La guía WIRED para 5G

El futuro depende sobre conectividad. De inteligencia artificial y coches autónomos a la telemedicina y la realidad mixta a tecnologías aún no soñadas, todas las cosas que esperamos que hagan nuestras vidas más fáciles, seguras y saludables requerirán conexiones a Internet de alta velocidad y siempre activas.

Para mantenerse al día con la explosión de nuevos gadgets conectados y vehículos, sin mencionar el diluvio de transmisión de video, la industria móvil ha introducido algo llamado 5G, Llamado así porque es la quinta generación de tecnología de redes inalámbricas.

La promesa es que 5G traerá velocidades de alrededor de 10 gigabits por segundo a su teléfono. Eso es más de 600 veces más rápido que las velocidades 4G típicas en los teléfonos móviles actuales y 10 veces más rápido que el servicio de banda ancha residencial estándar de Google Fiber, lo suficientemente rápido como para descargar un Película de alta definición 4K en 25 segundos, o para transmitir varios al mismo tiempo.

GLOSARIO

  • El espectro: Todas las frecuencias de ondas de radio, desde las frecuencias más bajas (3 kHz) hasta las más altas (300 GHz). La FCC regula quién puede usar qué rangos o bandas de frecuencias para evitar que los usuarios interfieran con las señales de los demás.

  • Frecuencias de banda baja: Bandas por debajo de 1 GHz utilizadas tradicionalmente por radiodifusión y televisión, así como por redes móviles; cubren con facilidad grandes distancias y viajan a través de las paredes, pero ahora están tan abarrotadas que los transportistas se dirigen hacia el extremo superior del espectro de radio.

  • Espectro de banda media: El rango del espectro inalámbrico de 1 GHz a 6 GHz, utilizado por Bluetooth, Wi-Fi, redes móviles y muchas otras aplicaciones. Es atractivo para los operadores porque ofrece mucho ancho de banda y presenta menos desafíos que el rango de ondas milimétricas.

  • Onda milimétrica: El rango del espectro inalámbrico por encima de 24 GHz o 30 GHz, según a quién le pregunte. Hay mucho ancho de banda en esta parte del espectro, lo que significa que los operadores pueden alcanzar velocidades mucho más rápidas. Pero las señales de ondas milimétricas son menos fiables a largas distancias.

  • Espectro sin licencia: Spectrum no tiene licencia para un operador en particular, como los rangos que ahora se usan para Wi-Fi doméstico. Los operadores planean aumentar su espectro con licencia con un servicio entregado en bandas sin licencia.

  • Latencia: Tiempo que tarda un dispositivo en responder a otros dispositivos a través de una red. Un tiempo de respuesta más rápido es una gran promesa de 5G, que podría ser fundamental para cosas como los sistemas de alerta de emergencia o los automóviles autónomos.

  • Rebanado de red: La práctica de crear «redes virtuales» en la infraestructura de un operador, cada una con diferentes propiedades. Por ejemplo, los automóviles pueden conectarse a una red virtual que hace que minimizar la latencia sea una prioridad, mientras que los teléfonos inteligentes pueden conectarse a una red optimizada para la transmisión de video.

  • Numerología flexible: La capacidad de asignar cantidades más pequeñas de ancho de banda a dispositivos que no necesitan mucho, como sensores. No está relacionado con la idea de que los números posean significados místicos, pero puede sonar igualmente arcano.

Eventualmente de todos modos. Si bien los operadores estadounidenses han introducido redes 5G en docenas de ciudades, las primeras no son tan rápidas.

Al principio, muchos operadores comenzaron a implementar 5G construyendo sobre sus redes 4G o LTE, que producían mucha conectividad, pero no a las velocidades más asociadas con 5G. Poco a poco, los principales operadores de telecomunicaciones estadounidenses han introducido versiones independientes de sus redes, lo que significa que no se aprovechan de la infraestructura existente. T-M0bileLa oferta cubre 1.3 millones de millas cuadradas, o el 34 por ciento de los EE. UU. Cuando T-Mobile Sprint adquirido A principios de este año, adquirió una cantidad sustancial de espectro inalámbrico, que ahora forma parte de la red de T-Mobile. Dish Network adquirió algunos de los activos inalámbricos de Sprint como condición para la fusión, y la compañía de satélite ahora está desarrollando su propio servicio celular.

Al principio de sus esfuerzos 5G, AT&T comercializó una red que describió como 5G E, pero los expertos llamado es una versión mejorada de la red LTE actual de la compañía, y la Junta Nacional de Revisión de Publicidad eventualmente recomendado la empresa dejó de usar esa terminología, diciendo que estaba engañando a los consumidores. La compañía dice que su red 5G llega a 205 millones de personas y ofrece velocidades similares o más rápidas que su oferta LTE. En julio de 2020, AT&T anunció que su servicio 5G +, que se ejecuta en el espectro de ondas milimétricas más rápido (más sobre eso en breve), está disponible en partes de 35 ciudades.

Como AT&T, Verizon utiliza mmWave, la parte más rápida del espectro 5G, para su red, lo que significa que los clientes pueden esperar velocidades más rápidas pero, hasta ahora, una cobertura menos amplia. La compañía dice que su oferta 5G Ultrawide está disponible en 36 ciudades.

¿Por qué la disponibilidad y las velocidades son tan variables? Es porque el servicio 5G se ofrece en tres partes diferentes del espectro electromagnético. La banda baja, que opera por debajo de 1 Ghz, puede alcanzar velocidades de 250 mbps. La compensación por las velocidades comparativamente más lentas de la banda baja es un alcance amplio, lo que significa que los operadores pueden dejar más distancia entre las torres utilizando este tipo de equipo.

Los analistas llaman a la banda media del espectro 5G el punto óptimo, ya que tiene un amplio alcance geográfico y es más rápido que la banda baja. La banda media opera entre 1 y 6 GHz y puede alcanzar velocidades de hasta 1 Gbps. Las redes 5G de amplio alcance de AT&T y T-Mobile operan en la banda media.

Para alcanzar las velocidades máximas asociadas con 5G, los operadores necesitan tecnología de ondas milimétricas (o mmWave), que aprovecha el extremo más alto del espectro inalámbrico. mmWave podría permitir esas velocidades de 10 Gbps, pero viene con una compensación: las señales de ondas milimétricas son menos confiables a largas distancias y se ven interrumpidas fácilmente por obstáculos como árboles, personas e incluso la lluvia. Para que sea práctico para el uso móvil, los operadores deben implementar una gran cantidad de pequeños puntos de acceso en las ciudades, en lugar de depender de unas pocas torres de telefonía móvil grandes como lo hacen hoy.

Por supuesto, para que los usuarios de dispositivos móviles aprovechen estas nuevas redes 5G, necesitarán nuevos dispositivos. La mayoría de los principales fabricantes de teléfonos ofrecen dispositivos 5G ahora o esperan hacerlo para fines de 2020. Samsung, LG y Motorola venden Teléfonos compatibles con 5G; Google está trabajando en una versión 5G del Pixel y un iPhone compatible con 5G se espera antes de que finalice este año. Hasta la fecha, aproximadamente 4,6 millones de teléfonos compatibles con 5G se han vendido, según la consultora M Science; eso significa que menos del 2 por ciento de los estadounidenses con teléfonos celulares pueden aprovechar 5G.

La carrera por el dominio 5G

Estados Unidos ha querido reclamar un papel de liderazgo en el despliegue mundial de 5G, pero hasta ahora no lo ha logrado por completo. Con sede en China Huawei es el principal fabricante mundial de equipos de red 5G y, si bien su equipo se despliega ampliamente, la compañía se ha enfrentado al escrutinio de las naciones occidentales por sus supuestos vínculos con el gobierno chino. La administración Trump es la intención sobre mantener la tecnología de Huawei fuera de las redes estadounidenses, y a principios de este año el Departamento de Justicia de EE. UU. acusó a la compañía de conspirar para robar Secretos comerciales estadounidenses. Otro miedo Ha sido que si China es la primera en 5G, su floreciente industria tecnológica creará la próxima plataforma móvil global; 5G también podría dar a China una ventaja en el Carrera de IA. Más dispositivos conectados a redes significarían más datos. Más datos con los que entrenar algoritmos podría significar mejores aplicaciones de IA. El gobierno de Estados Unidos también ha dicho que Huawei no puede usar tecnología construida en Estados Unidos en sus chips de red. El Reino Unido, Australia, India, Japón y Taiwán se encuentran entre los países que han prohibido Equipos Huawei de sus redes. Las prohibiciones estar para beneficiarse empresas como Nokia, Ericsson y Samsung, en particular, ninguno de ellos tiene su sede en los EE. UU.—Que también fabrican equipos 5G.

A medida que EE. UU. Lucha por liderar en el lado de la red, también está atrasado en 5G desde una perspectiva de velocidad. UNA informe reciente de la firma de investigación Opensignal, con sede en el Reino Unido, analizó las velocidades que los usuarios suelen obtener y descubrió que Arabia Saudita tenía la descarga 5G más rápida, superando los 144,5 Mbps, y Canadá ocupando el segundo lugar con 90,4 Mbps. (La consultora no incluyó a China en su análisis). Corea del Sur tiene la tasa más alta de adopción de 5G, con un 10 por ciento de usuarios en 5G, y sus redes ocuparon el tercer lugar; EE.UU., con una velocidad promedio de 33,4 Mbps, ocupó el puesto 11. Los usuarios están conectados a 5G el 20 por ciento del tiempo o más en solo cuatro países, encontró Opensignal; EE. UU., donde los usuarios se conectan a 5G el 19,3 por ciento del tiempo, ocupó el quinto lugar. «EE. UU. Tiene una clasificación mucho más alta en disponibilidad de 5G que en velocidad de descarga promedio porque el espectro de banda baja es ideal para permitir un gran alcance de 5G y permitir a los usuarios pasar más tiempo conectados que en países con un espectro de 5G de mayor frecuencia», escribió Opensignal. En pruebas recientes tanto Señal de apertura y Revista de PC encontró en las pruebas que Verizon ofrecía las velocidades 5G más rápidas entre los operadores de telefonía celular estadounidenses. Las velocidades máximas de descarga que encontraron las encuestas variaron considerablemente (un promedio de 494,7 Mbps de Opensignal y 105,1 Mbps de PC Magazine), pero los resultados sugieren que las redes celulares exponencialmente más rápidas no están sólo en el horizonte; ellos estan aqui.

Qué es 5G La guía completa sobre cuándo, por qué y cómo

Cómo pasamos de 1G a 5G

La primera generación de redes inalámbricas móviles, construida a finales de los años setenta y ochenta, fue analógica. Las voces fueron transmitido por ondas de radio sin cifrar, y cualquiera podría escuchar las conversaciones utilizando componentes estándar. La segunda generación, construida en la década de 1990, fue digital, lo que hizo posible cifrar llamadas, hacer un uso más eficiente del espectro inalámbrico y entregar transferencias de datos a la par con Internet por marcación o, más tarde, los primeros servicios DSL. La tercera generación dio a las redes digitales un impulso de ancho de banda y marcó el comienzo de la revolución de los teléfonos inteligentes.

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