5G es el acrónimo de quinta generación de tecnologías de telefonía móvil. Es un paso más en la tecnología de comunicación móvil, después de la anterior generación (4G), que pretende hacer mucho más rápida y fiable la comunicación de datos móviles.

Cada generación introdujo importantes innovaciones: con la primera (1G) nacieron los teléfonos móviles; la segunda (2G) introdujo la digitalización y los SMS de texto; la tercera (3G) permitió el acceso a Internet; la cuarta (4G) elevó la velocidad de transmisión de datos, lo que hizo posible, entre otros, el visionado masivo de videos en streaming.

Ahora, la quinta generación (5G) permitirá gestionar aún más dispositivos conectados con una mayor velocidad de transmisión de datos y con un menor tiempo de transmisión, y hará realidad nuevos servicios como el coche autónomo, la realidad virtual, la automatización industrial o el Internet de las cosas.

Principales innovaciones

El 5G será posible gracias a una serie de innovaciones que han sido puestas en marcha en los últimos años:

• mmWave: el uso de ondas milimétricas en altas frecuencias, que permitirá alcanzar altas velocidades de transmisión (hasta 20 Gb / segundo).
• Smal cells: el despliegue de pequeñas antenas que aseguran una cobertura continua, sobre todo en entornos urbanos y en presencia de obstáculos, como edificios o arboles.
• Massive MIMO: una mayor capacidad de las redes, para poder atender más dispositivos y un mayor volumen de tráfico de datos.
• Beanforming: una transmisión de datos de punto a punto, dirigida desde las antenas hacia los dispositivos.

Y muchas más que todavía se encuentran en fase de investigación y experimentación.

Ventajas de la tecnología 5G

Las principales ventajas que introduce el 5G con respecto al 4G son:

• Mayor velocidad de transmisión de datos. Cuando llegue el 5G, posiblemente viviremos el mayor salto de velocidad que nunca hemos visto desde que Internet apareció. En términos absolutos, las redes de 5G son capaces de multiplicar la velocidad máxima del 4G en unas veinte veces, hasta un mínimo de 10 Gigabit por segundo (Gbps), lo que permitirá, por ejemplo, ofrecer contenidos en ultra alta definición o experiencias de realidad virtual.
• Tiempo de transmisión de datos (latencia) mucho más reducido, en torno a 1 milisegundo (ms) frente a 20‐30 ms propios de las redes 4G. Esto allanará el camino a la puesta en marcha de servicios que necesitan tiempos de respuestas extremadamente rápidos, como los vehículos autónomos, el control remoto de maquinaria pesada, la cirugía de precisión o incluso la cirugía remota.
• Capacidad de dar conectividad a millones de dispositivos. El 5G da una arquitectura y una tecnología que es capaz de aguantar 100 dispositivos por metro cuadrado, eliminando los problemas actuales de cobertura durante las aglomeraciones y eventos. Pero también dará un tremendo impulso a las aplicaciones para SmartCity (lámparas, electrodomésticos, postes eléctricos conectados), empresas de servicio público (compañías de agua, de gas, de electricidad) y seguimiento de localización de objetos, niños, personas, mascotas, ancianos...
• Mejores prestaciones de los dispositivos móviles. La necesidad de memoria se reducirá, ya que será posible acceder a los datos y ejecutar programas de forma remota en la nube. Además, la transmisión y recepción más inteligente de la señal hará que el consumo energético de los dispositivos sea mucho más reducido y las baterías duren más.

Bandas de frecuencia de la tecnología 5G

La señal del 5G, como cualquier otra tecnología basada en la transmisión de ondas electromagnéticas en el espacio, utiliza determinadas bandas de frecuencia del espectro electromagnético. En concreto, en España el 5G operará en tres bandas de espectro diferentes:

• Banda de 700 MHz, que da una cobertura amplia en entornos urbanos, suburbanos y rurales y permite alcanzar una velocidad de bajada de 100 Mbps. Se trata de frecuencias actualmente utilizadas por la televisión digital terrestre (TDT), que, por esto, deberán liberarse antes de junio de 2020.
• Banda de 3,6 GHz, que ofrece una buena combinación entre los beneficios de la cobertura y la capacidad, permitiendo llegar a una velocidad de hasta 3 Gbps. Esta banda se encontraba libre y ya ha sido asignada a los operadores de telecomunicaciones mediante licitación a lo largo de 2018.
• Banda de 26 GHz, pensada para puntos de acceso cercanos y que, gracias al uso de las ondas milimétricas en altas frecuencias (mmWave), permitirá alcanzar las elevadas velocidades y las bajas latencias previstas para el 5G y ayudará al despliegue de servicios como la comunicación por vídeo de alta definición o la realidad virtual y aumentada. Actualmente se usa para predicciones meteorológicas y para algunas comunicaciones vía satélite. Las condiciones técnicas para su uso deberán definirse antes de finales de 2020, con el fin de poder realizar una futura licitación.

Aplicaciones de la tecnología 5G

Internet de las Cosas (IoT)

Uno de los aspectos más emocionantes y cruciales de 5G es su efecto en el Internet de las cosas. Si bien actualmente tenemos sensores que pueden comunicarse entre sí, tienden a requerir muchos recursos y están agotando rápidamente la capacidad de datos con el 4G. Con velocidades de 5G y bajas latencias, el IoT será alimentado por comunicaciones entre sensores y dispositivos inteligentes. Estos dispositivos requerirán menos recursos, ya que una gran cantidad de ellos pueden conectarse a una única estación base, lo que los hace mucho más eficientes.

Vehículos autónomos

Se espera que los vehículos autónomos aumenten al mismo ritmo que se implementa 5G en los EE. UU. En el futuro, tu vehículo se comunicará con otros autos en la carretera, brindará información a otros automóviles sobre las condiciones de la carretera y brindará información de rendimiento a los conductores y fabricantes de automóviles. Si un automóvil frena rápidamente hacia adelante, el tuyo puede aprender de inmediato y también frenar para prevenir una colisión.

Seguridad pública e infraestructura

5G permitirá que las ciudades y otros municipios operen de manera más eficiente. Las empresas de servicios públicos podrán rastrear fácilmente el uso a distancia, los sensores pueden notificar a los departamentos de obras públicas cuando se apaguen las luces de la calle o se saturen los desagües, y los municipios podrán instalar cámaras de vigilancia de forma rápida y económica.

Control remoto del dispositivo

Como 5G tiene una latencia notablemente baja, el control remoto de maquinaria pesada se convertirá en una realidad. Si bien el objetivo principal es reducir el riesgo en entornos peligrosos, también permitirá a los técnicos con habilidades especializadas controlar la maquinaria desde cualquier lugar del mundo.

Cuidado de la salud

El componente ultra confiable de comunicaciones de baja latencia de 5G cambiará fundamentalmente la atención médica. Se esperan ver mejoras en la telemedicina, la recuperación remota y la terapia física a través de la realidad aumentada, la cirugía de precisión e incluso la cirugía remota en los próximos años. Los hospitales pueden crear redes de sensores masivos para monitorear a los pacientes, los médicos pueden prescribir píldoras inteligentes para hacer un seguimiento del cumplimiento y las aseguradoras pueden incluso monitorear a los suscriptores para determinar los tratamientos y procesos apropiados.

Aplicaciones multimedia

El 5G va a permitir el desarrollo optimizado de aplicaciones en movilidad como la realidad aumentada o mejorada, realidad virtual, alta definición 3D con 4K/8K, emisión desde drones, etc. Estas aplicaciones serán de utilidad no sólo en el campo del ocio digital, sino también en el de la salud, formación y educación a distancia, la monitorización remota de infraestructuras, procesos de fabricación, gestión agrícola o medioambiental.