Los Retos de la 5G

La reciente comercialización de la tecnología 4G, junto con la aparición de una amplia gama de proveedores de servicios over-the-top, han dado el pistoletazo de salida en la cursa hacia la llamada 5G. Pero realmente, ¿qué es la tecnología 5G?

 ¿Qué es la 5G?

Probablemente la denominación 5G (o quinta generación) sugiere cosas distintas a consumidores, operadores de telecomunicaciones, fabricantes, reguladores u organismos de estandarización. Esta ambigüedad provoca que en ciertos ambientes la denominación 5G se considere excesivamente publicitaria. De hecho, muy probablemente aquello que los operadores de telecomunicaciones comercializarán inicialmente como 5G distará mucho de lo que hoy en día entienden como tal los organismos de estandarización. Los motivos de dicha indefinición van, a menudo, más allá de los aspectos meramente tecnológicos y abarcan ámbitos de negocio.

En cualquier caso, y centrándonos en los aspectos técnicos, la definición de la tecnología 5G es una enumeración de escenarios y requisitos más que una definición formal. Ese conjunto de escenarios, así como los retos tecnológicos asociados a cada uno de ellos –en términos de velocidad de transmisión, latencia, capacidad, etc.-, suponen el punto de partida sobre el cual la industria, la academia, el regulador y los organismos de estandarización construyen la futura generación tecnológica.

¿Cuáles son los retos?     

Actualmente se establecen tres escenarios básicos de trabajo en el seno de 3GPP [1], organismo de estandarización de las comunicaciones celulares que aúna los trabajos de organizaciones de estandarización regionales tales como ETSI, ARIB, ATIS, etc. Los tres escenarios son los siguientes:

  • Comunicaciones de banda ancha que alcancen velocidades de transmisión del orden de los Gbps (enhanced Mobile Boroadband, eMBB).
  • Comunicaciones ultra-fiables con latencias bajas que permitan la automatización industrial, etc (Ultra-Reliable Low Latency Communications, URLLC).
  • Conexión masiva de terminales Machine-to-Machine que permita el desarrollo de la llamada IoT y las aplicaciones para, por ejemplo, smart cities (massive Machine Type Communications, mMTC).

Dichos escenarios -así como las intersecciones entre ellos- han acabado definiendo el conjunto de casos de interés (Figura 1) que, a su vez, se traduce en un conjunto de requisitos orientativos (Figura 2).

A menudo existe la confusión de que la red celular de quinta generación deberá alcanzar todos los objetivos simultáneamente. Por ejemplo, y según la Figura 2, un número de conexiones alrededor de 1 millón de dispositivos por km2 con una velocidad de pico de 20 Gbps. La realidad es completamente distinta. El objetivo tecnológico para la 5G es el diseño y construcción de una red de comunicaciones celulares lo suficientemente flexible como para cumplir en cada caso los requisitos impuestos por el servicio. Así, la 5G deberá permitir una alta densidad de usuarios -cerca de 1 millón de dispositivos por km2– con un consumo energético bajo y una latencia máxima, o un reducido número de dispositivos con velocidades de transmisión del orden de los Gbps. En definitiva, la característica fundamental de las redes 5G será la flexibilidad y la capacidad de adaptación, en parte gracias a conceptos tales como la Network Function Virtualization (NFV) [3].

Ferran Adelantado es profesor de los Estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicaciones e investigador senior del grupo de investigación WiNe (Wireless Networks) de la UOC. Es ingeniero en telecomunicaciones y doctor por la UPC y graduado en ciencias empresariales por la UOC. Actualmente, es el director del programa doctoral NIT (Network and Information Technologies).

Enlace de interés: The European 5G Annual Journal 2016

Fuentes:

[1] http://www.3gpp.org/about-3gpp/about-3gpp

[2] International Telecommunications Union ITU-R, Recommendation M.2083-0 “IMT Vision – Framework and overall objectives of the future development of IMT for 2020 and beyond”, Sept. 2015.

[3] S. Abdelwahab et al., “ Network Function Virtualization in 5G”, IEEE Communications Magazine, vol. 54, no. 4, 2016.

CC BY-NC-SA 4.0 Los Retos de la 5G por Profesor UOC está licenciado bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional.

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