La evolución hacia 5G

En estos días hemos escuchado noticias sobre la “guerra” comercial, y hasta cierto punto ideológica entre Estados Unidos y China, que gira en torno al desarrollo de la tecnología 5G. Por lo cual, es importante conocer del tema, no para entender la disputa comercial entre dos países, sino para entender los cambios que la tecnología puede promover en la sociedad. En este pequeño artículo les brindo un recuento histórico de la evolución de las tecnologías inalámbricas relacionadas a telefonía móvil hasta llegar a 5G.

Las tecnologías de telefonía móvil inician en la década de 1980 y se denominaban de primera generación (1G), donde una de las principales dificultades por lo cual no sé recuerdan muy bien, es que no se llegó a un estándar entre los países. En Estados Unidos se usó la tecnología AMPS, en Alemania y Portugal el C-450, el NMT en los países nórdicos, Rusia, Holanda, y así en otros países.

La segunda generación (2G) en los años 90 logró una mayor estandarización. Pero también su hito diferenciador es que la telefonía pasa de analógica a digital, lo que permitió incorporar el envío de mensajes de textos (los famosos SMS), de aquí recordamos GSM como el estándar más conocido, aunque existieron otros.

Para el cambio de siglo, aparece las tecnologías 3G, alrededor del año 2003 que tienen por diferenciador la transmisión tanto de voz como datos (Videollamadas), y la descarga de datos que no son voz (descarga de programas, correos electrónicos). Es ahí donde los operadores, no dependen de un teléfono para conectarse a la red móvil, porque a los computadores y equipos electrónicos, se les incorpora un puerto donde se introduce una SIM (la tarjeta que se inserta en los teléfonos para su conexión a la red) y pueden hacer uso de la red celular para la descarga de datos e información. Entonces, esta tecnología es el punto de inflexión donde la red que se consideraba solo para llamadas de voz permitiendo la movilidad de las personas, sirva para bajar datos e información.

Finalizando la década de los años 2000, la Unión Internacional de Telecomunicaciones (el ente especializado en telecomunicaciones de la ONU), forma un comité para designar que tecnologías pueden considerarse como parte de la cuarta generación (4G). La principal diferencia que debían tener estas tecnologías con respecto a sus antecesoras en generación es la velocidad de conexión, ésta debía alcanzar un valor entre los 100 Megabits por segundo a 1 Gigabits por segundo. Eso significa que una película de DVD estándar en conexión plena podría descargarse en unos 10 segundos de tiempo al aparato conectado a la red (nótese que no se menciona teléfono celular, sino equipo electrónico en general: Tablet, computador, entre otros). Y el otro gran punto de diferencia, es el uso del Protocolo de Internet (IP) como lenguaje de comunicación, lo cual la asemeja a una red de computadores de una oficina, empresa, entre otros. Un dato curioso es que la tecnología LTE como tal no es 4G, pero en el 2010 la UIT permitió que se le denominará de esta manera.

Así, llegamos finalmente a las tecnologías de quinta generación (5G). Las tecnologías 5G tienen por diferenciador un aumento en el ancho de banda, se supone y espera sea 10 veces más rápido que en 4G (10 Gbps por segundo), con lo cual se podría transmitir vídeo en alta definición, descargar películas en 3D en unos escasos 30 segundos. Y se dice se espera, precisamente porque los países más desarrollados y pioneros en estos ámbitos, están trabajando fuertemente de manera separada, en desarrollar un estándar, el cual después sea adoptado por la mayor parte de los países del mundo.

Con las tecnologías 5G se viene otro punto de inflexión, como sucedió con 3G, donde se incorporaron los datos. Y es que el ecosistema de elementos posibles a conectarse a la red aumenta, no solo es un tema de componentes electrónicos como los mencionados: tablets, teléfonos móviles, computadoras; sino que conlleva conexión de sensores, termostatos, vehículos, robots, entre otra serie de elementos que uno no suponía.

Esto es posible precisamente por ese aumento de la cantidad de información que se puede trasegar. Los modelos de ciudades inteligentes, de edificios inteligentes, vehículos autónomos, entre otra serie de posibles avances tecnológicos, requieren de mucho intercambio de información, y con las tecnologías 5G si sería posible. En la actualidad, para realizar muchas de estas soluciones, como por ejemplo semáforos inteligentes, se establecen puntos de acceso con otras tecnologías inalámbricas, a través de la cuales conectar los dispositivos. Pero, con la tecnología 5G, esos puntos de acceso no son necesarios, porque dentro de la misma conexión móvil y el ancho de banda ofrecido se logra la misma o mejor calidad del servicio.

Lo anterior, conlleva a un cambio en el modelo de desarrollo de la infraestructura que soporta todo sistema de telecomunicaciones. La famosa torre celular que uno identifica como el símbolo más visible de un sistema de este tipo, ya no es tan necesaria, porque al dar mayor ancho de banda la antena celular, la mancha de cobertura de la señal se disminuye. Se dice, que prácticamente se ocupa colocar antenas de esta tecnología cada 100 a 200 m en una urbe con mucha densidad poblacional, y también como producto del consumo de datos esperado, no se pueden colocar a más distancia de separación.

Otro gran elemento esperado con 5G es la reducción de los servicios de internet fijos en los hogares, y esto es parte del cambio que origina una tecnología en una sociedad.

Ing. José Roberto Santamaría Sandoval

Encargado de catedra Administración de las Telecomunicaciones

Programa de Licenciatura en Ingeniería en Telecomunicaciones

Escuela de Ciencias Exactas y Naturales