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El concepto de tecnología 5G

La tecnología de redes móviles ha cambiado mucho desde que se introdujo la primera generación hace solo unas décadas. Actualmente, la quinta generación (5G) promete transmitir datos de una manera más rápida y confiable que nunca.

¿Qué significa 5G?

El término 5G se refiere a la quinta generación de las redes móviles. Su diseño busca incrementar las de la 4G LTE actuales y, en algunos casos, reemplazarlas por completo. Hay diversos factores que definen a cada generación, como la tecnología que se utilizó, la cantidad de tiempo entre el envío y la recepción de una señal (latencia) y la velocidad de transmisión de los datos, a través de una red, a los dispositivos conectados. Las redes 5G prometen velocidades de transmisión de datos de hasta 10 Gbps, una latencia muy reducida y una mayor cobertura en zonas remotas. 

Por el momento, se trata más que nada de un plan, ya que la infraestructura de soporte se limita a una pequeña cantidad de áreas. Corea del Sur ya implementó esta tecnología en todo el país, mientras que Japón planea completar su integración antes de ser anfitrión de los próximos Juegos Olímpicos. La Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) de Estados Unidos y otras jurisdicciones, como Australia, China y Europa, trabajan con los proveedores de servicios regionales para ampliar su cobertura 5G.

¿Cómo funciona la tecnología 5G?

Las tecnologías que respaldan a las redes 5G son complejas. Las redes actuales dependen de grandes torres celulares de alta potencia, las cuales envían señales de baja frecuencia (menos 6 GHz) a largas distancias. El problema es que estas frecuencias de radio no pueden transmitir datos con la rapidez suficiente para admitir las altas velocidades que se supone que alcanzará el servicio 5G. 

Además, la cantidad de dispositivos que se conectan es cada vez mayor, lo cual reduce aún más las velocidades y requiere el empleo de nuevas tecnologías.

Ondas milimétricas (mmWaves)

Son ondas a frecuencias muy altas (de los 20 a los 100 GHz) que pueden transmitir señales a velocidades increíbles. Desgraciadamente, no pueden recorrer largas distancias, hacer giros ni atravesar paredes. Para evitar esos problemas, se utilizan las frecuencias de banda media y baja. Sin embargo, si se instalan nodos de mmWave dentro de la línea de visión, las ondas de mayor frecuencia pueden saltar de un punto a otro y ofrecer el máximo de cobertura inalámbrica 5G con una latencia más baja.

Conformación de haces

Las torres celulares emiten sus señales en todas las direcciones, lo cual puede generar mucha interferencia. La conformación de haces funciona como un semáforo, ya que modera las señales y se enfoca en un solo flujo de datos para un usuario específico en un momento determinado. Una vez que se transfieren los datos, la señal se mueve hacia otro lugar, para poder cumplir con lo que solicitó otro usuario. Esta señal personalizada puede reducir considerablemente las interferencias entre las celdas celulares y lograr que la transmisión de datos sea más rápida y eficiente.

Segmentación de la red

Para algunas personas, la segmentación de la red es la característica distintiva de la tecnología 5G, la cual permite que los proveedores dediquen segmentos virtuales de sus redes a usos específicos. Por ejemplo, los datos que se utilizan para el entretenimiento, la comunicación y el Internet obtendrán un segmento de la red, mientras que la transmisión de datos de máquina a máquina (parte fundamental del Internet de las cosas o IoT) tendrá su propio segmento. Los datos esenciales, como los que se necesitan para los vehículos sin conductor, los servicios de emergencia y otras infraestructuras clave, tendrán un acceso exclusivo a la red 5G que no podrá ser utilizado por el resto de los servicios.

¿Y las demás generaciones?

1G

La primera generación de redes móviles se creó en Japón a fines de la década de los setenta, y se extendió a todo el mundo unos años más tarde. Esta tecnología utilizaba la transmisión de datos analógicos, como la radio AM/FM. Si bien se podía acceder fácilmente a este tipo de transmisión, era poco confiable e insegura. La velocidad máxima era de un poco más de 2 kbps (kilobits por segundo), lo cual solo alcanzaba para un par de líneas de texto. Desde 2018, la última red 1G existente sigue operando en Rusia.

2G

Apareció a principios de la década de los noventa e incluía la transmisión de voz digital y las funciones de servicio de mensajes cortos (SMS) y de mensajes multimedia (MMS). Era mucho más rápida que la tecnología 1G, ya que sus velocidades alcanzaban los 200 kbps; sin embargo, era bastante lenta en comparación con la actual. Los datos estaban un poco más seguros, pero la escasa cobertura de red dio lugar a grandes costos de itinerancia y a caídas de las llamadas.

3G

A mediados de la primera década del siglo XXI, surgió la tecnología 3G, la cual nos trajo el Internet móvil y aceleró la adopción de los teléfonos inteligentes en todo el mundo. La velocidad de los datos aumentó drásticamente a casi 40 megabits por segundo (Mbps), más de 200 veces la velocidad de la tecnología 2G. La conmutación de paquetes, junto con el servicio general de paquetes vía radio (GPRS), ayudó a alcanzar velocidades más altas, las cuales marcaron el comienzo de la era del Internet móvil.

4G

La tecnología móvil 4G llegó al mercado en  2010 aproximadamente, y la que más se utiliza a nivel mundial en la actualidad. Con ella integramos la gran mayoría de los dispositivos inteligentes a nuestras vidas. Dado que alcanzan una velocidad media de descarga de hasta 100 Mbps, las redes 4G nos permiten descargar archivos de video de alta definición, jugar juegos de acción rápida generados en 3D, transmitir música y utilizar la realidad virtual y una gran cantidad de servicios.

¿Por qué es importante la tecnología 5G?

La tecnología 4G se está saturando. 

El aumento de la demanda causará problemas inevitables a los consumidores, las empresas, los organismos gubernamentales, entre otros. Aumentará la latencia, se retrasarán las descargas y decaerá el rendimiento general. Además, a medida que aumenta el uso de los teléfonos móviles, los inconvenientes para los usuarios se vuelven más evidentes. Los servicios que dependen de los datos móviles (las finanzas, los servicios de emergencia y la seguridad de los datos) experimentarán cada vez más demoras y fallas durante el envío y la recepción de datos.

Para resolver estos problemas, la tecnología 5G aprovecha varias tecnologías diferentes que funcionan en conjunto, aumentando la velocidad de descarga para que sea diez veces más rápida que la 4G y reduciendo la latencia a tan solo un milisegundo.

¿Para qué sirve la tecnología 5G?

Esta tecnología ofrece muchas ventajas obvias en materia de velocidad, latencia y ancho de banda. Los usuarios podrán descargar contenido con mayor rapidez, sufrir menos demoras en el almacenamiento en memoria intermedia en las redes sociales, jugar videojuegos para dispositivos móviles en resolución 4K y vivir mejores experiencias de realidad virtual. 

La tecnología 5G no solo se aplica a casos prácticos relacionados con el consumismo. Se trata de una tecnología inalámbrica que permitirá la transmisión instantánea de enormes cantidades de datos, lo cual creará una conexión casi perfecta entre el mundo digital y el físico.

Transporte

Mediante el uso de la conectividad en tiempo real, la tecnología 5G ayudará a los semáforos a gestionar las intersecciones con mayor eficiencia, ya que permite detectar los coches que se aproximan. Además, gracias a que tendrá un mayor acceso a las velocidades de la tecnología 5G, podrá ofrecer un mejor soporte para los dispositivos en el extremo diseñados para ella, como los vehículos autónomos, los cuales se conducen solos y se comunican entre sí.

Medicina

Los médicos podrán utilizar la realidad virtual para tratar a los pacientes que estén en otro lugar. La inteligencia artificial (IA) y el acceso instantáneo a grandes cantidades de datos ayudarán al personal médico a diagnosticar enfermedades e idear tratamientos con mayor rapidez y precisión.

Agricultura

Para 2050, los agricultores deberán poder alimentar a 9800 millones de personas con la misma cantidad de suelo que alimentan a 7800 millones en la actualidad. La tecnología 5G podrá aumentar la eficiencia al guiar a los equipos agrícolas autónomos, como los tractores y las cosechadoras. Además, permitirá utilizar drones para detectar cambios en el estado de las plantas, la calidad del suelo y la humedad, y aplicar la cantidad exacta de pesticida, agua o fertilizante que se necesite.

Servicios públicos

La tecnología 5G puede ayudar a los servicios de emergencia, como el sistema 911 en Estados Unidos, al optimizar la coordinación de los servicios, tales como los departamentos de policía, las ambulancias y los bomberos. La información de localización será mucho más precisa, así que los socorristas podrán identificar los destinos, incluso en las zonas rurales. La respuesta a los desastres será más eficiente, ya que se identificarán las áreas críticas con mayor rapidez y se ofrecerá una asistencia más completa.

¿Qué proveedores de servicios ofrecen la tecnología 5G?

Icon-Red_Hat-Documents-Paper_Lined-A-Black-RGBSamsung

Las soluciones de red 5G de Samsung se diseñan utilizando Red Hat OpenShift.

Icon-Red_Hat-Documents-Paper_Lined-A-Black-RGBVerizon

Red Hat ayudó a Verizon a diseñar un núcleo 5G en la nube.

Turkcell

El líder regional en tecnología 5G creó una nube unificada con Red Hat OpenStack®.

Icon-Red_Hat-Documents-Paper_Lined-A-Black-RGBEricsson

Ericsson trabaja con Red Hat para diseñar soluciones usando OpenStack y los contenedores.

¿Cuál es el futuro de la tecnología 5G?

Imagínese que no solo los teléfonos móviles utilizan estas redes para crear hogares 5G, sino todos los tipos de dispositivos. Es el futuro de la tecnología inalámbrica 5G: se espera que genere alrededor de US$ 13,2 billones en bienes y servicios y que cree hasta 22,3 millones de empleos para el año 2035.

Las herramientas que necesita para ofrecer la tecnología 5G

Red Hat OpenStack Platform product logo

Plataforma para nubes públicas y privadas.

Red Hat Ansible Automation Platform

Plataforma de automatización sin agentes.

¿Está listo para comenzar con la tecnología 5G?

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