Publicado: 20 de febrero de 2024
Colaboradores: Mesh Flinders, Ian Smalley
5G, o tecnología móvil de quinta generación, es el nuevo estándar para las redes de telecomunicaciones lanzadas por empresas de telefonía móvil en 2019.
Las redes 5G funcionan en las mismas frecuencias de radio que sus predecesoras, las redes 3G, 4G y 4G LTE, que anteriormente servían a la mayoría de los teléfonos móviles en todo el mundo. Sin embargo, las mejoras en la velocidad, la latencia y el ancho de banda brindan a las redes 5G tiempos de descarga y carga más cortos, una conectividad más sólida y una mejor confiabilidad, lo que las convierte en el sucesor natural de la tecnología 4G.
Al igual que la inteligencia artificial (IA), el Internet de las cosas (IoT) y el machine learning (ML), 5G es una tecnología disruptiva con el potencial de transformar la forma en que los seres humanos interactúan con Internet, redes sociales e información en general. Más específicamente, el 5G tiene grandes implicaciones para la tecnología que impulsa los automóviles autónomos, los sistemas de juego y la transmisión de vídeo a través de una conexión de red de alta velocidad.
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A medida que aumenta la demanda de acceso a Internet en todo el mundo junto con la aparición de nuevas tecnologías, la cantidad de datos que se crean crece exponencialmente. En la próxima década, se espera que la cantidad de datos generados cada día, en todo el mundo, aumente en varios cientos de zettabytes. La infraestructura de red de la que dependen las redes inalámbricas 4G, 4G LTE y 3G no podrá soportar esa cantidad. La 5G -con sus velocidades ultrarrápidas, baja latencia y mayor capacidad de datos- está preparada para responder a las exigencias de nuevas tecnologías como los smartphones de nueva generación, que necesitan cobertura 5G.
Si bien el 5G utiliza las mismas frecuencias de radio que las redes 4G y 3G, existen algunas diferencias importantes que lo hacen superior, especialmente para las empresas que buscan utilizar la tecnología como parte de un proyecto de transformación digital.
Velocidad y latencia
Las velocidades 5G son 10 veces más rápidas que las que ofrecen las redes 4G y 3G, lo que significa que las actividades como descargar un archivo grande o realizar copias de seguridad de datos en la nube tardarán menos de un segundo en lugar de minutos o incluso horas. Las velocidades de transferencia de datos del 5G alcanzan los 20 gigabits por segundo (Gbps) y tiene velocidades medias de descarga de 432 megabytes por segundo (Mbps). Las velocidades de datos del 5G, con implicaciones para todo, desde los juegos móviles hasta la cirugía remota, son una de las principales razones por las que se espera que sea tan transformador.
La razón por la que la tecnología 5G puede ofrecer velocidades tan rápidas es que tiene una latencia (la cantidad de tiempo que los datos tardan en viajar de un punto a otro) mucho menor que la de redes anteriores. Mientras que las redes 4G ofrecían una latencia de alrededor de 200 milisegundos, las redes 5G pueden ofrecer rutinariamente una latencia tan baja como un milisegundo.
Huella física
Otro diferenciador importante del 5G es que utiliza transmisores más pequeños que las redes anteriores, lo que permite colocarlos discretamente en edificios, árboles y otros objetos comunes. Las células (o “células pequeñas”) en las redes 5G son esencialmente estaciones base que desempeñan funciones fundamentales en la conexión de la red general. En la tecnología 4G, el equivalente a una celda pequeña, conocida como macrocelda, era más grande y requería más energía.
Índice de errores
El esquema de modulación y codificación adaptativo (MCS) del 5G, un esquema utilizado para enviar datos desde dispositivos Wi-Fi, es una mejora del MCS utilizado en las redes 4G y 3G, lo que hace que su tasa de errores de bloqueo (BER) sea extremadamente baja. En la tecnología 5G, cuando una tasa de error aumenta a un cierto nivel, el transmisor reduce automáticamente la velocidad hasta que la tasa de error disminuye. Esta técnica sacrifica la velocidad por la precisión en tiempo real y ayuda a garantizar una tasa de error cercana a cero en las redes 5G.
Ancho de banda
Las redes 5G funcionan en una gama más amplia de anchos de banda que las redes 4G y 3G, incluidas las de banda baja, media y alta. Esto se logra ampliando sus recursos de espectro radioeléctrico de la especificación inferior a 3 GHz utilizada en redes anteriores a 100 GHz y más. Este ajuste permite que el 5G funcione en una gama más amplia de anchos de banda, ampliando su capacidad y rendimiento. Básicamente, estos avances tecnológicos permiten conectar más dispositivos a la vez en una sola red o celda, y permiten que los dispositivos envíen y reciban datos al mismo tiempo.
Al igual que la tecnología 3G y 4G, la tecnología 5G se basa en la tecnología celular que divide un área de servicio en secciones geográficas más pequeñas conocidas como celdas. Cualquier dispositivo inalámbrico 5G dentro de los límites de una celda se conecta a Internet y a la red telefónica utilizando ondas de radio, una estación base y antenas. Las redes más nuevas son más rápidas, con velocidades de descarga que alcanzan los 10 gigabits por segundo (Gbps) cuando solo hay un usuario en la red.
El 5G no solo puede conectar más dispositivos en una red debido a su mayor ancho de banda, sino que también puede ofrecer velocidades más rápidas que mejoran la calidad de las aplicaciones de Internet cuando muchos usuarios están en la misma red, incluso en la misma celda, como en un entorno urbano abarrotado. A medida que la tecnología 5G se expande y aumenta el número de aplicaciones creadas para utilizarla, se espera que cada vez más proveedores de servicios de Internet (ISP) populares adopten Internet residencial 5G, como Verizon, Google y AT&T, aumentando exponencialmente sus casos de uso. Estas son algunas de las características que hacen que la tecnología 5G sea única y esté bien posicionada para revolucionar la tecnología móvil en el futuro:
La división de redes o la capacidad de los operadores de red que utilizan tecnología 5G para implementar numerosas redes virtuales independientes en la misma infraestructura tiene muchas aplicaciones empresariales potenciales. La segmentación de la red permite a las empresas formar colecciones de funciones de red 5G y agruparlas por caso de uso o modelo de negocio. Esta capacidad brinda a los usuarios una experiencia inalámbrica más fiable en el dispositivo de su elección.
Las redes 5G poseen una interfaz de aire única desarrollada específicamente para la nueva tecnología conocida como 5G NR (New Radio). Esto se refiere a una nueva tecnología de acceso por radio (RAT), que fue creada por el Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP) específicamente para su uso en redes móviles 5G. 5G NR se creó para ser el nuevo estándar global para las redes celulares, y su primer lanzamiento comercial tuvo lugar a finales de 2018. Hoy en día, muchos operadores de redes móviles implementan redes NR 5G, y muchos fabricantes de tecnología diseñan sus dispositivos móviles para ser compatibles con 5G NR. Según un informe reciente de Ericsson (enlace externo a ibm.com), el 45 % de las redes en todo el mundo eran compatibles con 5G a finales de 2023, y se prevé que esa cifra aumente hasta el 85 % a finales de la década.
Las redes 5G privadas son similares a las públicas, pero ofrecen a sus propietarios capacidades de personalización mejoradas, como la posibilidad de restringir el acceso y utilizar un espectro 5G inalámbrico con o sin licencia. El 5G privado está creciendo en popularidad entre las empresas de todo el mundo porque les permite aprovechar todos los beneficios de la tecnología 5G en un entorno cerrado y restringido, como una planta industrial, un edificio de oficinas, un campus universitario, un aeropuerto y más. Las redes 5G privadas brindan a las empresas la capacidad de administrar todos sus dispositivos, servicios y aplicaciones de una manera altamente privada, segura y eficiente, más que si estuvieran en una red pública.
Los servicios 5G ofrecen muchas mejoras en la tecnología inalámbrica con respecto a las generaciones anteriores de redes. He aquí algunos de los beneficios empresariales que brinda:
En las redes 4G, 4G LTE y 3G, los vehículos totalmente autónomos o sin conductor no pueden funcionar debido a la cantidad de tiempo que se tarda en enviar y recibir información. Las redes 5G, con su menor latencia, harán posible que los vehículos totalmente autónomos y sin conductor envíen y reciban información en tan solo 1/1000 de segundo.
Las fábricas son cada vez más inteligentes gracias al uso de la IA y el machine learning, pero la llegada de la infraestructura 5G potenciará esta tendencia. Con el despliegue del 5G, las fábricas podrán automatizar más capacidades, conectar miles de dispositivos inteligentes de forma inalámbrica y desplegar un auténtico ejército de cámaras, drones, teléfonos 5G y sensores que podrán actuar sobre los datos casi en tiempo real. Las aplicaciones de estas capacidades a nivel práctico son vertiginosas, pues repercuten en todo, desde el ahorro de combustible y el diseño de edificios hasta la interacción con los clientes, pasando por el ciclo de vida y la reparación de equipos.
La realidad virtual (entornos digitales que aíslan del mundo real) y la realidad aumentada (contenido digital que aumenta el mundo real) dependen de las tecnologías 5G y tienen muchas aplicaciones empresariales. En la última década, los teléfonos móviles y las gafas inteligentes que utilizan tecnología de realidad virtual y aumentada han añadido capas digitales, visualizaciones en directo y otras capacidades a una amplia gama de escenarios comerciales, incluido el almacenamiento y transporte de mercancías, el mantenimiento industrial, la reparación de equipos y más.
Edge computing, un marco informático distribuido que acerca las aplicaciones empresariales a las fuentes de datos, se ve enormemente mejorado por las rápidas velocidades y la baja latencia de la tecnología 5G. En edge computing, el 5G acerca la computación y el almacenamiento de datos al lugar donde se generan los datos, lo que permite un mayor control, menores costes y una entrega más rápida de conocimientos. Según un documento técnico reciente de Gartner (enlace externo a ibm.com), para 2025, el 75 % de los datos empresariales se procesarán a través del edge computing, en comparación con solo el 10 % de la actualidad.
A medida que se extiende la tecnología 5G, su potencial para impulsar el crecimiento económico y mejorar la conectividad es ilimitado. Estas son algunas de las formas más ambiciosas en que la tecnología 5G podría cambiar nuestro mundo:
Ya sea que viva en un entorno urbano con una gran densidad de población o en un área rural remota, la capacidad de 5G para recopilar información de dispositivos IoT conectados a Internet probablemente mejorará su vida cotidiana. Los urbanistas, los servicios de emergencia y muchos otros profesionales esperan que, en los próximos años, la conectividad 5G ayude a frenar el tráfico, planificar mejor, reducir la contaminación del aire y, en general, mejorar la vida de las poblaciones a las que sirven.
En lo que respecta a la tecnología sanitaria, las redes 5G ofrecen avances en la cirugía remota, la obtención de información valiosa basada en los datos y la atención al paciente. La baja latencia del 5G, por ejemplo, permite compartir información en tiempo real a través de vídeo en alta definición, lo que puede hacer que las cirugías remotas sean mucho más habituales. Además, la monitorización en tiempo real de los pacientes a través de dispositivos conectados a IoT utilizando redes 5G ayudará a los médicos a atender mejor a los pacientes que no están bajo su supervisión directa.
5G mejorará enormemente las capacidades de las empresas para supervisar sus objetivos medioambientales, sociales y de gobierno corporativo (ESG), como las emisiones de carbono, la seguridad de los trabajadores, las cadenas de suministro y mucho más. Una de las muchas ventajas del 5G es su capacidad para transmitir información utilizando cantidades relativamente bajas de energía en comparación con las redes predecesoras. La tecnología 5G también facilitará el desarrollo de vehículos eléctricos, los edificios inteligentes y el teletrabajo, factores que han demostrado reducir las emisiones de carbono.
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El edge computing con 5G crea enormes oportunidades en todos los sectores. Acerca la computación y el almacenamiento de datos al lugar donde se generan, lo que permite un mejor control de los datos, una reducción de los costes, una mayor rapidez en la obtención de información y la adopción de medidas, y la continuidad de las operaciones.
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Obtenga más información sobre la latencia, una medida del retardo en un sistema, y cómo las redes con latencias altas tendrán tiempos de respuesta más lentos, mientras que las redes con latencia más bajas tendrán tiempos de respuesta más rápidos.
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