Con la transición de 2G a 3G a 4G, el público se ha acostumbrado a la idea de que un nuevo estándar significa una red completamente nueva, con proveedores que compiten por ser los primeros en implementarlo. Los operadores quieren competir por estar a la vanguardia en la comercialización de 5G, pero esta vez no estamos reemplazando la red 4G, sino extendiendo su alcance hacia celdas 5G más pequeñas y evolucionando hacia nuevos estándares 5G.

¿Por qué 5G?

El verdadero impulso para 5G no es un conjunto único de aplicaciones, sino un amplio grupo de servicios con requerimientos específicos como:

La banda ancha mejorada amplía naturalmente las capacidades del ancho de banda de 4G por usuario para permitir que 5G se perfile como un reto en los mercados de banda ancha residenciales y comerciales. 5G superará, al menos, en diez veces la velocidad de 4G, lo que hará posible el almacenamiento en la nube de video clips en HD y soporte para video 4K.

Las comunicaciones masivas originadas en máquinas están orientadas hacia Internet de las Cosas (IoT), con hasta un millón de conexiones por kilómetro cuadrado, o 100 dispositivos en una habitación. En comparación, 4G actualmente sólo llega a unos pocos miles por celda.

Muchos de los servicios 5G previstos utilizarán una combinación de estas capacidades; por ejemplo, la realidad virtual (VR) requerirá alta capacidad y ultra-fiabilidad con baja latencia.

Cómo llegar allá

Una descarga lenta hacia un teléfono inteligente, o un corte en una conversación telefónica, es molesto, pero rara vez desastroso, y las tecnologías anteriores no fueron mejores. Sin embargo, la fiabilidad extrema es esencial para automóviles sin conductor u otros servicios críticos de 5G. No podemos permitirnos puntos ciegos, como un edificio que sombrea la señal.

La disponibilidad total significa que se deben agregar muchas más celdas, más pequeñas, a la red. El acceso 4G existente debe extenderse como capilares en una fina red de células pequeñas que retroalimentan las arterias de transporte existentes. Esto requiere una gran inversión, parcialmente compensada por el hecho que las antenas 5G pueden ser mucho más pequeñas y usar menos energía. También conservarán la energía enfocando las señales con mayor precisión en lugar de emitir de manera pareja en todas direcciones a la vez.

Para soportar este comportamiento celular más dinámico, necesitamos una mayor inteligencia en el borde. Tener una gran cantidad de pequeñas celdas en las proximidades también habilita el Coordinated Multi-Point (CoMP), una técnica mediante la cual las estaciones base cercanas responden simultáneamente y cooperan para mejorar la calidad del servicio. Otra tendencia será Mobile Edge Computing (MEC), donde el almacenamiento en caché, la capacidad de cómputo y las aplicaciones críticas se acercarán a la red para reducir la latencia y la congestión en la red de transporte y optimizar la calidad del servicio.

Desafíos de la fibra

Las redes celulares existentes dependen en gran medida de los enlaces de fibra óptica para conectar las torres de telefonía celular a la red central. A pesar de que la conexión inalámbrica de alta velocidad puede llenar el vacío cuando el tiempo o el costo imposibilitan la colocación de fibra, la única tecnología que admite consistentemente la oleada de demanda y calidad de servicio de 5G será la fibra. Cada celda de una red capilar 5G es mucho más pequeña que una típica 4G, pero hay tantas, y las aplicaciones son tan exigentes, que la demanda total de ancho de banda en la red de transporte será enorme.

Tengamos presente, entonces, que es necesario llevar la fibra lo más cerca posible de las celdas pequeñas para satisfacer esta demanda. Habrá una necesidad de instalar muchos nodos de red más compactos y eficientes en el uso de la energía, donde sea que puedan ser acomodados económicamente. Con un aumento masivo en la cantidad de instalaciones de fibra, los gastos de puesta en servicio y operación también se dispararán, a menos que se tenga un cuidado especial para elegir el equipo óptico más compacto, confiable y fácil de mantener.

Los principales proveedores de equipos ópticos están conscientes de estos desafíos, por lo que desarrollan soluciones más adecuadas para redes con profundidad de fibra. Las unidades de acceso optimizado más recientes pueden entregar 100 Gbps a tan solo 20 vatios, empaquetando más de 400 Gbps en una unidad de rack estándar; es decir, aproximadamente ocho veces la densidad de los equipos de la generación anterior.

Presión en la red de transporte

Este entorno de acceso 5G mucho más denso, incluso con una mayor inteligencia ubicada hacia el borde, ejercerá una gran presión sobre la infraestructura ascendente. En tiempos de cambio, los patrones de compra tienden a estabilizarse hacia la conveniencia que implica el aprovisionamiento ofrecido por un proveedor único con el que hay familiaridad. Con el cambio a 5G, ya estamos viendo una mayor presión competitiva entre los operadores móviles y entre los operadores mayoristas que alojan servicios de transporte 5G. Esto está obligando a los compradores a exigir un mayor rendimiento, una mayor eficiencia y especificaciones más exigentes, impulsando un cambio hacia las soluciones más agregadas de su clase.

Conclusión

La preparación para 5G es un desarrollo continuo, y podemos esperar más anuncios tempranos de servicios 5G sobre la base de que cumplen con velocidades 5G u otros criterios, sin proporcionar el servicio móvil 5G completo.

Los principales eventos deportivos, con su enorme cobertura televisiva mundial, ofrecen una oportunidad increíble para que los operadores exhiban sus capacidades 5G. Para 2022, podemos esperar que haya un número significativo de espectadores de los Juegos Olímpicos de Invierno de Beijing que utilicen dispositivos de Realidad Virtual 5G con un efecto espectacular.

Mientras tanto, los operadores móviles deben trabajar de manera constante hacia estas capacidades con el transporte móvil 5G-Ready que optimiza las redes 4G actuales y proporciona el alto rendimiento requerido para un total de 5G en el futuro.