Desde su lanzamiento en 2019, Redes inalámbricas 5G han ido creciendo tanto en disponibilidad como casos de uso. Apple fue uno de los primeros fabricantes en poner a prueba el apetito por 5G en 2020 al ofrecer su nuevo iPhone con compatibilidad 5G. A partir de ahí se abrieron las compuertas y hoy tanto como El 62% de los smartphones están construidos con conectividad 5G (el enlace se encuentra fuera de ibm.com.) La cantidad de redes también continúa creciendo, con muchos proveedores de servicios de Internet (ISP) populares como Verizon, Google y AT&T, que ofrecen conectividad 5G tanto en hogares como en empresas. 

Pero, ¿qué nos depara el futuro? 5G ha sido aclamado como una tecnología disruptiva, comparable a inteligencia artificial (IA), aprendizaje automático (ML) y del Internet de los objetos (IO) en términos de los tipos de cambio que provocará. ¿Cuánto de eso es verdad y cuánto es pura exageración? Para responder a esa pregunta, primero debemos observar cómo funciona el 5G y qué lo diferencia de otras tecnologías.

¿Qué es 5G?

5G (tecnología móvil de quinta generación) es un nuevo estándar para redes celulares desarrollado por el Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3FPP) en 3 para reemplazar los estándares anteriores de 2018G, 3G y 4G LTE. Su objetivo era definir un nuevo conjunto de estándares para dispositivos y aplicaciones compatibles con redes 4G. Al igual que sus predecesores, el 5G utiliza ondas de radio para transmitir datos. Sin embargo, debido a las mejoras en latencia, rendimiento y ancho de banda, las redes 5G pueden alcanzar velocidades de carga y descarga mucho más rápidas, lo que les brinda una gama mucho más amplia de aplicaciones.  

¿En qué se diferencia el 5G de las generaciones anteriores de redes inalámbricas?

Debido a las mejoras tecnológicas, 5G ha sido elogiado por su potencial transformador en varias industrias. Esto se debe en gran medida a su capacidad para mover grandes volúmenes de datos de forma rápida y segura entre dispositivos conectados a velocidades nunca antes alcanzadas. Desde la invención de la banda ancha móvil y su expansión gradual a todos los rincones de la vida laboral y familiar, la cantidad de datos generados por las redes y los dispositivos móviles que la ejecutan ha aumentado exponencialmente. Hoy en día, algunas tecnologías (por ejemplo, IA y ML) requieren demasiados datos para funcionar a las velocidades ofrecidas por generaciones anteriores de redes inalámbricas. 5G, por otro lado, con sus velocidades ultrarrápidas y frecuencias de banda alta (24 GHz–40 GHz), es muy adecuado para aplicaciones que exigen un acceso rápido y seguro a grandes cantidades de datos.

Estas son algunas de las diferencias más importantes entre 5G y sus predecesores:

• Huella física más pequeña: Los transmisores 5G son más pequeños que los de las redes anteriores, y sus “células” (las áreas geográficas de las que depende la tecnología inalámbrica para la conectividad) son más pequeñas y requieren menos energía.
• Tasas de error mejoradas: El esquema de codificación y modulación adaptativa (MCS) de 5G, un esquema para transmitir datos, es más poderoso que los esquemas utilizados en las redes 3G y 4G. Esto hace que su tasa de error de bloque (BER), la frecuencia de errores en sus redes, sea mucho menor.
• Mejor ancho de banda: Al utilizar más frecuencias de radio que las redes de comunicaciones inalámbricas anteriores, incluidas las de banda baja (menos de 1 GHz), banda media (1 GHz–6 GHz) y banda alta (24 GHz–40 GHz), 5G puede admitir más dispositivos en al mismo tiempo.
• Baja latencia: 5G está bajo estado latente(una medición del tiempo que tardan los datos en viajar de un lugar a otro) es mejor que en redes anteriores, lo que hace que las actividades rutinarias como descargar un archivo o trabajar en la nube sean mucho más rápidas. 

¿Cómo funciona el 5G?

Como todas las demás redes inalámbricas, 5G depende de “células” para funcionar. Dentro de cada celda, un dispositivo inalámbrico, como un teléfono, una computadora portátil o una tableta, se conecta a Internet mediante ondas de radio que rebotan entre una antena 5G y una estación base. La misma tecnología que ha impulsado todas las generaciones anteriores de redes inalámbricas también impulsa 5G, pero con algunas mejoras. En particular, las redes 5G transmiten datos a velocidades de hasta 10 o incluso 20 gigabits por segundo (Gbps), más de 100 veces más rápido que 4G.

A medida que aumenta la cantidad de dispositivos diseñados para la tecnología 5G, también aumenta la demanda de las redes mismas. En Norteamérica, todas las empresas de telecomunicaciones populares ofrecen ahora 5G, Cubriendo más de 200 millones de hogares y empresas. (el enlace se encuentra fuera de ibm.com), y se prevé que esa cifra se duplique en los próximos cuatro años.

Aquí hay tres áreas críticas en las que la tecnología 5G es superior a sus predecesoras.

Nuevo estándar RAT

El estándar 5G NR (New Radio) para redes celulares define la próxima generación de especificaciones de tecnología de acceso por radio (RAT) para todas las redes móviles 5G. Hoy en día, el 45% de las redes en todo el mundo son compatibles con 5G, y se prevé que esa cifra aumente al 85% para finales de la década, según un informe reciente de Ericsson (el enlace se encuentra fuera de ibm.com).

Capacidades de corte de red

En las redes 5G, los operadores de telecomunicaciones pueden ofrecer múltiples redes virtuales independientes (además de las públicas) en la misma infraestructura 5G, lo que permite a los usuarios hacer más cosas de forma remota con mayor seguridad que nunca.

Redes privadas

Además de la división de la red, 5G permite a los usuarios crear redes privadas con mayor personalización y seguridad. Las empresas que buscan más control y movilidad para sus empleados están recurriendo cada vez más a arquitecturas de redes privadas 5G en lugar de redes públicas.

Futuro 5G: Innovaciones en los próximos años

Es comprensible que el interés en las redes 5G y los dispositivos y aplicaciones que se ejecutan en ellas sea alto tanto entre los consumidores como entre los líderes empresariales. De acuerdo a este reciente informe técnico de IDC (el enlace se encuentra fuera de ibm.com), solo en EE. UU., se esperaba que se enviaran casi 120 millones de dispositivos 5G para fines de 2023, un aumento del 9.3 % con respecto al año anterior. Para 2027, el último año cubierto en el informe, se espera que se envíen 155 millones de unidades, lo que representa una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 7.4%.

Aunque las mismas cifras no están disponibles en todo el mundo, un informe estadístico (el enlace se encuentra fuera de ibm.com) fija la penetración global de teléfonos inteligentes compatibles con 5G en un 59% en 2023, y se espera que esa cifra alcance más del 82% en 2027.

Pero más allá de las cifras, ¿qué significa realmente este aumento del interés? A veces, con las nuevas tecnologías, puede resultar difícil separar lo real de toda la emoción. A continuación presentamos un vistazo más de cerca a algunas de las áreas que se espera que afecte el 5G y los cambios probables que traerá.

Healthcare

En la industria de la salud, 5G ya está permitiendo mayores eficiencias, conocimientos más profundos de los datos y mejoras en los resultados de los pacientes. Su baja latencia, alta velocidad y mayor ancho de banda ayudarán a los médicos a descubrir nuevos tratamientos, realizar procedimientos críticos de forma remota mediante robótica y acceder a la información de los pacientes en el campo, sin importar dónde se encuentren.

Más específicamente, 5G seguirá haciendo lo siguiente:

• Aumente la cantidad de dispositivos IoT utilizados para monitorear de forma remota la salud del paciente.
• Proporcione conectividad confiable con resultados en tiempo real, lo que permitirá al personal tomar decisiones más rápidas e informadas sobre la atención al paciente.
• Transmita fotografías y vídeos en alta definición, como radiografías y mamografías, de forma rápida y segura para que sus resultados se puedan leer de forma remota.

Cadenas de suministro

A medida que se expanda la conectividad 5G, las cadenas de suministro de todo el mundo se beneficiarán de sus velocidades ultrarrápidas y su mayor confiabilidad. Dado que las redes de las que depende el comercio global están cada vez más digitalizadas, dependen más que nunca de las capacidades de transmisión de datos de alta velocidad y de las velocidades 5G para funcionar. Cuanta más digitalización y automatización haya en una cadena de suministro, más se podrá aprovechar el 5G para aumentar la eficiencia, reducir los costos y aumentar la seguridad.  

Hoy en día, el servicio 5G ya se utiliza en aeropuertos, puertos, estaciones de tren y otros centros logísticos críticos para la infraestructura de la cadena de suministro, pero su potencial apenas se ha aprovechado. Se espera que pronto la conectividad 5G desempeñe un papel más importante en la mejora de la experiencia tanto de los empleados como de los clientes. Los programas que ya se están poniendo a prueba incluyen dispositivos IoT, como sensores en los estantes que saben cuando un artículo está agotado y lo reordenan inmediatamente, cajas sin cajero y cámaras HD y drones para reemplazar a los guardias de seguridad.

Redes inalámbricas fijas

El concepto de conexiones inalámbricas "fijas", una conexión a Internet que ofrece una experiencia inalámbrica perfecta en un hogar o negocio a través de ondas de radio en lugar de cable o fibra, puede ayudar a llevar Internet a más personas y lugares a bajo costo. En un ecosistema 5G fijo, se conecta una antena a una casa o lugar de trabajo que se conecta al transmisor 5G más cercano. Las redes inalámbricas fijas 5G pueden ofrecer las mismas velocidades, conectividad y confiabilidad que las conexiones de fibra o cable a una fracción del costo.  

Según la un blog reciente del Banco Mundial (el enlace se encuentra fuera de IBM), proporcionar conectividad a Internet (y específicamente acceso inalámbrico) ayuda a sacar a millones de personas de la pobreza cada año. Una tecnología 5G que pueda ofrecer los mismos beneficios a un costo mucho menor para millones de personas podría cambiar las reglas del juego, llevando los beneficios de la conectividad a Internet a comunidades que han estado viviendo sin ella durante años.

Ciudades inteligentes

Quizás ningún otro entorno esté a punto de cambiar tanto debido a la conectividad 5G como los abarrotados centros urbanos donde el tráfico peatonal y automovilístico ha provocado durante mucho tiempo congestión, contaminación atmosférica y acústica. 5G ya está ayudando a las ciudades a mejorar el flujo de tráfico y la calidad del aire con sensores conectados a través de IoT, pero es probable que el futuro traiga mucha más innovación a este espacio.

Una de las áreas más importantes donde las ciudades inteligentes pueden aprovechar más el 5G es en sus capacidades de inteligencia artificial. Actualmente, se están probando programas que permitirían que la IA habilitada para 5G ayudara en todo, desde una gestión de energía más inteligente hasta el enrutamiento de llamadas al 911. En Vienna, WienBot, un chatbot con IA (el enlace se encuentra fuera de ibm.com), ayuda a los usuarios a resolver problemas tan simples como encontrar la fuente de agua potable más cercana o un lugar para cenar hasta tareas tan complejas como renovar su pasaporte y obtener visas de viaje.

Informática perimetral e IA

Finalmente, la informática de punta (un marco informático que depende en gran medida de 5G para realizar cálculos más cerca de las fuentes de datos) está preparada para ayudar a las empresas a lograr un control sin precedentes sobre sus datos y extraer conocimientos incluso más rápido de lo que ya lo hacen. Un área donde la computación de borde está particularmente bien posicionada para el crecimiento es la computación en la nube, donde la IA requiere grandes cantidades de potencia para manejar los datos que debe analizar. En este caso, la conectividad y la confiabilidad 5G son clave para generar valor para la empresa. Por ejemplo, enviar datos de un punto a otro en una aplicación de chat o finanzas personales requiere potencia y recursos adicionales que no son necesarios si los datos se analizan en su origen.

Pronto, es posible que la informática de punta haga realidad el análisis de IA en tiempo real de grandes volúmenes de datos para todo, desde aplicaciones de fitness y salud hasta vehículos operados remotamente como satélites y drones. Dado su potencial, la utilización de la informática de punta habilitada para 5G se está convirtiendo rápidamente en el estándar para el procesamiento de datos empresariales. De acuerdo a este documento técnico de Gartner (el enlace se encuentra fuera de ibm.com), para 2025, el 75 % de los datos empresariales se procesarán en el borde (en comparación con solo el 10 % en la actualidad).

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