5G como servicio, ¿Qué tan disruptiva será esta tecnología?

Byron José López Herrera

Estudiante de Ingeniería en Ciencias y Sistemas - USAC

Palabras Clave:
5G, telecomunicaciones, virtualización, SDN, VNF, Jitter.

Para poner un poco en retrospectiva la evolución de las redes móviles se menciona lo que caracterizó a cada una de las generaciones pasadas:

  • 1G: Fue la primera red móvil y su primera implementación fue en el país de Japón, en el año 1979.

  • 2G: Esta versión ya se podía transmitir además de voz datos. También se incluyeron tecnologías EDGE y GPRS. La transferencia de datos llegaba a un máximo de velocidad de 374 kbit/s.

  • 3G: Se reemplazó el Internet de acceso telefónico por la banda ancha, y se reemplazó el ruteo de datos a través de circuitos a una forma de ruteo por paquetes. La transferencia de datos llegó a un máximo de 42 Mbits/s.

  • 4G: Es una extensión de la tercera generación, la cual se caracterizó por tratar a los datos de voz como un paquete más a través de voz IP. La transferencia de datos llegó a un máximo de 128 Mbits/s

La tercera y cuarta generación tuvieron un gran avance en la velocidad de transmisión y recepción, pero conllevo un costo; la energía utilizada para transmitir y procesar la información se duplicó (este fenómeno se conoce como la ley de Moore), por lo que la batería de los dispositivos se agotaba de manera más rápida, y el costo del servicio también aumentó.

Es evidente que la Internet está en constante evolución, sólo hace unos años atrás todo el contenido en la Internet se encontraba centralizada a solo un extremo de la red. Esto ha cambiado drásticamente, ahora es una tendencia que el contenido se creé en el otro extremo de la red. Por ejemmplo, podemos observar el streaming de contenido multimedia, las redes sociales y todo el contenido generado por IoT.

La quinta Generación(5G)

Esta nueva tecnología, ya se ha implementado en ciertas localidades, y todavía sigue bajo estudios, por lo cual, todavía no se puede afirmar cómo es que está constituida. Las tecnologías que a continuación nombraremos son consideradas la base para que la tecnología 5G sea una realidad.

  • Ondas milimétricas: La tecnología 5G se desplegará en un espectro totalmente diferente a las tecnologías de radiofrecuencia anteriores. El espectro tendrá lugar entre 30 Ghz y 300 GHz, un espectro que únicamente será utilizado por la tecnología 5G. Aunque la clara ventaja de esto, es la mayor capacidad de transmisión de datos. Existe el inconveniente que estas frecuencias sean más susceptibles al ruido del mundo exterior.

  • Mini antenas receptores: Se propone tener miles de antenas de tamaño reducido pero que en conjunto formen una red robusta, y con alta disponibilidad para los nuevos dispositivos que adopten la tecnología 5G.

Las nuevas características que tendrán un impacto en la forma en que nos comunicamos, son las que se describen a continuación:

  • Consumo de energía bajo: Debido a que habrá muchas más antenas receptoras disponibles para la transmisión y recepción de datos, el costo energético para los dispositivos se verá reducido.

  • Conectividad ininterrumpida: De igual forma se verá una mejoría en la fiabilidad y disponibilidad de la red debido al gran número de antenas.

  • Alta capacidad: Alta capacidad de transmisión de datos debido al nuevo espectro de radiofrecuencia que se utilizará.

Los casos de disrupción se podrían notar en las futuras ciudades inteligentes, en donde la tecnología 5G tendrá un papel importante en la transmisión masiva de datos, que generarán elementos de las ciudades inteligentes como el transporte autónomo. También en industrias como la medicina o en cualquier trabajo en donde se requiera una conexión estable, rápida y sin pérdida de paquetes hacia algún dispositivo remoto, significando la diferencia entre la vida y la muerte; la tecnología 5G será la solución a lo que ahora sería algo impensable, como por ejemplo, que un doctor realice algún procedimiento quirúrgico remotamente.

La tecnología 5G aparece en una época donde conceptos como la arquitectura como servicio está en pleno apogeo, y las grandes corporaciones de telecomunicaciones invierten al ver a este paradigma como una alternativa a la gran inversión que tendrían que hacer, sí implementan de la forma tradicional toda su arquitectura.

Imagen 1: Nuevas características en la implementación de la tecnología 5G Fuente: Digital Realty

Actualmente en las telecomunicaciones, el tema del hardware y el software encargado del ruteo viene en una caja negra, en donde ambas cosas son muy difíciles de desligar una de otra. Lo que contradice el flujo normal de una buena arquitectura en donde el software está en constante cambio mientras que el hardware no.

La idea principal es desarrollar un sistema que sea de alto rendimiento, pero que su implementación no tenga un alto costo con las tecnologías que actualmente se utilizan en la nube, como son las Redes Definidas por Software (en inglés Software Defined Networking, SDN) y Funciones de Red Virtualizadas (en inglés Network functions virtualization, NFV).

Las ventajas más prometedoras a optar por un estándar utilizando las tecnologías de SDN y FNV, es la escalabilidad de los servicios para reaccionar a una alta demanda, y adoptar una metodología de mejora continua en los servicios, pero lo más importantes sería el bajo consto que representaría adoptar la tecnología 5G.

Otro concepto prometedor que nace de la implementación de 5G es el Edge Computing y el Catching, El primero consisten en hacer las comunicaciones más eficientes implementando un punto intermedio entre los dispositivos y los servidores finales. Este punto intermedio podrá procesar la información y no mandar la información innecesaria a los servidores finales, logrando así disminuir el tráfico. Por otro lado, el Catching consiste en aprovechar esos puntos intermedios para tener de manera regional la información que se encuentra muy solicitada en dicha región, para evitar así tráfico redundante. En la imagen 1, se puede ver una representación de lo antes mencionado.

Es un hecho que la tecnología 5G nos traerá nuevas facilidades para estar más conectados con el Internet. Solo el tiempo, y el ingenio dirá si esto será para bien o mal para la humanidad.

Conclusiones

  • La tecnología 5G les dará la oportunidad a conceptos tecnológicos como ciudades inteligentes, vehículos autónomos, entre otros; convertirse en una realidad.

  • La virtualización de la arquitectura de las telecomunicaciones hará que la transición a la tecnología 5G sea más rápida y económica.

  • La tecnología 5G además de implementar lo último en tecnología a nivel de hardware será una red inteligente, que podrá responder a picos de demanda y analizar tendencia de contenido.

Referencias