Acceso a redes sociales, a Internet, compra de entradas online, streaming de audio, vídeo o juegos, pago móvil… El smartphone ha disparado el fenómeno del “siempre conectados” y el último hito en las comunicaciones se llama 5G, que llega después de haber pasado por 2G, 3G y 4G en tecnologías móvil digitales. Cada una de ellas se ha acompañado de acrónimos: GSM (voz digital frente a la analógica del 1G) junto a GPRS y EDGE (las tecnologías de transmisión de datos) con 2G; HSPA / HSDPA y UMTS para la transmisión de datos a mayor velocidad con 3G; y LTE con 4G. Con 5G, tenemos NSA y SA.
A tecnología por década
Año arriba o abajo, los saltos tecnológicos han ocurrido a un ritmo de década por hito. 2G llegó a principios de los años 90 del siglo pasado; 3G, a principios del siglo XXI; 4G, en 2010 y 5G ha empezado su andadura comercial en los últimos meses de 2019.
Estamos hablando de tecnologías complejas en las que intervienen diversas disciplinas. Por un lado, está la parte de las comunicaciones de radio, que va desde las antenas de las estaciones base hasta las de los móviles. Por otro, la conversión de datos digitales a comunicaciones de radio, y viceversa. Y también están los equipos de red (routers, gateways, switches o firewalls) que regulan el tráfico de datos y voz.
Pero no menos importante es el control de las comunicaciones, que hace posible que los millones de terminales activos se conecten a una estación base o se identifique cada conexión a partir de la SIM para contabilizar gigas y minutos consumidos. Las operadoras “saben” en cada momento qué datos se están moviendo desde cada terminal, dónde están estos terminales o quién es el usuario que está a cargo de la SIM, entre otros datos convenientemente anonimizados, eso sí.
La tecnología 5G mejora el ancho de banda, la latencia o el número de conexiones posibles. Fuente: Huawei.
Con 5G, la parte de control pasa de estar conformada por equipos como routers o gateways a ser centros de datos dotados de estaciones de trabajo con tarjetas de red, de forma que todo pasa a ser gestionado por software en vez de depender de equipos de hardware. Gracias a ello, es posible reducir parámetros como la latencia, así como “segmentar” las redes de comunicaciones para ofrecer nuevos servicios rápidos, seguros y totalmente configurables en tiempo real.
5G en el móvil: qué se necesita
Para que un smartphone “hable” con las redes 5G, tiene que ser capaz de entender las nuevas señales de radio y la forma de codificar la información en esas ondas de radio. Por decirlo de algún modo, en las redes 5G, los datos se transmiten en un idioma diferente, con palabras y reglas sintácticas nuevas, y a una velocidad mayor. Los móviles tienen que ser capaces de reconocer ese nuevo lenguaje y de eso se ocupa el módem.
Este nuevo tipo de módem se está implementando poco a poco. En unos terminales vamos a encontrar un módem 4G junto con uno 5G, lo cual añade un consumo energético adicional. Otros, en cambio, ya lo llevarán integrado en el propio SoC. Aquellas empresas que cuenten con tecnología propia serán más ágiles en esta integración incluso en gamas que no necesariamente sean flagship.
El Honor View 30 Pro lleva un SoC Kirin 990 5G con módem Balong 5G compatible con el 5G “real”. Fuente: Honor.
Honor es una de estas compañías, y el modelo Honor View 30 Pro ya cuenta con tecnología de comunicaciones 5G integrada en el SoC Kirin 990 5G. Se trata de uno de los procesadores más potentes del momento, con un módem Balong 5G de la propia Hi Silicon, integrada en Huawei. Esta última también desarrolla tecnología de red 5G para compañías como Vodafone, lo cual hace posible que el Balong 5G sea compatible con el 5G “real” o nativo (5G SA), además de, por supuesto, con 5G NSA. Es lógico: Huawei diseña tanto los equipos 5G que “hablan” como los que “escuchan”.
Asimismo, de un móvil 5G como el Honor View 30 Pro se espera que ofrezca todo lo que se puede esperar de un smartphone avanzado. En pocas palabras, rendimiento tanto para productividad como para juegos, con modos de aceleración para gaming; almacenamiento de alta velocidad UFS 3.0; un sistema de cámaras completo con ópticas y sensores de alta calidad; carga rápida de 40 W mediante cable y de 27 W inalámbrica, así como un diseño cuidado.
Honor ha logrado conjugar todo ello en un rango de precio que permite democratizar el acceso a un terminal 5G en un tiempo en el que esta tecnología solo se podía encontrar en la gama Ultra Premium.
El sistema de cámaras del Honor View 30 Pro contempla gran angular, angular y tele 3x óptico. Fuente: Honor.
Las dos caras del 5G: NSA y SA
Si bien el estándar se ha completado (el 3GPP Release 15), la implementación aún está en fase inicial. Podemos conectarnos a través de redes como la de Vodafone en un buen número de ciudades en España y en otras partes del mundo donde otras operadoras han empezado a ofrecer este tipo de conectividad. Pero es un 5G (NSA) parcial, que se sustenta sobre un 4G “tuneado”.
Para diferenciarlo del nativo o real, se habla de 5G NSA y 5G SA. NSA es el acrónimo de ‘Not Stand Alone’ y SA,el de ‘Stand Alone’. En este último las comunicaciones emplean equipamiento de nueva generación específico para 5G, fagocitando de paso a 4G. Es decir, las redes 5G “puras” permitirán emular por software a las tecnologías anteriores, aunque sin depender de la infraestructura física de hardware.
De momento, en nuestro país tenemos NSA, donde encontramos mejoras en la velocidad de transferencia, alcanzando cifras en torno al gigabit. En la latencia hay mejoras, pero no se consigue bajar de los 10 ms. La “inteligencia” o agilidad de la red, así como los servicios que es posible implementar, sin embargo, siguen siendo los de 4G.
El módem integrado en el SoC es la forma más eficiente de tener conectividad 5G en el smartphone. Fuente: Huawei.
El paso de 4G a 5G: frecuencias y antenas
Los cambios en las comunicaciones de radio pasan por habilitar más rangos del espectro de frecuencia para las transmisiones de datos entre las estaciones base y los teléfonos móviles. Para 5G, se usará el rango de los 700 MHz y por encima de los 6 GHz se barajan la llamadas bandas milimétricas de 26 GHz, 42 GHz o superiores a 66 GHz. En contraste, para LTE las frecuencias más bajas se mueven alrededor de los 800-900 MHz y, en altas, hay varias de 1,8 GHz, 2,1 GHz o 2,6 GHz. Precisamente, el uso de los 700 MHz es lo que obliga a resintonizar la TDT, ya que parte de su oferta de canales emplea dicha banda.
Las bandas de frecuencias más bajas son necesarias para que la cobertura sea amplia y llegue a los interiores de los edificios, mientras que las de 3,4–3,8 GHz serán las que ofrezcan una solución de compromiso entre cobertura y velocidad. Las bandas milimétricas de alta frecuencia brindan mayores velocidades de transmisión, pero el alcance es mucho menor, por lo que el móvil debe estar cerca de las antenas 5G.
También tenemos otros avances, como la posibilidad de establecer comunicación bidireccional (emitiendo y recibiendo a la vez), dar conectividad a muchos más dispositivos en una misma área o mejorar la eficiencia en las comunicaciones, lo cual repercute positivamente en el consumo de energía de nuestros dispositivo. Aún así, smartphones 5G como el Honor View 30 se dotan de baterías solventes, por encima de los 4.000 mAh, y procesadores avanzados capaces de realizar una gestión inteligente de la energía. Es el caso del Kirin 990 del modelo de Honor, con grandes prestaciones y más potencia para 5G, IA y gaming (gracias a la GPU Mali-G76 de 16 núcleos), pero con un consumo energético muy eficiente.
Las ventajas de una conexión al completo
El paso de 5G NSA a 5G SA depende, además de las antenas, de los sistemas que las operadoras usan para hacer llegar los datos a los terminales móviles. Ahora mismo, aplicaciones como las de realidad virtual o realidad aumentada (VR y AR, respectivamente) hocan con las elevadas latencias que introducen las redes 4G y con las limitadas velocidades de transferencia, sujetas también a variaciones en las condiciones de uso de la red. Con 5G SA, estos problemas dejarán de serlo.
Uno de los beneficios más evidentes de 5G es el aumento de velocidad en las transferencias. eMBB (Enhanced Mobile Broad Band) es el nombre que se da a esta habilidad de las redes de siguiente generación. El mayor ancho de banda permite transmitir vídeo de mayor calidad, así como contenidos de visión 360º y otros relacionados con VR y AR. La latencia se mejora un poco, aunque no lo suficiente como para desplegar servicios críticos.
La conectividad de una gran cantidad de dispositivos del Internet de la Cosas (IoT) se denomina mMTC (massive Machine Type Communications) y ya se puede implementar en 4G+ o 5G NSA, aunque con limitaciones en la latencia. Entre otras ventajas, tenemos la de usar conectividad con un consumo reducido y a través de extensiones amplias.
Las comunicaciones de baja latencia se engloban dentro URLLC (Ultra Reliable Low Latency Communications). Son comunicaciones de latencia por debajo de 1 ms y con una fiabilidad que hace factible emplear este tipo de conexiones para servicios críticos. Como referencia valga decir que las conexiones de fibra óptica de casa tienen latencias de entre 2 ms y 5 ms y ADSL, de varias decenas de milisegundos, superando los 100 ms en caso de que haya ruido en la línea telefónica.
Casos de uso de 5G. Fuente: 3glteinfo.
Con 5G se pueden conectar y controlar vehículos, robots, sensores o wearables, entre otros, sin necesidad de desplegar infraestructuras cableadas y con ventajas como el bajo consumo requerido para ello. Por ejemplo, con la tecnología 2G/3G, que es la que habitualmente se usa para geolocalizar, la autonomía es de apenas uno o dos días geolocalizando. Con 5G, crece a semanas o meses. En el smartphone, la conectividad 5G también supone ahorrar energía en la conexión.
Las aplicaciones de realidad virtual tienen mucho sentido. Por ejemplo, será posible usar entornos virtuales o mixtos mientras paseamos o tener experiencias inmersivas usando nuestro smartphone y unas gafas gracias a la latencia de 1 ms y la estabilidad de las conexiones con 5G. El problema de la realidad virtual, cuando la latencia es alta, es que nuestras acciones no están sincronizadas con la respuesta en pantalla, lo cual provoca mareos o nauseas incluso.
Cuándo estará disponible
En el mundo, Corea es uno de los países más adelantados en el despliegue de redes 5G, junto con China o Estados Unidos. En España, la mejor forma de comprobar el despliegue de las redes 5G es consultando la información de las operadoras. O mediante el servicio como el Ookla 5G Map, en el que encontramos datos de conectividad reales llevados a cabo por usuarios con terminales reales sobre redes 5G.
Mapa de cobertura 5G. Fuente: Ookla.
Vodafone es la única que aparece como proveedor de 5G comercial, aunque ya hay proyectos en pruebas por parte de Movistar y Orange, preparando el despliegue para los próximos meses. Eso sí, para disfrutar de todas sus bondades es importante que el móvil sea compatible con el 5G “real” o SA. El Honor View 30 Pro es, además, una propuesta con un precio muy interesante.
