecnologías, como aquellas que vengan con comunicaciones
M2M y el desarrollo de IoT, que se espera estén disponibles para el año
2020.
Esquema de las comunicaciones 5G. Fuente: Ericsson (2013)
Huawei, desde China, se presenta como principal impulsor de la
tecnología 5G planeando invertir más de €444 millones de euros en los
próximos 4 años para su investigación. En su visión de fine que 5G
deberá tener mil veces la capacidad actual, 100 mil millones de
dispositivos conectados y una velocidad de transferencia de datos
superiors a los 10Gbps, con tiempos de respuesta extremadamente cortos
(Huawei Technologies Co., 2013), pretende desarrollar “Smart Cities” o
ciudades inteligentes con gran desarrollo tecnológico.
Para definir los requerimientos de los diferentes servicios que aparecerán, Huawei (2013) define el “5G HyperService Cube” o el Cubo de Hiperservicios de 5G que muestra una cantidad de enlaces, velocidad de datos y latencias relativas a la aplicación involucrada.
Para definir los requerimientos de los diferentes servicios que aparecerán, Huawei (2013) define el “5G HyperService Cube” o el Cubo de Hiperservicios de 5G que muestra una cantidad de enlaces, velocidad de datos y latencias relativas a la aplicación involucrada.
Conclusiones
5G utiliza las tecnologías inalámbricas que conocemos hoy en un solo
sistema integral proveyendo comunicación masiva desde cualquier
dispositivo. Tal comunicación tendrá una latencia sumamente baja,
imperceptible para el ser humano, aún en comunicaciones de largas
distancias, con una velocidad de transmisión 10 veces mayor a la de 4G, y utilizando el espectro que hasta hace poco era “espacio libre”.
Contenido seleccionado, por:
Julio C. Alcubilla B./ Noticias 24
