2020 estaba marcado en el calendario como una fecha clave para el despliegue del 5G. Y, pese a la pandemia, la hoja de ruta sigue adelante. La segunda fase de la estandarización de la tecnología se completó este verano y es un aspecto esencial para el desarrollo de la nueva red. Pero aún subsisten dudas sobre qué es el 5G, para qué sirve y qué consecuencias tendrá.

La industria de las telecomunicaciones, los fabricantes de smartphones y otros actores implicados ya se han puesto en marcha para hacer que el 5G llegue cuanto antes. A continuación arrojamos algo de luz sobre este camino.

Qué es el 5G

El 5G es la nueva generación de redes móviles, en concreto la quinta, que sucederá al 4G. De ahí viene su nombre: 5th generation. Cuando surgieron los primeros teléfonos móviles, allá por los años 80, nació la primera generación de red móvil: 1G. En este caso aún se trataba de tecnología analógica. El 2G, que llegaría en los 90, fue la primera tecnología digital de comunicación móvil.

Cada nueva generación de red móvil ha supuesto un salto tecnológico. La llegada del 3G mejoró sensiblemente la calidad de las llamadas e hizo posible la transmisión de datos en los primeros smartphones. El 4G contribuyó a una explosión generalizada en el consumo de datos móviles. Y para el 5G se espera un salto abismal, en los móviles y más allá. Todas estas nomenclaturas designan estándares de tecnología y vienen definidas una organización global denominada 3GPP, que aglutina a su vez a un conjunto de entidades representativas del sector.

En qué se diferencia el 5G del 4G

Para comprender la enorme zancada que supone el 5G hay que conocer primero las diferencias con el 4G.

• Presentará una latencia muchísimo menor a la que estamos acostumbrados. En este caso, el parámetro se reduce en 10 veces respecto a 4G, es de por sí un salto mucho mayor en ese sentido del que se dio desde el 3G al 4G. Esa reducción drástica en la latencia, como vamos a ver, es precisamente lo que va a articular muchos de los beneficios del 5G.

• La nueva red será también mucho más rápida que la actual. En concreto se ha calculado que la velocidad será entre 10 y 100 veces superior.

• Multiplicará por 100 el número de dispositivos conectados para una área determinada.

• Mejorará la gestión del tráfico, al favorecer la implementación de redes virtuales, con lo que se proporcionará una conectividad más ajustada a las necesidades del usuario.

• Será más eficiente, de forma que el consumo energético de los chips disminuirá en un 90%. Esto beneficiará la autonomía de las baterías, no solo de tu móvil, también en el caso de sensores conectados y otros dispositivos IoT.

El 5G: velocidad, latencia y densidad

A la hora de poner de manifiesto los beneficios del 5G hay tres que destacan por encima del resto. Son la velocidad, la latencia y la densidad.

Latencia

Esta es probablemente la característica estrella del 5G. La latencia es el retardo que tiene la transmisión de información desde que se envía en el emisor (por ejemplo, el servidor de una plataforma como Netflix) hasta que llega al receptor (el smartphone de un usuario). De los 50 milisegundos de retraso que había con el 4G se pasará a entre 1-5 milisegundos.

La diferencia es enorme, teniendo en cuenta que desde el 3G al 4G solo se rebajó a la mitad, desde los 100 milisegundos. Algunos de los campos que notarán este cambios serán la realidad aumentada y virtual, así como los videojuegos online. También tendrá efecto en situaciones donde haya que enviar un volumen muy alto de datos en un periodo muy corto de tiempo, como ocurre con los coches autónomos: tienen que enviar toda la información que recogen sus sensores lo más rápido posible.

Velocidad

Con la nueva red se barajan tasas de transferencia de datos de 1 Gbps y picos teóricos de 20 Gbps. Aunque la experiencia media de usuario podría rondar los 500 Mbps. La velocidad no solo significa un streaming de vídeo más fluido sino que será clave en procesos que requieran mover imágenes pesadas, como la realidad virtual o utilización de resoluciones 4K u 8K. En estos momentos la nueva red ya es varias veces más rápida que el 4G, pero su potencia irá en aumento.

Densidad

Es la capacidad que tiene la red para que muchos dispositivos estén conectados en la misma zona sin interrupciones. El 5G permitirá conectar un millón de terminales en un kilómetro cuadrado.

Esto supondrá el despegue definitivo de determinadas variantes del Internet de las cosas, como las smart cities o la comunicación entre vehículos (conocida como V2V). Además, diremos adiós a los problemas para conectarnos a la red en aglomeraciones, como en un concierto o un evento deportivo.

Cuáles son las aplicaciones del 5G

La nueva red traerá una mejora sustancial de algunos procesos que hoy conocemos y que realmente habilitarán su despegue.

• Realidad virtual y aumentada: la mayor velocidad y reducción de la latencia permitirá drásticas mejoras en este aspecto. Será posible disfrutar de la experiencia de comprar con realidad virtual, de visitar lugares turísticos o de jugar a videojuegos sin la atadura de los cables.

• Salud: las ventajas en esta ámbito se darán en dos categorías. Una primera serán los dispositivos de salud personal conectados, wearables como las pulseras inteligentes y otros medidores biométricos. El 5G hará posible que estos dispositivos se usen de forma masiva y con una conexión permanente, de manera que la información derivada de estas mediciones podría asociarse con nuestro historial médico y así tener más datos sobre nuestra salud. Además, la nueva red habilitará las cirugías en remoto. Así, un médico podrá operar sin desplazarse a una zona alejada con la ayuda de un robot de precisión en la sala y una conectividad de gran velocidad y mínima latencia.

• Gaming: la nueva red ofrecerá flexibilidad a los gamers para jugar no solo en el hogar sino en cualquier sitio adonde llegue cobertura 5G. La alta velocidad y la baja latencia permiten que los videojuegos funcionen de forma fluida, incluso aquellos con gráficos más pesados. De la misma forma, se destierran los problemas de ‘lag’: ningún jugador se frustrará debido a no poder responder a tiempo por el retardo de la señal.

• Coche conectado: aquí no solo es importante el coche conectado, cuya transferencia de datos será más fluida. El 5G habilitará la comunicación entre vehículos, incluso de estos con mobiliario de tráfico, como los semáforos. Un paso más allá serán los coches autónomos, que no podrán existir sin el uso de la nueva red.

• Smart factories: en el ámbito de la industria el 5G tiene potencial para llevar a cabo una gran transformación. El llamado Internet de las cosas (IoT) se expandirá a cualquier producto. Hasta ahora se usaban puntos WiFi para conectar sensores y otros dispositivos en una fábrica o un almacén. Ahora se hará con la nueva red móvil de forma más eficiente, gracias a la baja latencia.

• Smart farming: la agricultura de precisión ganará enteros también con el 5G. Será posible colocar sensores de temperatura, humedad y de otras clases en los cultivos. Así se podrán recabar datos sobre el estado de la tierra y de las plantas para analizarlos en tiempo real y tomar decisiones.

• Drones: estos dispositivos se beneficiarán del 5G de forma sustancial. Una de los beneficios que obtendrán será poder transmitir en tiempo real vídeo en 4K. De esta forma un operario podrá inspeccionar un tendido eléctrico, una refinería o cualquier otra infraestructura mientras el piloto vuela con el dron, con lo que podrá indicarle que examine más una parte sospechosa de presentar fallo. Además, los drones podrán operar en flotas gracias a la nueva red, que permite una alta densidad de dispositivos conectados.

• Smart cities: debido precisamente a la capacidad del 5G de soportar un gran número de dispositivos conectados en un área concreta, se abre la puerta a la proliferación de los sensores conectados para las ciudades. Se podría controlar así el riego en los parques para gastar el agua justa, la iluminación en las calles e incluso agilizar el tráfico mediante una gestión en tiempo real de los semáforos.

• Red de distribución eléctrica conectada: una de las respuestas ante el cambio climático son las energías renovables y la conexión de estas instalaciones con la red de distribución eléctrica es esencial para evitar pérdidas o interrupciones del servicio. El 5G permitirá automatizar la gestión del servicio de electricidad, centralizado en una infraestructura que debe balancear recursos de forma eficiente. Para conseguirlo necesita contar con la máxima información en tiempo real.

Qué tipos de 5G existen

Esta duda está directamente relacionada con la primera pregunta. Contestar a qué es el 5G supone hablar de su concepto, como nueva generación de red de telecomunicaciones, pero a día de hoy se habla de varios tipos. Proliferan las siglas 5G NSA y 5G SA. Es una distinción que se hará durante los primeros compases en el despliegue de la tecnología.

• 5G NSA o non-standalone: es aquel que funciona sobre parte de la infraestructura del 4G. Sin embargo, ya se utiliza el espectro destinado a la nueva red y la parte de radio (no el núcleo, que será 4G), puede evolucionar a 5G. Es una forma más ágil de desplegar la nueva conectividad hasta que se pueda renovar la red completamente. Se trata de un proceso intermedio para empezar a aprovechar algunas capacidades de la red 5G hasta hasta llegar al despliegue completo de la misma.

• 5G SA o standalone: será el que exista cuando la red se renueve por completo. En este caso, toda la infraestructura seguirá el estándar 5G, desde el núcleo hasta la parte radio (periferia). Hasta llegar a este punto se necesita una cuantiosa inversión en infraestructura, pues es necesario reemplazar la que funciona a día de hoy. Basta con imaginar la cantidad de antenas que existen en España para hacerse una idea de lo oneroso que resulta fabricar otras nuevas e instalarlas a lo largo de toda la geografía.

Cuándo va a llegar el 5G

Los despliegues de redes 5G se han puesto en marcha en varias partes del mundo. Corea del Sur fue uno de los países pioneros, donde más del 11% de usuarios móviles ya usan la nueva tecnología. En España, los despliegues de Telefónica ya han comenzado y se espera que a finales de este 2020 el 75% de la población tenga cobertura 5G.

En estos primeros despliegues del 5G juegan un papel relevante tecnologías como DSS (Dynamic Spectrum Sharing). Esta permite una utilización dinámica del espectro radioeléctrico, de manera que lo compartan 4G y 5G. A medida que haya más dispositivos 5G conectados, la red incrementará el uso del espectro correspondiente al nuevo estándar.

Cómo puedo tener 5G

La cobertura de la nueva red llegará con el paso de las semanas y los meses. En cuanto al usuario, necesita tener un smartphone con conectividad 5G. Ya existen varios fabricantes con modelos de este tipo en su catálogo.

Los primeros smartphones con 5G fueron los de alta gama, particularmente los de Huawei y Samsung, como el Mate 20 X 5G o el Galaxy S10 5G. Después se han incorporado otras marcas, como LG con su Velvet 5G o Xiaomi, con su Mi MIX 3 5G. Pero la tecnología se abarata con el paso del tiempo y ahora ya existen terminales más económicos, que bajan de los 400 euros. Ejemplo de este rango de precios son el OnePlus Nord o el Motorola Moto G 5G Plus.

Qué bandas de frecuencia usa el 5G

La nueva red empleará varios tipos de frecuencias del espectro radioeléctrico.

• Bajas frecuencias: es principalmente la banda de 700 MHz, que hasta hace poco ha utilizado la TDT. Proporcionará una cobertura amplia, en entornos urbanos y rurales, así como en los interiores de edificios. Pero también está sin asignar la de 1500 MHz, que serviría para incrementar la capacidad en el enlace descendente.

• Frecuencias medias: aquellas que se encuentran entre 3,4 GHz y 3,8 GHz. Están preparadas para soportar una gran cantidad de tráfico, así como para ofrecer una cobertura extensa. Son un equilibrio entre ambas capacidades y, por tanto, se presenta como la frecuencia principal para la introducción de servicios 5G. En España los operadores utilizarán la banda 2,6 GHz como complementaria al uso de las frecuencias medias.

• Altas frecuencias: son las que están por encima de 6 GHz. En este caso la estipulada para el 5G es la de 26 GHz. Tiene menor penetración pero permiten alcanzar las mayores tasas de velocidad y las latencias más bajas, con lo que se destinará a los servicios más exigentes.

¿Tiene el 5G algún tipo de impacto en la salud?

Este es uno de los mayores debates en la actualidad, para lo que una larga lista de estudios mantienen una respuesta certera y unánime. Más allá de las teorías de la conspiración respecto al despliegue de la red 5G a nivel mundial, la conclusión es que la nueva tecnología de red tienen ningún efecto sobre la salud de los humanos.

Según informa la Organización Mundial de la Salud, “hasta la fecha y después de mucha investigación realizada, no se ha relacionado ningún efecto adverso en la salud con la exposición a las tecnologías inalámbricas”. El efecto que podrían causar las ondas electromagnéticas en el cuerpo humano sería el calentamiento de tejidos. Pero no se ha comprobado que esto suceda en ningún momento. A medida que la frecuencia es más alta la penetración es menor y se reduce al ámbito superficial de la piel. Los niveles de exposición que permite la ley no influyen en el incremento de la temperatura del cuerpo humano.

Si ponemos el ojo en España, se mantienen en la misma línea que la referencia de la OMS, el Comité científico asesor en radiofrecuencia y salud también asegura que no hay riesgos asociados a las redes 5G.

Imagen de portada: Christoph Scholz

Qué es el 5G y qué ventajas tiene es un artículo de Blogthinkbig.com.