Aquí está todo lo que debes saber sobre el espectro, la tecnología de ondas milimétricas y por qué 5G podría darle a China una ventaja en la carrera de IA.

Fuente: KLINT FINLEY de la revista WIRED

EL FUTURO DEPENDE de la conectividad. Inteligencia artificial, Internet de las cosas, teleasistencia, telecontrol, telesalud, sensores, automatización, realidad mixta e incluso tecnologías aún no existentes dependerá de la conectividad. Todo lo que esperamos haga nuestras vidas más fáciles, más seguras y más saludables requerirá conexiones a Internet de alta velocidad, baja latencia y siempre activas.

Para todo esto la industria móvil está trabajando en algo llamado 5G, llamado así porque es la quinta generación de tecnología de redes inalámbricas.

La promesa es que 5G traerá velocidades de alrededor de 10 gigabits por segundo a su teléfono. Eso es más de 600 veces más rápido que las velocidades 4G típicas en los teléfonos móviles actuales, y 10 veces más rápido que el servicio estándar de banda ancha para el hogar de Google Fiber, lo suficientemente rápido como para descargar una película de alta definición 4K en 25 segundos, o para transmitir varias al mismo tiempo .

Las primeras redes 5G no serán tan rápidas. En Perú claro ha realizado pruebas 5G.

5G no es una tecnología o estándar único, sino más bien la unión de tecnologías diferentes, y su implementación podría requerir un enfoque radicalmente diferente a la construcción de redes 4G. Los operadores han lanzado demostraciones y programas piloto que demuestran grandes avances en el rendimiento inalámbrico, pero las redes móviles basadas en la tecnología de «onda milimétrica» ​​que pueden ofrecer las velocidades más rápidas probablemente no estarán ampliamente disponibles durante años.

Mientras tanto, las compañías probablemente construirán redes «5G» basadas en otras tecnologías que son al menos más rápidas que las redes actuales pero que dependen de la infraestructura existente.

Pero hay más en 5G que solo velocidad; Las tecnologías 5G también deberían poder servir a una gran cantidad de dispositivos casi en tiempo real. Lo que se conoce como el internet de las cosas.

Eso será crucial ya que la cantidad de automóviles conectados a internet, sensores ambientales, termostatos y otros dispositivos del internet de las cosas se acelerará en los próximos años. Acá entra lo que se conoce como Domotica, Inmotica y Urbotica.

Cómo pasamos de 1G a 5G


La primera generación de redes inalámbricas móviles, construida a fines de los años setenta y ochenta, fue analógica. Las voces se transmitían a través de ondas de radio sin cifrar, y cualquiera podía escuchar conversaciones usando equipos electrónicos para tal fin.

La segunda generación, construida en la década de 1990, fue digital, lo que hizo posible encriptar llamadas, hacer un uso más eficiente del espectro inalámbrico y entregar transferencias de datos a la par con Internet por marcado conocido como DSL.

La tercera generación dio a las redes digitales un impulso de ancho de banda y marcó el comienzo de la revolución de los teléfonos inteligentes.

(El espectro inalámbrico se refiere al rango completo de diferentes frecuencias de ondas de radio, desde las frecuencias más bajas hasta las más altas. La FCC regula quién puede usar qué rangos o «bandas» de frecuencias y con qué fines, para evitar que diferentes usuarios interfieran con las señales de los demás. Las redes móviles tradicionalmente se han basado principalmente en frecuencias de banda baja y media que pueden cubrir fácilmente grandes distancias y viajar a través de las paredes. Pero ahora están tan abarrotadas que los operadores están recurriendo al extremo superior del espectro de radio).

Las primeras redes 3G se construyeron a principios de la década de 2000, pero tardaron en extenderse por los EE. UU. Es fácil olvidar que cuando se lanzó el iPhone original en 2007, ni siquiera admitía velocidades 3G completas, y mucho menos 4G.

En ese momento, la compañía finlandesa Nokia seguía siendo el mayor fabricante de teléfonos del mundo, gracias en gran parte al liderazgo de Europa en la implementación y adopción de 2G. Mientras tanto, Japón estaba muy por delante de los Estados Unidos tanto en cobertura 3G como en uso de internet móvil.

Pero no mucho después de que los primeros iPhones con capacidad 3G comenzaron a deslizarse en los bolsillos en julio de 2008, la economía de las aplicaciones en Estados Unidos comenzó en serio. Apple acababa de lanzar la App Store ese mes, y los primeros teléfonos que usaban el sistema operativo Android de Google comenzaron a enviarse a los Estados Unidos unos meses después.

Pronto, los teléfonos inteligentes, una vez vistos como un artículo de lujo, se consideraron necesidades, ya que Apple y Google popularizaron los dispositivos y Facebook les dio a las personas una razón para permanecer pegados a sus dispositivos.

Impulsado por Apple y Google y aplicaciones como Facebook, EE. UU. Abrió el camino para cambiar a 4G, lo que condujo a un gran crecimiento en el empleo y la innovación a medida que los operadores expandieron y actualizaron sus redes.

Mientras tanto, los fabricantes de teléfonos Nokia y japoneses perdieron participación de mercado en el país y en el extranjero a medida que las compañías estadounidenses establecieron la agenda para la economía de las aplicaciones.

Los operadores de todo el mundo, por ejemplo en Perú, ya han comenzado a construir redes de prueba para 5G, a pesar de que las especificaciones básicas de la tecnología, que comenzaron en 2011, solo se completaron en junio de 2018. Sin embargo, puede ser difícil descubrir lo que realmente se está probando.

¿Cuándo obtendremos 5G?


Los operadores, los fabricantes de dispositivos y los políticos de todo el espectro político temen que lo que sucedió con las industrias móviles en Europa y Japón podría suceder en los EE. UU. Si la nación es demasiado lenta en la implementación de 5G.

Estados Unidos está particularmente preocupado por China, como lo demuestra un documento del Consejo de Seguridad Nacional filtrado en enero de 2018 que propone la creación de una red 5G nacionalizada para complementar el sector privado. El temor es que si China es primero en 5G, su floreciente industria tecnológica creará la próxima plataforma móvil global; 5G también podría darle a China una ventaja en la carrera de IA. Más dispositivos conectados a redes significarían más datos. Más datos con los que entrenar algoritmos podría significar mejores aplicaciones de IA.

Para construir redes 5G más rápido, la industria inalámbrica argumenta que necesita permiso para usar más frecuencias inalámbricas y menos regulaciones que rijan la construcción de infraestructura.

La idea más comúnmente asociada con 5G es la tecnología de onda milimétrica, que aprovecha el extremo más alto del espectro inalámbrico, donde hay un gran ancho de banda no utilizado. Es esta tecnología la que podría permitir esas velocidades de 10 Gbps, pero hay un inconveniente, las señales de ondas milimétricas son menos confiables a largas distancias y son fácilmente interrumpidas por obstáculos como árboles, personas e incluso lluvia.

Para que sea práctico para el uso móvil, los operadores deberán desplegar un gran número de pequeños puntos de acceso en las ciudades, en lugar de depender de unas pocas torres de celulares grandes como lo hacen hoy.

Los puntos de acceso de ondas milimétricas podrían terminar siendo tan pequeños como los detectores de humo, pero necesitarán estar prácticamente en todas partes. Según un informe de McKinsey, los operadores pueden necesitar 15 o 20 puntos de acceso de ondas milimétricas para cubrir un área urbana actualmente cubierta solo por dos o tres torres modernas de telefonía celular. Y al igual que su enrutador Wi-Fi en casa, esos puntos de acceso deberán conectarse a redes cableadas. Implementar todos estos puntos de acceso adicionales y conectarlos a Internet será costoso y requerirá mucho tiempo.

Para compensar esos costos, la industria inalámbrica está buscando soluciones técnicas. Por ejemplo, el Proyecto de Infraestructura de Telecomunicaciones, que incluye Facebook y varias empresas de telecomunicaciones, está trabajando en una antena llamada Terragraph, que permitiría que los puntos de acceso inalámbrico se conectaran entre sí en lugar de depender exclusivamente de conexiones por cable para la red de retorno.

Un estudio independiente de la red piloto 5G de Verizon en Houston encontró que las ondas milimétricas demostraron ser más resistentes de lo esperado, pero las redes de ondas milimétricas a nivel nacional probablemente demorarán años en construirse.

Por lo tanto, los operadores de todo el mundo están recurriendo a lo que se conoce como la «banda media» del espectro inalámbrico, que incluye muchas de las frecuencias utilizadas por los enrutadores Wi-Fi y algunas redes de telefonía móvil. No es tan rápido como el extremo superior del espectro, porque hay menos ancho de banda disponible, pero las señales pueden viajar más lejos y de manera más confiable, lo que hace posible cubrir áreas con cobertura utilizando grandes torres.

Menos supervisión y menos operadores podrían traducirse en precios más altos y menor disponibilidad para 5G. Harold Feld, vicepresidente del grupo de consumidores Public Knowledge, advierte que sin supervisión, los operadores podrían optar por no construir redes 5G en áreas rurales o de bajos ingresos que podrían resultar menos rentables.

Incluso si el 5G estuviera disponible de inmediato, pocos o ningún dispositivo en el mercado podría aprovecharlo. Se espera que el teléfono inteligente Mi Mix 3 de fabricación china y el 5G Moto Mod de Motorola, de la compañía china Lenovo, se envíen en 2019. No se espera que Apple lance un teléfono con capacidad 5G hasta 2020.

Entonces 5G todavía se siente distante. Pero las piezas se están uniendo.

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