La tecnología 5G no es una solución única que pueda permitir la transformación digital con solo tocar un botón. Hay tres tipos de 5G, cada uno con sus propios casos de uso y capacidades específicos, que los líderes empresariales deben comprender.
La tecnología inalámbrica 5G se divide en tres tipos (banda baja, media y alta), que reciben su nombre del espectro de frecuencias de radio que admiten.
El 5G de banda baja transmite datos en frecuencias entre 600 y 900 MHz. El 5G de banda media transmite entre 1 y 6 GHz. El 5G de banda alta transmite de 24 a 47 GHz.
Todos los principales operadores de América del Norte, incluidos AT&T, Verizon y Google (y la mayoría de los operadores en todo el mundo) ofrecen las tres bandas. Antes de entrar en las capacidades que ofrece cada banda, echemos un vistazo más de cerca a la tecnología 5G en sí, cómo funciona y por qué las empresas de todo el mundo están interesadas en su potencial.
¿Qué es 5G?
5G, o tecnología móvil de quinta generación, es una nueva especificación para redes inalámbricas desarrollada en 2018 por el Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3DPP) para guiar el desarrollo de dispositivos, incluidos teléfonos inteligentes, PC, tabletas y más, que están diseñados para funcionar en Redes 5G.
Al igual que los estándares de tecnología inalámbrica anteriores, como 3G, 4G y 4G LTE, 5G envía y recibe datos en ondas de radio. Sin embargo, debido a las mejoras en la latencia y el ancho de banda, las redes 5G son capaces de alcanzar velocidades de carga y descarga mucho más rápidas. Las velocidades de descarga de algunas redes 5G pueden alcanzar hasta 10 gigabits por segundo (Gbps), lo que las hace ideales para nuevas tecnologías como la inteligencia synthetic (IA), el aprendizaje automático (ML) y el Web de las cosas (IoT).
A medida que aumentan los casos de uso de 5G, también aumenta la demanda de redes que puedan admitir los dispositivos que se ejecutan en él. Sólo en América del Norte, más de 200 millones de hogares tienen actualmente acceso a velocidades de conexión 5G (el enlace se encuentra fuera de ibm.com) y se espera que esa cifra se duplique en los próximos cuatro años.
Cómo funciona 5G
Al igual que otros tipos de redes inalámbricas, la tecnología 5G opera en un área geográfica de cobertura que se divide en “células”. Dentro de cada celda, un dispositivo como un teléfono 5G, una PC o un sensor IoT puede conectarse a Web a través de ondas de radio. Este mismo método de establecer conexiones se utilizó en generaciones anteriores de redes inalámbricas, pero con 5G las mejoras tecnológicas han permitido velocidades mucho más rápidas.
Nuevo estándar RAT
El estándar 5G NR (Nueva Radio) para redes celulares establecido por 3DPP en 2018 outline la próxima generación de especificaciones de tecnología de acceso de radio (RAT) para todas las redes móviles 5G. Fundamentalmente, el nuevo RAT lanzado en 2018 abre el espectro 5G por encima de los 6 GHz, bandas de frecuencia que antes no eran utilizadas por dispositivos celulares.
corte de crimson
Otro avance clave del lanzamiento de 5G en 2018 fue la incorporación de la división de crimson. 5G ofrece a los proveedores de telecomunicaciones la capacidad de implementar redes virtuales independientes además de redes públicas utilizando la misma infraestructura 5G. Esta característica, exclusiva de 5G, brinda a los usuarios más funcionalidad cuando trabajan de forma remota y, al mismo tiempo, permite un alto nivel de seguridad.
Redes privadas
Las empresas habilitadas para 5G pueden crear redes totalmente privadas con funciones de personalización y seguridad que permiten un mayor management y movilidad para sus empleados en una amplia gama de casos de uso.
En qué se diferencia 5G de otras redes
5G ha sido elogiado por su potencial transformador en varias industrias, en gran parte debido a las frecuencias más altas que utiliza y sus nuevas capacidades en torno a la transferencia rápida y segura de grandes volúmenes de datos. Desde que se introdujo la tecnología de banda ancha a principios de la década de 2000, la cantidad de datos generados por dispositivos inalámbricos ha aumentado exponencialmente. Hoy en día, las tecnologías de vanguardia como la IA y el aprendizaje automático requieren demasiados datos para ejecutarse en redes más antiguas. Los dispositivos 5G, por otro lado, son perfectamente adecuados para aplicaciones con grandes necesidades de datos. A continuación se muestran algunas diferencias clave entre 5G y sus predecesores.
Huella física más pequeña: los transmisores 5G son más pequeños que los utilizados en las redes 3G, 4G y 4G LTE, y las pequeñas celdas en las que se dividen las áreas de cobertura requieren menos energía. Tasas de error mejoradas: la implementación de 5G se basa en un esquema de codificación y modulación adaptativo (MCS), un esquema para transmitir datos que es mucho más poderoso que los esquemas utilizados en las redes 3G y 4G. Como resultado, las tasas de error de bloque (BER) de 5G (la frecuencia de errores en sus redes) son mucho más bajas. Mejor ancho de banda: al utilizar una gama más amplia de frecuencias de radio que las generaciones anteriores de redes, 5G puede admitir más dispositivos en sus redes a la vez. Latencias bajas: la latencia más baja de 5G (una medida del tiempo que tardan los datos en moverse entre dispositivos en la crimson) hace que actividades como jugar videojuegos, descargar un archivo o trabajar en la nube sean mucho más rápidas que en otros tipos de redes inalámbricas.
Tipos de redes 5G
A continuación se analizan más de cerca los tres tipos de redes 5G y por qué las empresas deberían considerarlas.
5G de banda baja
El 5G de banda baja opera en frecuencias entre 600 y 900 MHz, muy cerca de las frecuencias de las estaciones de radio y televisión. Si bien no son “rápidas como el rayo” de ninguna manera, estas frecuencias siguen siendo considerablemente más rápidas que las velocidades 4G (hasta 10 veces en algunos casos) y son capaces de viajar largas distancias y cubrir grandes áreas. Para los usuarios dispuestos a sacrificar la velocidad por el alcance, el 5G de banda baja es una gran opción.
5G de banda media
Si bien es más rápido que la banda baja, el 5G de banda media aún no es capaz de alcanzar las velocidades requeridas por aplicaciones de vanguardia como AI, ML e IoT. El 5G de banda media opera en frecuencias que van de 1 a 6 GHz, lo que le da más capacidad para mover mayores volúmenes de datos, pero no en un área grande. Una consideración importante para las empresas que buscan aprovechar las redes 5G de banda media es el hecho de que los edificios y otras estructuras sólidas pueden interferir con la conectividad, especialmente en el extremo superior de su ancho de banda.
5G de banda alta
El 5G de banda alta no puede viajar muy lejos, pero es capaz de ofrecer las velocidades ultrarrápidas que exigen las aplicaciones más interesantes del 5G. La 5G de banda alta establece el estándar de oro para muchas tecnologías transformadoras, como los vehículos autónomos, la robótica y las ciudades más inteligentes. Gran parte de esta velocidad y rendimiento tan alardeados se debe a la tecnología de ondas milimétricas (mmWave) de 5G, un espectro specific entre 30 y 300 GHz.
Ondas milimétricas (wwWave): los casos de uso de mmWaves son ligeramente diferentes a otros tipos de redes 5G e incluyen centros de datos, transmisión de video y realidad digital/aumentada (AR/VR) que requieren velocidades y rendimiento más altos que el espectro de banda baja y media. -Las redes 5G de banda ancha pueden ofrecer. Si bien mmWave 5G es superior a otros tipos de 5G en términos de velocidad y rendimiento, sufre las mismas limitaciones cuando se trata de interrupciones en la línea de visión. Por ejemplo, los edificios, el follaje denso e incluso las fuertes lluvias pueden impedir las conexiones 5G mmWave. Uso compartido dinámico del espectro (DSS): para hacer frente a algunos de los problemas de línea de visión que tienen las frecuencias 5G de banda más alta, algunos operadores implementan 5G en las mismas frecuencias que normalmente se usan con teléfonos y dispositivos móviles 4G. El intercambio dinámico de espectro, o tecnología DSS como se la conoce, permite a las organizaciones alcanzar velocidades 5G sin reemplazar su infraestructura existente.
Capacidades y estándares 5G
Además de su velocidad, la tecnología 5G es más segura y confiable que las generaciones anteriores de redes inalámbricas, lo que permite nuevas características y beneficios que empresas de todo tipo deberían considerar.
Comunicaciones ultraconfiables de baja latencia: Las comunicaciones ultraconfiables de baja latencia, o URLLC, son una nueva capacidad de comunicaciones diseñada específicamente para soportar los requisitos de latencia y confiabilidad de IoT y otras aplicaciones de alta demanda que se ejecutan en redes 5G. Con URLLC, las velocidades de comunicación son instantáneas sin importar dónde se encuentren físicamente las dos partes. URLLC permite tareas tan amplias como la automatización y la operación remota de vehículos hasta juegos con auriculares AR/VR. Banda ancha móvil mejorada: La banda ancha móvil mejorada, o tecnología eMBB, es un nuevo estándar para servicios 5G que mejora el ancho de banda y cut back la latencia en comparación con 4G. Desarrolladas por 3GPP como parte de su estándar 5G NR, las pautas eMBB sirven para aumentar las velocidades de datos, el ancho de banda y el rendimiento en las redes 5G, mejorando una amplia gama de servicios de medios. Las aplicaciones cubiertas por el estándar eMBB incluyen transmisión de video, juegos y operaciones AR/VR. Comunicaciones masivas de tipo máquina: Las comunicaciones masivas de tipo máquina, o mMTC, son otro estándar que 3GPP implementó como parte de sus pautas 5G NR para abordar específicamente servicios y aplicaciones que utilizan tecnología IoT. mMTC normalmente cubre una arquitectura de crimson diseñada para comunicaciones de alta velocidad y baja latencia entre una gran cantidad de dispositivos y/o máquinas de IoT en una sola crimson. Ejemplos de mMTC incluyen redes de transporte inteligentes, fábricas inteligentes y redes de energía inteligentes.
Casos de uso de 5G
Debido a su velocidad, requisitos de latencia y confiabilidad, 5G se está convirtiendo rápidamente en una de las tecnologías facilitadoras disponibles en la actualidad de las que más se habla. Desde automóviles sin conductor hasta redes de energía inteligentes y quirófanos remotos, estos son algunos de los desarrollos más interesantes que 5G está haciendo posible:
Vehículos autónomos: desde taxis y drones hasta aviones sin piloto, el 5G está detrás de algunos de los diseños más avanzados de vehículos autónomos. Hasta el 5G, los coches sin conductor eran una quimera debido a los requisitos de datos que los estándares de redes inalámbricas anteriores no podían cumplir. Hoy en día, las velocidades de conexión 5G están permitiendo avances en la operación remota o autónoma de automóviles, trenes, aviones y más. Fábricas inteligentes: 5G, junto con la tecnología AI, ML e IoT, está haciendo que las fábricas sean más seguras, más inteligentes y más eficientes gracias a avances en todo, desde el ahorro de flamable y la reparación de equipos hasta cámaras operadas de forma remota que ayudan a prevenir robos y hacer que los lugares de trabajo sean más seguros. Por ejemplo, en un almacén concurrido, los drones y las cámaras conectados a través de IoT que opera en una crimson 5G pueden ayudar a localizar y transportar mercancías de manera más rápida y eficiente que los empleados humanos, y con una huella de carbono menor. Ciudades inteligentes: los entornos urbanos hiperconectados están empezando a depender de la crimson 5G para estimular la innovación en áreas como la aplicación de la ley, la eliminación de residuos y la mitigación de desastres. Algunas ciudades utilizan sensores habilitados para 5G para rastrear los patrones de tráfico en tiempo actual y ajustar las señales para alterar el flujo, minimizar la congestión y mejorar la calidad del aire. Además, las redes eléctricas 5G monitorean la oferta y la demanda en áreas densamente pobladas e implementan aplicaciones de inteligencia synthetic y aprendizaje automático para “aprender” en qué momentos la energía tiene una demanda alta o baja. Atención médica inteligente: la industria de la salud ha sido uno de los mayores y primeros beneficiarios de las velocidades de conexión 5G. Un ejemplo es el área de cirugía remota que utiliza robótica y una transmisión en vivo de alta definición conectada a Web a través de una crimson 5G. Otro es la salud móvil, donde 5G permite a los trabajadores médicos en el campo acceder de manera rápida y segura a los registros de los pacientes, lo que permite tomar decisiones más rápidas e informadas con el potencial de salvar vidas. Por último, durante la pandemia, el rastreo de contactos mediante 5G y el mapeo de brotes desempeñaron un papel importante para mantener a las personas seguras. Computación perimetral: la computación perimetral, un marco informático que permite realizar cálculos más cerca de las fuentes de datos, se está convirtiendo rápidamente en el estándar para las empresas que consideran el procesamiento de datos como una de sus competencias principales. Según 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). Este cambio, impulsado por la conectividad y la velocidad 5G, ahorra tiempo y dinero a las empresas y permite un mejor management sobre grandes volúmenes de datos.
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