Comunicaciones inalámbricas y la transición al 5G

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La red 5G es la tecnología transformadora para múltiples plataformas
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5G Americas explora el surgimiento de tecnologías, espectro, radiocomunicaciones y optimizaciones de red para 5G y su impacto global positivo
Hacía 2030

Para explorar el rol de las comunicaciones inalámbricas, la evolución de su tecnología, los servicios emergentes y los casos de uso futuros hasta 2030, 5G Americas presentó su informe Global 5G: Implications of a Transformational Technology (5G global: implicancias de una tecnología transformadora).

El trabajo considera la transición al 5G con avances continuos en LTE de 4G, debido a que 5G es la tecnología transformadora para múltiples plataformas, tecnologías y casos de uso, entre ellos la capacidad de red y velocidad de transmisión mejorados con velocidades máximas para datos de hasta 20 Gbps en enlaces descendentes y hasta 10 Gbps en enlaces ascendentes.

5G también puede administrar las redes de hasta 1 millón de dispositivos por kilómetro cuadrado, mejorar la movilidad de dispositivos de hasta 500 kilómetros por hora, más de 100 veces mayor eficiencia energética respecto de LTE y tiempos de latencia de red de 1 milisegundo, lo que permite casos de uso tales como V2X celular y comunicaciones de seguridad pública.

El desarrollo de la 5G está conduciendo a nuevos servicios y casos de uso para clientes inalámbricos y permitiendo el soporte de espectro para muchas frecuencias, entre ellas las bandas de espectro superiores a los 6 GHz, disponibilidad de modos TDD y FDD para todas las bandas, y uso de bandas con licencia y sin licencia.

El informe también considera que el espectro será un ingrediente clave que requiere armonizar los activos de espectro, incluso las bandas bajas, medias y altas, más allá de las fronteras nacionales. El espectro sin licencia y técnicas de compartición del espectro complementarán a las bandas de ondas milimétricas con licencia que incluyen 24 GHz, 28 GHz, como así también 37 GHz, 39 GHz, y 47 GHz.

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La 5G continuará evolucionando con nuevas optimizaciones durante la próxima década; la norma del 3GPP Release 15 (5G Fase 1) se completó en 2019; el Release 16 (Fase 2) está en curso; y el Release 17 quedaría completo en 2021. Los releases subsiguientes harán que la 5G sea aún más poderosa.

Con el tiempo, cientos de miles, sino millones, de celdas pequeñas aumentarán la capacidad y brindarán una alternativa viable a la banda ancha fija. Además, la Inteligencia Artificial (IA) optimizará la eficiencia de las redes 5G, hará que los dispositivos sean más sencillos de utilizar, habilitará nuevas aplicaciones y aprovechará una arquitectura híbrida de nube central, nubes en el borde y capacidad computacional de los dispositivos.

El informe echa un vistazo futurista hasta 2030 y considera las aplicaciones, radios y redes para la 5G más allá del Release 17 del 3GPP:

  • Aplicaciones: reemplazo de banda ancha fija viable para casi todos los usuarios; con miniaturización de las computadoras e IA, se creará una capa superpuesta de realidad aumentada por sobre la experiencia humana; la interacción con el dispositivo será sin contacto, basada en comunicación con voz humana natural o gestos; los dispositivos de tipo wearable pasarán a ser ubicuos, ya sea en relojes, implantados en el cuerpo, o en los oídos; video de súper alta calidad, telepresencia de inmersión y comunicaciones holográficas de 3D.
  • Radios: expansión del uso del espectro limítrofe de 5G en 100 GHz a 400-7000 GHz o la frecuencia de terahercios; comunicaciones ópticas de espacio libre; 1000 haces de antenas simultáneos anticipados que alcanzan en conjunto 10 Tbps de velocidad de transmisión; enfoques de compartición de espectro basados en IA; transferencia de energía inalámbrica para una vida útil de la batería extendida o infinita.
  • Redes: ultra-densificación con self-backhaul inalámbrico; redes no terrestres aumentadas que incluyen satélites de órbita terrena baja (LEO, por su sigla en inglés), UAVs y estaciones de plataformas de gran altitud; virtualización de todos los aspectos de la red excepto el cabezal de radio utilizando interfaces abiertas; mayor adopción de parte de empresas de redes celulares privadas; inteligencia computacional distribuida con adopción difundida de computación en el borde; IA de nube a borde a dispositivo; informática cuántica.

El trabajo Global 5G: Implications of a Transformational Technology fue elaborado por Rysavy Research en conjunto con compañías miembros de 5G Americas.

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