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Redes
25 de octubre de 2018

Ciudades tecnológicas 5G: del concepto a los primeros casos de uso

Ciudades tecnológicas 5G: del concepto a los primeros casos de uso

Ciudades tecnológicas 5G: del concepto a los primeros casos de uso

Escrito por , 25/10/2018

Llevamos ya bastante tiempo hablando de 5G como concepto, pero ¿de verdad tenemos claro a qué nos referimos cuando hablamos de esta nueva tecnología? Puede que os suene el proyecto “Ciudades tecnológicas 5G” de Telefónica, pero para entender bien su significado necesitamos comprender los requisitos y especificaciones de esta tecnología. Cuando hablamos de la quinta generación de redes de comunicaciones móviles nos debemos focalizar en los requerimientos marcados por la ITU (Unión Internacional de Telecomunicaciones) para los sistemas IMT-2020.

De cara a la definición de los diferentes escenarios de uso para 5G, estos requisitos se han dividido en tres líneas de trabajo claves: eMBB (Enhanced Mobile Broadband), mMTC (Massive Machine Type Communications) y uRLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communications).

Las comunicaciones eMBB están relacionadas con la experiencia de usuario, ya que permiten alcanzar velocidades pico de 20 Gbps (es decir, 20 veces superiores a las del 4G) e incrementar la densidad de tráfico 100 veces por unidad de superficie, lo que posibilita ofrecer contenidos en ultra alta definición o experiencias de realidad aumentada, por ejemplo.

Por otro lado, las comunicaciones mMTC multiplicarán por diez la capacidad de soportar dispositivos conectados respecto a 4G, lo que permitirá, entre otras cosas, el despliegue masivo de sensores, el Internet de las cosas (IoT) y el crecimiento de los servicios de big data.

Por último, con uRLLC nos referimos a comunicaciones de baja latencia, en torno a 1 milisegundo frente a los 20 o 30 milisegundos propios de las redes 4G. Esta condición podría hacerlas apropiadas para aplicaciones con requerimientos específicos en este ámbito, como el vehículo conectado o los servicios de telemedicina.

Una vez vistos los requisitos técnicos, centrémonos en las aplicaciones que esta nueva tecnología va a permitir. Si echamos la vista atrás, la primera y la segunda generación de comunicaciones móviles hicieron posible la telefonía móvil para fines comerciales, la tercera generación hizo realidad el Internet móvil y la cuarta ha mejorado considerablemente la experiencia de usuario, al permitir tasas de transmisión de datos más altas y, por supuesto, mayor capacidad. La llegada de las distintas generaciones de comunicaciones móviles ha estado autojustificada tanto desde el punto de vista técnico como económico.

Si nos fijamos solo en las comunicaciones relacionadas con la experiencia de usuario, podría parecer que esta quinta generación no va a generar tanta demanda como sí lo hicieron sus precedentes, pero hay que destacar que el 5G no solo contempla la posibilidad de comunicar a las personas, sino que es una tecnología orientada también a las comunicaciones machine to machine (M2M). Por ello, con el propósito de avanzar en la prueba de concepto de estos nuevos casos de uso, el pasado mes de enero, Telefónica presentó su proyecto “Ciudades tecnológicas 5G”, con Segovia y Talavera de la Reina como escenarios principales, como se contaba en este blog.

Evolución del proyecto “Ciudades tecnológicas 5G”

Durante los próximos dos años, ambas ciudades van a experimentar una evolución en sus redes 4G, que permitirá que se acerquen paulatinamente a los requisitos marcados por la ITU para las redes 5G. Esta transformación no solo requiere el despliegue de nuevas funcionalidades, sino también cambios en la arquitectura de la red y el uso de técnicas multi antena (MIMO masivo). En una red tradicional, las unidades de banda base (BBU) procesan toda la información y vinculan al usuario final con la red, con una BBU por cada emplazamiento. Sin embargo, para conseguir alcanzar los requisitos marcados por la ITU, es necesario extraer las BBUs de cada emplazamiento y centralizarlas para iniciar el cambio hacia una arquitectura Cloud RAN. Por otro lado, las técnicas multi antena permiten aumentar el rendimiento y la eficiencia espectral, mediante la reutilización de recursos y dando servicio a varios usuarios en una misma célula, lo que se traduce en un aumento de la capacidad global.

Durante este año se está desarrollando la primera fase del proyecto, que consiste en la agregación de portadoras o carrier aggregation, la aplicación de nuevas modulaciones de alto orden y la implementación de MIMO 4×4 (multiple input-multiple output). Esto permitirá una mayor cobertura en zonas de difícil acceso, eliminará en lo posible la pérdida de paquetes de datos y proporcionará mayor velocidad al usar varias antenas de forma simultánea.

En este punto, el pasado mes de julio Telefónica presentaba el despliegue de la tecnología LTE Advanced Pro, con la que se alcanzan velocidades de pico superiores a 1Gbps sobre la red comercial en Segovia.

La segunda fase, ya en 2019, consistirá en el despliegue de red 5G en modo Non stand alone, en el cual se añaden células 5G en los puntos de la red que necesitan más capacidad hasta llegar a convertirse en una red Stand alone.

Por último, en 2020 el proyecto concluirá con el despliegue de las primeras redes comerciales 5G, que liderarán el camino a esta quinta generación de comunicaciones móviles en España.

Primeros casos de uso

Dentro del proyecto “Ciudades tecnológicas 5G”, Telefónica ya ha presentado los primeros casos de uso de esta nueva tecnología. El primero fue el pasado mes de abril en Talavera de la Reina, donde un minibús eléctrico de conducción autónoma llevaba instalado un terminal 5G de Ericsson junto con la plataforma de contenidos de CarMedia Solutions y permitía disfrutar de servicios digitales, aplicaciones de oficina virtual y contenidos multimedia durante el trayecto.

En julio, Telefónica y SEAT daban el primer paso hacia las comunicaciones vehiculares V2X sobre redes móviles, al presentar el primer caso de uso de conducción asistida a través de la red móvil en Segovia. Para ello se equiparó tanto al vehículo como a la infraestructura vial con una tecnología que les permitía intercambiar información. En el mes de julio, también en Segovia, se presentó “Tapas en…”, una experiencia en la que, con la colaboración de Samsung y Nokia, Telefónica permitía que el usuario se trasladara virtualmente a distintos escenarios mientras disfrutaba de distintas tapas gastronómicas asociadas a ellos.

Por último, el mes pasado Telefónica y Ericsson mostraban, antes de la salida de la 9ª etapa de la Vuelta ciclista a España, una experiencia inmersiva con vídeo en tiempo real aplicada al mundo del deporte. El exciclista Pedro Delgado fue capaz de completar un circuito viendo únicamente la imagen captada por una cámara y proyectada en unas gafas. Para ello, la cámara situada en el casco recogía la realidad transmitida a través de la red y la proyectaba en las gafas de realidad aumentada, opacas para la visión directa.

Y, como podréis intuir, esto es solo un pequeño adelanto de los avances que esta quinta generación móvil va a traer consigo -esta misma semana se daba a conocer una nueva acción. En un futuro, con la plena irrupción de la tecnología 5G, serán posibles además aplicaciones de latencia críticas, como las relacionadas con la medicina y la salud.

Sobre el autor

Patricia Robles Mansilla

Patricia Robles Mansilla

Ingeniera de Telecomunicaciones por la Universidad Politécnica de Madrid. En la actualidad trabajo como Ingeniera de optimización radio en el área de Acceso móvil de Telefónica España. Entre mis aficiones están viajar, la tecnología y, sobre todo, seguir aprendiendo en el día a día.
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