Las tecnologías 5G se destacan en mwc 2016

Para mí, el tema más importante del Mobile World Congress de este año fue 5G. A donde quiera que caminaba, veía algunas demostraciones o letreros que proclamaban que 5G vendrá pronto, a pesar de que el estándar real no está programado para ser ratificado hasta 2018. Pero a diferencia de la transición a LTE, este parece ser un caso en el que casi todos quieren estar entre los primeros, incluso si no están seguros de cuáles serán exactamente las redes 5G finales.

Todos los principales proveedores de infraestructura de telecomunicaciones y módems de alta gama (Ericsson, Huawei, Nokia, Qualcomm e Intel) tenían demostraciones de 5G en exhibición en la feria, y muchas eran impresionantes, con velocidades prometedoras de 20 Gbps o más. Pero una cosa que me quedó clara al hablar con muchos de estos proveedores es que la velocidad bruta para cualquier usuario individual no es realmente el foco. En cambio, el objetivo es ser capaz de acomodar a un número creciente de usuarios, cada uno de los cuales consume más y más contenido a través de la red inalámbrica, y simultáneamente trabajar con miles de millones de dispositivos más conectados (a través de Internet de las cosas o IoT) pero puede tener requisitos de datos muy bajos o poco frecuentes.

Las demostraciones más llamativas del programa se concentraron en la primera área, y las compañías hablaron sobre el uso de un nuevo espectro, incluidas las bandas 4G tradicionales, el espectro sin licencia (incluido el que usa Wi-Fi hoy en día) y el espectro mmWave: espectro por encima de 6 GHz, que normalmente no No viaje tan lejos, pero está mucho más disponible. Y la mayoría de los fabricantes mostraban soluciones que involucraban múltiples radios, y una gran cantidad de antenas más pequeñas usando una técnica llamada MiMo (entrada múltiple, salida múltiple, también utilizada en Wi-Fi).

Uno de los objetivos parece ser una red única que se puede dividir o subdividir de muchas maneras más, con tecnología que teóricamente brinda a las personas velocidades de conexión más rápidas. Ahora, no creo que a la mayoría de las personas realmente les importe la diferencia entre 150Mbps y 1Gbps cuando miran Facebook en su teléfono, pero una gran ventaja de la velocidad más rápida es que cada conexión puede estar dentro y fuera de la red mucho más rápido, permitiendo así más capacidad.

"Estamos en problemas", dice Theodore Sizer, Jefe de Laboratorio de Investigación de los Laboratorios Bell de Nokia, porque estamos usando muchos datos móviles y este uso solo sigue creciendo. Para 2020, dijo, necesitaremos nuevas formas de manejar tanto los aumentos dramáticos en los tipos actuales de uso, como de lidiar con millones de dispositivos nuevos que se espera que estén en la red. Dijo que para hacer esto necesitaremos una radio más versátil con una nueva interfaz aérea diseñada para conectar a millones de usuarios y muchos dispositivos IoT de baja información. Sizer describió la solución como "sistema de sistemas" donde el usuario final no debería necesitar saber a qué red se está conectando.

Nokia estaba mostrando su acceso de radio AirScale, que según afirma es la primera estación base disponible en el mercado que admite 5G. El sistema utiliza 8x8 MIMO y un nuevo diseño para optimizar la información dentro de los "cuadros" transmitidos por LTE que reduce la latencia por debajo de 1 milisegundo. Nokia también mostró un receptor que incluye elementos como la dirección del haz, el soporte inicial de las tecnologías mm Wave y la capacidad de trabajar con LTE y 5G. Una demostración mostró un sistema de prueba capaz de entregar más de 20 Gbps de conectividad.

Rival Ericsson tuvo uno de los conjuntos más grandes de demos 5G en la feria, mostrando soporte para el nuevo acceso "NX" para 5G, así como versiones evolucionadas de LTE.

Erik Dahlman, experto senior en tecnologías de acceso por radio para Ericsson Research, dijo que la nueva interfaz de radio no será dramáticamente diferente, pero es más una evolución que cubre mucho más espectro. Habló sobre cómo NX incluiría la capacidad de hacer "formación de haces", utilizando dispositivos electrónicos para controlar pequeñas antenas para seguir a un usuario móvil mientras usa solo una pequeña porción de espectro. Inicialmente, las pruebas utilizan MU-MIMO (MIMO multiusuario), así como formación y seguimiento de haces, y la compañía dice que el rendimiento puede ser de hasta 30 Gbps. Las demostraciones mostraron conexiones de más de 20 Gbps.

Dahlman señaló cómo una red 5G aprovechará mmWave, LTE y el espectro de Wi-Fi, pero dijo que el usuario final no lo verá. Igualmente importante, dijo, es conectar varios sitios y la capacidad de hacer que la red en general sea más ágil y más fácil de administrar.

Dahlman explicó que el impulso para velocidades de datos más altas y para IoT son realmente "dos cosas completamente diferentes", explicó cómo Ericsson está trabajando con diferentes socios en casos de uso específicos, desde la fabricación, la robótica y el transporte público urbano.

Los ejecutivos de Qualcomm demostraron una variedad de nuevas técnicas en su stand, incluida la tecnología mm Wave y el uso de múltiples antenas y formación de haces para conexiones incluso en ubicaciones sin línea de visión directa, utilizando 28 GHz de espectro.

Pero uno de los grandes mensajes de la compañía fue cómo 5G es el siguiente paso de 4G LTE, con múltiples ejecutivos que impulsaron la idea de que para tener éxito con los módems 5G, ya debiste haberlo hecho bien con los módems 4G, un método no tan sutil excavar en Intel. La compañía enfatizó su nuevo módem X16 LTE, capaz de alcanzar una velocidad de 1 Gbps este año.

Qualcomm hizo un gran negocio acerca de cómo las redes 4G, 5G y Wi-Fi necesitarán trabajar juntas con acceso simultáneo para crear una sola red.

Intel, que anunció planes para su módem XMM 7480 LTE de próxima generación en la feria, también estaba impulsando el 5G. La compañía mostró su propia plataforma de prueba móvil 5G, que incluye un enrutador de prueba relativamente pequeño, y tuvo demostraciones que incluyeron una demostración de mm Wave a 60GHz.

En una presentación, el gerente general de Intel del Grupo de Comunicaciones y Dispositivos Aicha Evans dijo "Nadie va a liderar solo" y dijo que 5G requerirá una cooperación sin precedentes.

Intel estaba trabajando con Ericsson en una serie de demostraciones, incluida una muy visible de SK Telecom, en la que el operador coreano mostró hasta 20 Gbps utilizando una estación base Ericsson y una técnica llamada segmentación de red.

Espectro sin licencia

Qualcomm también respalda el uso de espectro sin licencia, y ha respaldado tanto LTE-U (usando LTE sobre espectro sin licencia) como LAA (acceso asistido LTE, que parece estar ganando más tracción en Europa), los cuales usan portadores LTE regulados suplementado con espectro sin licencia.

Este año fue una fiesta de presentación de MuLTEFire, una idea ligeramente diferente de usar la tecnología LTE en las bandas sin licencia, pero sin requerir contratos o conexiones de operadores.

Todos los grandes jugadores, Ericsson, Intel, Nokia y Qualcomm, junto con algunas compañías más pequeñas pero quizás sorprendentes, como Ruckus Wireless, aparecieron en el lanzamiento, que prometía "rendimiento similar a LTE, con simplicidad similar a Wi-Fi". La idea es que obtenga más confiabilidad y rendimiento, sin dejar de ser fácil de implementar. En el lanzamiento, muchos de los proveedores hablaron sobre lo fácil que podría ser, y cómo será parte de un futuro estándar 3GPP Release 13, una próxima evolución de LTE.

Todos los grandes proveedores de LTE están a bordo, pero sigue habiendo controversia sobre el uso de las bandas sin licencia para LTE, a menudo de organizaciones que tienen un interés personal en las redes Wi-Fi. El CEO de CableLabs, Phil McKinney, se quejó de que MuLTEfire, como LTE-U, aún no ha pasado por "pruebas imparciales", y dijo que era importante que los sistemas pudieran compartir el espectro.

Por cierto, mientras que varios fabricantes de equipos de red 5G hablaron sobre el posible uso de sistemas 5G como alternativa al servicio de banda ancha de línea fija, CableLabs habló sobre DOCSIS Full Duplex, que también sería un modelo de cable para entregar 10 Gbps tanto hacia arriba como hacia abajo. Esta es una especificación recién anunciada, pero un servicio simétrico podría ser posible utilizando cajas de cable estándar de la industria en solo unos años, según Belal Hamzeh, quien dirige tecnologías de red para los laboratorios de investigación de la industria del cable.

Crecimiento móvil continuo

La necesidad de capacidad adicional parece bastante clara. El mes pasado, Cisco actualizó su Pronóstico de datos móviles globales del Índice de redes visuales para mostrar que el tráfico móvil en todo el mundo creció un 74 por ciento en 2015, a 3, 7 exabytes por mes. La compañía dice que el tráfico de datos móviles ha crecido 4.000 veces en los últimos 10 años, y casi 400 millones en los últimos 15 años. Curiosamente, las conexiones 4G solo representan el 14 por ciento de las conexiones móviles en todo el mundo (aunque representan el 47 por ciento del tráfico), porque en muchas partes del mundo aún prevalecen las redes 3G e incluso más antiguas.

La velocidad de conexión celular promedio fue un poco más de 2Mbps, y el tráfico de video representó el 55 por ciento del tráfico total de datos móviles, según el estudio. El estudio predice que en 2020, el tráfico mensual mundial de datos móviles será de 30, 6 exabytes, un aumento de ocho veces; habrá 11, 6 mil millones de dispositivos móviles en un mundo con 7, 8 mil millones de personas; y el tráfico de video aumentará 11 veces, lo que representa el 75 por ciento del tráfico total de datos móviles del mundo.

Pruebas

Entonces, ¿cuándo podemos esperar ver estas redes en el mundo real? La estandarización no se espera hasta 2018, pero eso no parece estar ralentizando el número de ensayos en varios lugares del mundo.

En un momento, parecía que el objetivo sería tener las primeras redes 5G funcionando en los Juegos Olímpicos de verano de 2020 en Japón, pero tanto los operadores como los fabricantes de componentes se han vuelto más agresivos. Si bien es probable que el estándar no se complete por completo hasta 2018 o 2019, los proveedores de telecomunicaciones coreanos esperan tener un sistema real en funcionamiento para los Juegos Olímpicos de Invierno 2018, dentro de menos de dos años. Samsung ha dicho que comenzará a probar un sistema de 28 GHz en Seúl a tiempo para los Juegos Olímpicos de Invierno 2018.

Ericsson, Huawei y Nokia ahora están trabajando juntos para construir una red de prueba 5G Finlandia (5GTNF). Mientras tanto, Ericsson ha estado probando un sistema 5G preestándar a 15GHz en las calles de Estocolmo.

En los EE. UU., Verizon ha realizado pruebas de campo en algunas ciudades de Nueva Jersey con Samsung, que dijo que ha realizado una prueba precomercial más grande con Nokia en Dallas-Fort Worth, incluida la prueba de qué tan bien penetran las señales 5G en interiores. Ha sido bastante agresivo en los horarios, lo que sugiere que podría lanzar un servicio 5G o "pre-5G" tan pronto como el próximo año.

Mientras tanto, AT&T también dice que planea comenzar a probar 5G este año, y ha dicho que planea trabajar con Ericsson e Intel, probando en Austin.

Todavía hay mucho que aprender de tales pruebas, incluyendo más sobre velocidad, interferencia y facilidad de implementación, y si esto podría funcionar como un reemplazo de banda ancha en áreas rurales. Una gran pregunta será cómo se mantienen estas tecnologías en condiciones climáticas reales y en lugares donde debe coexistir con los estándares existentes de LTE, Wi-Fi y Bluetooth.

Y, por supuesto, existen ideas competitivas para los estándares: recuerde que la mayor parte del mundo usa la variante "Dúplex por división de frecuencia" FD de LTE, pero China Mobile, el operador más grande del país más grande, usa el "Dúplex por división de tiempo" TDD. Todos los vendedores hablan sobre la convergencia de estos sistemas eventualmente en un solo estándar 5G. La UE ha firmado acuerdos para trabajar con China, Corea del Sur, Japón y, más recientemente, Brasil, para tratar de garantizar que haya un único estándar 5G en todo el mundo. Pero la presión competitiva, incluida la licencia de patentes, ha estancado muchos estándares antes, por lo que realmente no lo sabremos hasta que el estándar esté completo.

Una cosa que parece clara es que está llegando la tecnología 5G, y que es probable que veamos una versión extendida de LTE, mejoras a "LTE-Advanced" e incluso algunas "tecnologías pre-5G" que ingresen al mercado en los próximos dos años. de años, incluso si una red 5G completa aún no está lista para funcionar. La nueva red debería ser más rápida y admitir más dispositivos, pero para los usuarios, la gran victoria puede ser que sigue siendo confiable mientras nos permite obtener el contenido que queremos a un costo razonable.