Publicado: 20 de febrero de 2024
Colaboradores: Mesh Flinders, Ian Smalley
5G es el nuevo estándar para redes de telecomunicaciones lanzado por las empresas de telefonía celular en 2019.
Las redes 5G funcionan en las mismas frecuencias de radio que sus predecesoras, las redes 3G, 4G y 4G LTE, que anteriormente daban servicio a la mayoría de los teléfonos móviles en todo el mundo. Las mejoras en velocidad, latencia y ancho de banda brindan a las redes 5G tiempos de carga y descarga más breves, una conectividad más sólida y una mayor confiabilidad.
Al igual que la inteligencia artificial (IA), el Internet de las cosas (IoT) y el aprendizaje automático (ML), 5G es una tecnología disruptiva con el potencial de transformar la manera en que los seres humanos interactúan con Internet, las redes sociales y la información en general. Más específicamente, 5G tiene grandes implicaciones para la tecnología que impulsa los automóviles autónomos, los sistemas de juegos y la transmisión de video mediante 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 aumenta exponencialmente. En la próxima década, se espera que la cantidad de datos generados cada día, en todo el mundo, crezca en varios cientos de zettabytes. La infraestructura de red de la que dependen las redes inalámbricas 4G, 4G LTE y 3G no podrá manejar esa cantidad. 5G, con sus velocidades ultrarrápidas, baja latencia y capacidad ampliada de datos, está equipado para manejar los requisitos de las nuevas tecnologías, como los teléfonos inteligentes de próxima generación que necesitan cobertura 5G.
1. Velocidad y latencia
2. Huella física
3. Tasas de error
4. Ancho de banda
Aunque 5G utiliza las mismas radiofrecuencias que las redes 4G y 3G, hay algunas diferencias importantes que la 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 actividades como descargar un archivo grande o hacer copias de seguridad de datos en la cloud tomarán menos de un segundo en lugar de minutos, o incluso horas.
Las velocidades de transferencia de datos de 5G alcanzan los 20 gigabits por segundo (Gbps) y tiene velocidades de descarga promedio de 432 megabytes por segundo (Mbps). Las velocidades de datos de 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 latenciamucho menor (la cantidad de tiempo que tardan los datos en viajar de un punto a otro) que las redes anteriores. Mientras que las redes 4G ofrecían una latencia de alrededor de 200 milisegundos, las redes 5G pueden ofrecer habitualmente una latencia de tan solo un milisegundo.
Huella física
Otro diferenciador importante de 5G es que utiliza transmisores más pequeños que las redes anteriores, lo que permite colocarlos discretamente en edificios, árboles y otros objetos comunes. Las celdas (o “celdas pequeñas”) en las redes 5G son esencialmente estaciones base que desempeñan un papel fundamental en la conexión de la red en general. En la tecnología 4G, el equivalente a una celda pequeña, conocida como macrocelda, era más grande y requería más energía.
Tasas de error
El Modulation and Coding Scheme (MCS) adaptativo de 5G, un esquema utilizado para enviar datos desde dispositivos wifi, es una mejora del MCS utilizado en las redes 4G y 3G, lo que hace que su tasa de error de bloque (BER) sea muy baja. En la tecnología 5G, cuando la tasa de error aumenta hasta un determinado nivel, el transmisor reduce automáticamente la velocidad hasta que la tasa de error disminuye. En la tecnología 4G, el equivalente a una celda pequeña, conocida como macrocelda, era más grande y requería más energía.
Ancho de banda
Las redes 5G operan en una gama más amplia de anchos de banda que las redes 4G y 3G, incluyendo banda baja, banda media y banda alta. Esto se logra expandiendo sus recursos de espectro de radio de la especificación inferior a 3 GHz utilizada en redes anteriores a 100 GHz y más.
Este ajuste permite que 5G funcione en una gama más amplia de anchos de banda, lo cual expande 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, 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 mediante 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.
5G no solo puede conectar más dispositivos en una red debido a su ancho de banda más amplio, 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 un entorno urbano concurrido.
A medida que la tecnología 5G se expande y aumenta la cantidad 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 características que hacen que la tecnología 5G sea única y esté bien posicionada para revolucionar la tecnología móvil en el futuro:
La segmentación de red, o la capacidad de los operadores de red que utilizan tecnología 5G para desplegar numerosas redes virtuales independientes en la misma infraestructura, tiene muchas aplicaciones de negocio potenciales. 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 confiable en el dispositivo de su elección.
Las redes 5G poseen una interfaz aérea 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 3rd Generation Partnership Project (3GPP) específicamente para su uso en redes móviles 5G.
5G NR se creó para ser el nuevo estándar global para redes celulares, con el primer lanzamiento comercial desplegado a fines de 2018. Hoy en día, muchos operadores de redes celulares despliegan redes 5G NR y muchos fabricantes de tecnología están construyendo sus dispositivos móviles para que sean compatibles con 5G NR. Según un informe reciente de Ericsson (enlace externo a ibm.com), el 45 % de las redes de todo el mundo eran compatibles con 5G a finales de 2023, y se prevé que esa cifra aumente al 85 % para finales de la década.
Las redes 5G privadas son similares a las redes públicas, pero ofrecen a sus propietarios mayores capacidades de personalización, como la posibilidad de restringir el acceso y utilizar un espectro inalámbrico 5G con o sin licencia.
5G privado es cada vez más popular entre las empresas de todo el mundo porque les permite aprovechar todas las ventajas de la tecnología 5G en un entorno cerrado y restringido, como una planta industrial, un edificio de oficinas, un campus universitario, un aeropuerto, etc. Las redes 5G privadas ofrecen a las empresas la posibilidad de gestionar todos sus dispositivos, servicios y aplicaciones de forma muy 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 generaciones anteriores de redes. Estos son algunos de los beneficios comerciales que hace posible:
En las redes 4G, 4G LTE y 3G, los vehículos totalmente autónomos no pueden operar debido a la cantidad de tiempo que tardan en enviar y recibir información. Las redes 5G, con su menor latencia, permitirán que los vehículos totalmente autónomos envíen y reciban información en tan solo una milésima de segundo.
Las fábricas ya se están volviendo más inteligentes gracias al uso de la IA y el aprendizaje automático, pero la llegada de la infraestructura 5G impulsará la tendencia.
Con el despliegue de 5G, las fábricas pueden automatizar más capacidades, conectar miles de dispositivos inteligentes de forma inalámbrica y desplegar un verdadero 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, con implicaciones para todo, desde la economía de combustible y el diseño de edificios, hasta la interacción con los clientes, el ciclo de vida y la reparación de equipamiento.
La realidad virtual (entornos digitales que excluyen el mundo real) y la realidad aumentada (contenido digital que aumenta el mundo real) dependen de las tecnologías 5G y tienen muchas aplicaciones comerciales.
En la última década, los teléfonos móviles y las gafas inteligentes que utilizan tecnología de realidad virtual y aumentada han agregado superposiciones digitales, vistas en vivo y otras capacidades a una amplia gama de escenarios comerciales, incluido el almacenamiento y transporte de mercancías, el mantenimiento industrial, la reparación de equipamiento, entre otros.
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, 5G acerca la computación y el almacenamiento de datos al lugar donde se generan los datos, lo que permite un mayor control, menores costos y una entrega más rápida de insights. Según un reciente informe técnico de Gartner (enlace externo a ibm.com), para 2025, el 75 % de los datos empresariales se procesarán a través de edge computing en comparación con solo el 10 % actual.
A medida que la tecnología 5G se propaga, su potencial para estimular 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 denso 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, el personal de respuesta a emergencias y muchos otros están buscando conectividad 5G en los próximos años para ayudar a frenar el tráfico, planificar mejor, reducir la contaminación del aire y, en general, mejorar la vida de las poblaciones a las que atienden.
Cuando se trata de tecnología de atención médica, las redes 5G permiten avances en cirugía remota, insights de datos y atención al paciente. La baja latencia de 5G, por ejemplo, permite compartir información en tiempo real a través de video HD, lo que podría hacer que las cirugías remotas sean mucho más comunes.
Además, el monitoreo en tiempo real de pacientes a través de dispositivos conectados a IoT que utilizan redes 5G ayudará a los médicos a atender mejor a los pacientes que no están bajo su supervisión directa.
5G mejorará enormemente la capacidad de las empresas para monitorear sus objetivos medioambientales, sociales y de gobernanza (ESG), como las emisiones de carbono, la seguridad de los trabajadores, las cadenas de suministro y mucho más. Uno de los muchos beneficios de 5G es su capacidad para transmitir información con cantidades relativamente bajas de energía en comparación con sus predecesores.
La tecnología 5G también potenciará el desarrollo de vehículos eléctricos, edificios inteligentes y trabajo remoto, todos los cuales han demostrado reducir las emisiones de carbono.
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Junto con 5G, edge computing crea enormes oportunidades en todas las industrias. Acerca el cálculo y el almacenamiento de datos al lugar donde se generan los datos, lo que permite un mejor control de los datos, costos reducidos, información y acciones más rápidas, y operaciones continuas.
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Obtenga más información sobre la latencia, una medida del retraso en un sistema, y cómo las redes con latencias altas tendrán tiempos de respuesta más lentos, mientras que las redes con latencias más bajas tendrán tiempos de respuesta más rápidos.
Adéntrese en las numerosas aplicaciones de la realidad extendida (XR) y descubra cómo puede aumentar la eficiencia y la resiliencia de la fuerza laboral al reinventar cómo se realiza el trabajo.
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Descubra por qué la capacidad emergente de segmentación de red que ofrecen las redes basadas en la cloud hace que los operadores de telecomunicaciones crean que finalmente han encontrado su navaja suiza para hacer cualquier cosa en cualquier lugar.
Descodifique ESG (aspectos medioambientales, sociales y de gobernanza), un conjunto de estándares utilizados para medir el impacto ambiental y social de una organización.
Vea por qué 5G requiere que las funciones de red pasen de una arquitectura monolítica a patrones modularizados y en contenedores, y qué significa eso para los principios de despliegue basados en DevOps en el dominio de la red.