La génesis de una nueva generación
La revolución informática
Nuestra sociedad moderna ha visto desarrollar su potencial y capacidades tecnológicas a un ritmo vertiginoso. Hemos visto cómo la revolución informática ha tomado su lugar en casi todos los lugares de nuestras vidas. Desde cómo y qué comemos, sistemas de producción, entretenimiento, educación hasta confiar nuestra propia identidad y prácticamente el manejo de nuestras vidas. Todo esto, se ha hecho más omnipresente y extendido gracias a las telecomunicaciones. En parte gracias a la intrínseca habilidad de unir personas, entidades y grupos en aras de colaboración y la divulgación de la información, y en parte por el surgimiento de nuevos servicios, aplicaciones y formas de negocios que hubiera sido imposible de realizar sin las capacidades ofrecidas por las telecomunicaciones.
Penetración de redes celulares en el mundo. Fuente: Ericsson Mobility Report. June 2016.
https://www.ericsson.com/res/docs/2016/ericsson-mobility-report-2016.pdf
En el centro de esta revolución tecnológica que incluye el Internet, el telecomercio, la telemedicina, la telepresencia, etc. están las telecomunicaciones. Y para ser más precisos, en términos de penetración de estas tecnologías a la población general, las tecnologías celulares han sido clave para la expansión de la revolución informática hasta las regiones menos desarrolladas y desfavorecidas del globo, además de las grandes potencias tecnológicas. Esto ha permitido reducir la brecha de oportunidades entre las personas en países en desarrollo y aquellas en países totalmente desarrollados.
5G en el contexto global
En esta serie de artículos que publicaremos en nuestro blog, queremos divulgar y resaltar las tecnologías claves para las operaciones de la nueva generación de tecnología celular, 5G (5ta. Generación). 5G ha sido vaticinada como una revolución en la revolución informática. Para muchos, es un cambio de marchas en las capacidades de transmisión de las redes celulares que además de prometer velocidades mucho más rápidas de transferencia de datos que sus predecesores, también incluye mayor capacidad (más usuarios servidos por Km2), y nuevos modelos de calidad de servicios (Ej., ultra fiabilidad y mínima latencia). Esto permitiría que las redes celulares sirvieran de plataforma para nuevos servicios y formas de uso que en cierta forma también promueven los requerimientos puestos en la tecnología misma. Esto es entendible desde una perspectiva tecno-económica, lo que quiere decir, que para que la 5G sea exitosa debe serlo también desde un punto de vista comercial y no únicamente técnico. Podemos decir que la 4ta Generación (4G) fue bastante exitosa en proveer suficiente rendimiento a los sistemas de conectividad celular y para fomentar la inversión en sistemas de 5G es necesario que existan motivaciones económicas que hagan de tal inversión algo atractivo, tanto en tasa interna de retorno como en aumento de índices de desarrollo y calidad de vida en general.
¿Qué es 5G?
Una generación entera de telecomunicaciones es, en general, definida por un conjunto de tecnologías, paradigmas y modelos de operación que difieren sustancialmente en la capacidades y rendimiento con respecto a generaciones anteriores. Esta definición es suficientemente vaga para dejar espacio para que muchos y diversos componentes formen parte de la definición de dicha generación. Debido a esto siempre ha existido la posibilidad que operadores, fabricantes y órganos de estandarización promuevan sus componentes como parte de la última generación con una mínima motivación y con casos y escenarios de operación específicos.
Para proveer una visión más específica y consensuada de que se espera de la siguiente generación, y en cierta forma darle una etiqueta oficial al conjunto de tecnologías que la componen, una serie de requerimientos son acordados por los miembros de la ITU (International Telecommunication Union). La ITU es el organismo especializado de las Naciones Unidas para las Tecnologías de la Información y Comunicación. Cuenta con 193 países miembros y más de 700 entidades del sector privado e instituciones académicas.
Así que si queremos definir qué elementos compondrán 5G tendremos que mirar a sus requerimientos y cuáles son las tecnologías usadas para satisfacerlos. Las discusiones sobre requerimientos fueron iniciadas por diferentes entidades desde hace ya algún tiempo. Entre los más conocidos tenemos los del proyecto de cooperación europea METIS (Mobile and Wireless communications Enables for the Twenty-twenty Information Society) [METIS-REQ], y el de la alianza de compañías privadas de telecomunicaciones NGMN (Next Generation Mobile Networks) [NGMN-5G]. Estos requerimientos han sido utilizado para las discusiones iniciales en los cuerpos de estandarización de las diferentes tecnologías cuyo objetivo es adquirir la certificación de 5G por parte de ITU, por ejemplo en el caso de 3GPP (3rd Generation Partnership Project) que virtualmente estandariza la mayoría de las tecnologías celulares usadas hoy en día en las redes de telecomunicación, se pueden ya encontrar algunos requerimientos ([3GGP-Stage1]) para la tecnología celular inalámbrica conocida por el momento como NR (New Radio) que se espera cumpla las especificaciones para 5G de ITU. Estos requerimientos han sido formulados específicamente para cubrir “casos de uso” en diferentes áreas y que no pueden completamente ser servidos por las tecnologías de las anteriores generaciones.
Un borrador de los requerimientos técnicos mínimos de operación para los sistemas IMT (International Mobile Telecommunications) en 2020 ha sido recientemente publicado [ITU-DREQ] y será discutido para aprobación del grupo de trabajo en noviembre del 2017. En subsiguientes publicaciones nos enfocaremos en analizar estos requerimientos y su impacto.
Casos de Uso de 5G
Los casos de uso definidos para 5G varían dependiendo de qué organización o institución los define. Si hacemos un análisis de la mayoría de ellos, los resultados de los casos en común podrían resumirse en siguientes tres:
- eMBB (Evolved Mobile BroadBand). Una evolución de los actuales servicios de transmisión de datos para uso general. Este caso de uso refleja la continua búsqueda de más capacidad y velocidad de transmisión de datos. Dentro de esta categoría entran las optimizaciones para aplicaciones audiovisuales y con alto contenido de multimedios, sistemas con mayor penetración y más responsivos, etc.
- URLLC (Ultra-Reliable Low Latency Communication). Estos sistemas con requerimientos de sistemas altamente responsivos y con muy baja latencia y virtualmente libre de errores tienen aplicaciones en procesos de control, industriales, telemedicina y operaciones remotas.
- mMTC (Massive-Machine Type Communication). Son sistemas utilizados por dispositivos para contactar otros dispositivos. Es el caso de uso del llamado “Internet de las cosas” (Internet-of-Things, IoT). Se espera que estas conexiones se cuentan por millardos y superan con creces el número actual de conexiones en el mundo.
(Fuente: Ericsson Mobility Report. June 2016. https://www.ericsson.com/res/docs/2016/ericsson-mobility-report-2016.pdf)
En futuros post discutiremos también estos casos de uso y sus requerimientos abordado por los diferentes estándares de 5G.
Atendiendo a los puntos expuestos anteriormente, podemos aventurarnos a decir que podemos vislumbrar e intuir una definición de lo que será 5G. Sabemos que es un paradigma nuevo, y por tanto distinto y superior a las generaciones anteriores. También que su principal objetivo es cubrir requerimientos que permiten su aplicación en nuevos casos de uso, con consecuencias en el surgimiento de nuevos modelos de operación y de negocios. Y finalmente, que 5G no consta solamente de tecnologías celulares. En realidad abarca un conjunto de tecnologías y componentes que contribuyen con una parte de las soluciones requeridas para los diferentes retos que se han propuesto resolver con 5G.
Sean bienvenidos a continuar explorando con nosotros un mundo de nuevas tecnologías que está ya a la vuelta de la esquina, pero del que se espera, revolucione (nuevamente) nuestras sociedades y el mundo en el que vivimos.
Referencias
[METIS-REQ] Deliverable D1.1. Scenarios, requirements and KPIs for 5G mobile and Wireless System. Version 1. METIS .2013
https://www.metis2020.com/wp-content/uploads/deliverables/METIS_D1.1_v1.pdf
[NGMN-5G] 5G White Paper. NGMN Alliance. 02-2015.
https://www.ngmn.org/uploads/media/NGMN_5G_White_Paper_V1_0.pdf
[3GGP-Stage1] Service requirements for the 5G system. 3GPP TS 22.261 V2.0. 03-2017.
https://www.ngmn.org/uploads/media/NGMN_5G_White_Paper_V1_0.pdf
[ITU-DREQ] Draft new Report ITU-R M.[IMT-2020.TECH PERF REQ] – Minimum requirements related to technical performance for IMT-2020 radio interface(s). ITU . 2017-02.
