Red móvil de quinta generación

5G es la abreviatura de «quinta generación» y es el nombre que recibe la próxima generación de redes celulares móviles. Las redes 1G dieron paso a los primeros teléfonos celulares; las redes 2G permitieron enviar mensajes de texto, y las redes 3G introdujeron por primera vez el internet móvil. Actualmente se utiliza la tecnología 4G, implementada a nivel mundial desde 2009. 4G LTE (Long Term Evolution) es la versión más reciente de 4G y permite alcanzar velocidades de descarga de hasta aproximadamente 200 Mbps. Sin embargo, las redes 4G están llegando al límite de sus capacidades justo cuando los usuarios demandan más datos y mayores velocidades en sus teléfonos celulares y otros dispositivos. Por ello, existe una necesidad cada vez más apremiante de una nueva tecnología de red que ofrezca mayores velocidades y permita transmitir más datos a un mayor número de usuarios. En términos técnicos, «5G» se define únicamente como un conjunto de estándares —como la latencia, la densidad de conexiones de red y la velocidad de transferencia de datos— que la próxima generación de redes móviles deberá poder cumplir. Una vez que se alcancen estos estándares, el 5G debería poder gestionar hasta 1,000 veces más tráfico que las redes actuales y ser hasta 10 veces más rápido que 4G LTE.

Para cumplir con los estándares de 5G, será necesario implementar diversas tecnologías nuevas. Por ejemplo, para soportar el enorme aumento en el número de dispositivos conectados, se habilitará para su uso una nueva banda del espectro de radiofrecuencia (entre 30 y 300 GHz). Sin embargo, esta banda está compuesta por «ondas milimétricas», que se bloquean más fácilmente con los edificios y son absorbidas por la vegetación y la lluvia. Por ello, será necesario instalar miles de estaciones base pequeñas (tecnología de celdas pequeñas), que formarán una cadena de retransmisión para transmitir las señales alrededor de los obstáculos. Además, para cumplir con los requisitos de latencia de 5G, será necesario implementar a gran escala la computación perimetral multiacceso (MEC) en las redes celulares, de modo que los datos que necesita el usuario (como un video en streaming) estén físicamente más cerca de él.

Sin embargo, para implementar las tecnologías 5G a gran escala, los operadores de redes celulares deberán actualizar toda la topología de red, desde el extremo frontal hasta el backend, lo que podría resultar extremadamente costoso. Por ejemplo, considerando únicamente la infraestructura RAN (red de acceso por radio) del extremo frontal, la cantidad de estaciones base necesarias para el despliegue de 5G será cuatro veces mayor que en el pasado, y los costos de construcción serán entre 10 y 20 veces superiores a los de la era 4G.

Cuando la mayoría de las personas piensa en la «5G», piensa en eMBB (banda ancha móvil mejorada), que permitirá alcanzar velocidades de carga y descarga de datos ultrarrápidas en los teléfonos celulares. No cabe duda de que esta será una de las principales aplicaciones de la tecnología 5G en el mercado de consumo. Sin embargo, la 5G también permitirá habilitar tecnologías importantes en otros ámbitos.

Por ejemplo, un conjunto de subestándares de la 5G denominado URLLC (comunicaciones ultraconfiables y de baja latencia) establece requisitos estrictos de latencia y confiabilidad de la red, lo que permitirá implementar comunicaciones de misión crítica en redes celulares, como la tecnología de vehículos autónomos. Además, en lugar de utilizar radiotransceptores bidireccionales, los equipos de respuesta a emergencias podrán usar tecnología de realidad virtual (VR) para observar y comprender con mayor claridad las situaciones de emergencia.

Otro conjunto de subestándares, denominado comunicaciones masivas tipo máquina (mMTC), define las capacidades de una red celular para admitir una gran cantidad de dispositivos en un área reducida, los cuales pueden enviar datos solo de manera esporádica. La mMTC permitirá implementar casos de uso del IoT (Internet de las cosas) a gran escala, como la automatización de fábricas inteligentes, los hogares inteligentes y las ciudades inteligentes.

Qualcomm destacó el papel fundamental de la 5G en la economía global, especialmente como impulsora del crecimiento de las ventas en todas las industrias. Para 2035, se proyecta que las ventas habilitadas por la 5G alcancen los 13.1 billones de dólares.

Para ofrecer una solución que permita reducir costos y acelerar la implementación de la infraestructura de back-end de una nueva red 5G (desde el edge hasta la nube), GIGABYTE colaboró con ITRI en el desarrollo de iMEC, una plataforma inteligente de edge computing que minimiza los requisitos de ancho de banda del backhaul móvil y proporciona una plataforma de edge cloud con latencia ultrabaja. La combinación de servidores GIGABYTE con tecnologías de networking y virtualización de nube permite sustituir hardware y software propietarios costosos, para que los operadores implementen la próxima generación de redes móviles de forma rápida y rentable.