El futuro de 5G: qué esperar de esta tecnología transformadora
14 de marzo de 2024
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Desde su lanzamiento en 2019, las redes inalámbricas 5G fueron creciendo tanto en disponibilidad como en casos de uso. Apple fue uno de los primeros fabricantes en probar el apetito por el 5G en 2020 al ofrecer su nuevo iPhone compatible con 5G. A partir de ahí, se abrieron las compuertas y hoy en día hasta el 62 % de los teléfonos inteligentes se construyen con conectividad 5G (enlace externo a ibm.com). El número de redes también sigue 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 compañías.

Pero, ¿qué nos depara el futuro? El 5G fue aclamado como una tecnología disruptiva, comparable a la inteligencia artificial (IA), el machine learning (ML) y el Internet de las cosas (IoT) en términos de los tipos de cambios que provocará. ¿Cuánto de eso es cierto y cuánto es solo exageración? Para responder a esa pregunta, primero debemos analizar cómo funciona el 5G y qué lo hace diferente de otras tecnologías.

¿Qué es el 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 2018 para reemplazar los estándares anteriores de 3G, 4G y 4G LTE. Su objetivo era definir un nuevo conjunto de estándares para dispositivos y aplicaciones compatibles con redes 5G. Al igual que sus predecesores, 5G emplea ondas de radio para transmitir datos. Sin embargo, debido a las mejoras en la latencia, el rendimiento y el ancho de banda, las redes 5G pueden alcanzar velocidades de descarga y carga mucho más rápidas, lo que les brinda una gama mucho más amplia de aplicaciones.

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

Debido a las mejoras tecnológicas, 5G fue elogiado por su potencial transformador en varias industrias. Esto se debe en gran parte 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 doméstica, la cantidad de datos generados por las redes y los dispositivos móviles que se ejecutan en ella aumentó exponencialmente. Hoy en día, algunas tecnologías (por ejemplo, IA y aprendizaje automático) requieren demasiados datos para ejecutar a las velocidades ofrecidas por generaciones anteriores de redes inalámbricas. El 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 de sus predecesores, y sus “celdas” (las áreas geográficas de las que depende la tecnología inalámbrica para la conectividad) son más pequeñas y requieren menos energía.
  • Tasas de error mejoradas: la implementación de 5G se basa en un esquema de modulación y codificación adaptativo (MCS), un esquema para transmitir datos que es mucho más potente 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 usar más frecuencias de radio que las redes de comunicaciones inalámbricas anteriores, incluida la banda baja (menos de 1 GHz), la banda media (1 GHz a 6 GHz) y la banda alta (24 GHz a 40 GHz), 5G puede admitir más dispositivos al mismo tiempo.
  • Menor latencia: la baja latencia de 5G, una medida del tiempo que tardan los datos en viajar de una ubicación a otra, 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 la 5G?

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

A medida que aumenta el número de dispositivos construidos para la tecnología 5G, también lo hace la demanda de las propias redes. En América del Norte, todas las compañías de telecomunicaciones populares ofrecen 5G ahora, cubriendo más de 200 millones de hogares y compañías (el enlace reside fuera de ibm.com), y se prevé que ese número 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 ese número aumente al 85 % para finales de la década según un reporte reciente de Ericsson (enlace externo a ibm.com).

Capacidades de segmentación 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 redes, 5G permite a los usuarios crear redes privadas con personalización y seguridad mejoradas. Las compañías que buscan más control y movilidad para los empleados recurren cada vez más a arquitecturas de red 5G privadas 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. Según este reciente informe técnico de IDC (enlace externo a 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 % respecto del año anterior. Para 2027, el último año cubierto por el reporte, 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 reporte de Statista (enlace externo a ibm.com) fija la penetración global de los 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 los números, ¿qué significa realmente este aumento del interés? A veces, con las nuevas tecnologías, puede ser difícil separar lo que es real de toda la emoción. A continuación, analizamos más de cerca algunas de las áreas en las que se espera que impacte el 5G y los probables cambios que traerá.

Atención médica

En la industria de la atención médica, 5G ya está permitiendo mayores eficiencias, conocimientos más profundos a partir de 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 empleando robótica y acceder a la información del paciente en el campo sin importar dónde se encuentren.

Más específicamente, 5G continuará haciendo lo siguiente:

  • Aumente la cantidad de dispositivos IoT empleados para monitorear de forma remota la salud del paciente.
  • Proporcione conectividad confiable con resultados en tiempo real, lo que permite al personal tomar decisiones más rápidas e informadas sobre la atención al paciente.
  • Transmita fotos y videos HD, como radiografías y mamografías, de forma rápida y segura para que sus resultados puedan leer de forma remota.

Cadenas de suministro

A medida que la conectividad 5G se extienda, 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 mundial 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 5G para aumentar la eficiencia, reducir los costos y aumentar la seguridad.

Hoy en día, el servicio 5G ya se emplea en aeropuertos, puertos, estaciones de tren y otros centros logísticos críticos para la infraestructura de la cadena de suministro, pero su potencial apenas se aprovechó. Pronto, se espera que la conectividad 5G desempeñe un papel más importante en la mejora de la experiencia del empleado y del cliente. Los programas que ya se están probando incluyen dispositivos IoT, como sensores de estantes que saben cuándo un artículo está agotado y lo vuelven a pedir de inmediato, 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 fluida en un hogar o compañía a través de ondas de radio en lugar de cable o fibra) puede ayudar a llevar Internet de forma económica a más personas y lugares. En un ecosistema 5G fijo, se conecta una antena a una casa o lugar de negocio 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 un blog reciente del Banco Mundial, 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 a millones de personas podría cambiar las reglas del juego, ya que llevaría los beneficios de la conectividad a Internet a comunidades que estuvieron viviendo sin ella durante años.

Ciudades inteligentes

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

Una de las áreas más importantes en las que las ciudades inteligentes pueden aprovechar más el 5G es en sus capacidades de IA. Actualmente, se están probando programas en los que la IA habilitada para 5G ayudaría en todo, desde una gestión de energía más inteligente hasta el enrutamiento de llamadas al 911. En Viena, WienBot, un chatbot de IA (enlace externo a ibm.com), ayuda a los usuarios a resolver problemas tan simples como encontrar el bebedero más cercano o un lugar para cenar hasta tareas tan complejas como renovar su pasaporte y obtener visas de viaje.

Edge computing e IA

Por último, la computación edge, un marco informático que se basa en gran medida en 5G para realizar cálculos más cerca de las fuentes de datos, está preparada para ayudar a las compañías a lograr un control sin precedentes sobre sus datos y extraer información aún más rápido de lo que ya lo hacen. Un área en la que la computación edge está especialmente bien posicionada para el crecimiento es la computación en nube, donde la IA requiere grandes cantidades de potencia para manejar los datos que se le encarga analizar. En este caso, la conectividad y fiabilidad 5G es clave para obtener valor para la compañía. Por ejemplo, enviar datos de un punto a otro en un chat o en una aplicación de finanzas personales requiere una potencia y unos recursos adicionales que no son necesarios si los datos se analizan en su origen.

Pronto, es posible que la computación edge haga realidad el análisis de IA en tiempo real de grandes volúmenes de datos para todo, desde aplicaciones de acondicionamiento físico y salud hasta vehículos operados de forma remota, como satélites y drones. Dado su potencial, el uso de la computación edge habilitada para 5G se está convirtiendo rápidamente en el estándar para el procesamiento de datos empresariales. Según este informe técnico de Gartner (enlace externo a ibm.com), para 2025, el 75 % de los datos empresariales se procesarán en el edge (en comparación con solo el 10 % en la actualidad).

Soluciones 5G con IBM Cloud Satellite

Antes de poder aprovechar todas las posibilidades potenciales que ofrece el futuro del 5G, necesita una plataforma que esté diseñada para ello. IBM Cloud Satellite le permite desplegar y ejecutar aplicaciones de forma coherente en entornos on-premises, de computación edge y de nube pública en una red 5G. Y todo ello gracias a las comunicaciones seguras y auditables dentro de IBM Cloud.

Autor
Mesh Flinders Writer