¿Qué es el 5G y cómo funciona?

Si has leído las noticias referidas al pasado MWC 2018, habrás encontrado repetidas veces menciones a la nueva generación de telefonía móvil. Pero, ¿qué es el 5G? Por 5G se entiende un estándar de comunicaciones, la quinta generación de sistemas wireless, que supondrá la implantación de redes de comunicaciones avanzadas a partir de este 2018, en adelante. La primera especificación real de 5G se dio a conocer hace apenas un par de meses, y a pesar de que existen demostraciones puntuales de la tecnología en funcionamiento (y es una de las tendencias tecnológicas clave), no se espera que haya despliegue comercial hasta 2020, como mínimo.

Qué es 5G y qué especificaciones tiene

Todo lo dicho hasta el momento parece una definición un tanto vaga y confusa. Pero es la realidad: 5G es una nueva generación de un estándar de comunicaciones que se caracterizará por altas velocidades de transmisión (entre 1 Gbps y 10 Gbps), muy baja latencia (entre 1 ms y 5 ms), un consumo energético mínimo, y opciones de seguridad y privacidad muy mejoradas. Es la tecnología que hará posible la smart city.

La especificaciones técnicas propuestas giran en torno a la banda de frecuencias asignada al 5G (en la práctica desde los 600 MHz a los 50 GHz, aunque en teoría se podría ir hasta 300 GHz), porque serán necesarias nuevas tecnologías para la infraestructura de comunicaciones. Es necesario desarrollar nuevas soluciones para los problemas que implica emitir señales de frecuencias tan altas, y para entenderlo mejor, la revista IEEE Spectrum publicó un vídeo explicativo de 5G y sus necesidades.

La realidad es que 5G nos traerá conexiones más rápidas, más fiables y una infraestructura con capacidad para asumir muchas más conexiones simultáneas sin perder prestaciones. Esto es, la red 5G hará posible la conexión de, virtualmente, cualquier cosa a la red, haciendo del Internet de las Cosas algo habitual.

Las altas velocidades de transmisión de los dispositivos 5G permitirían descargar 100 GB de datos en apenas un par de minutos (en teoría), lo que impulsaría el consumo de contenidos en HD, por ejemplo. Por otro lado, la latencia tan baja (el máximo permitido es de 5 ms, frente a los 20 ms de la red 4G) mejorará considerablemente aplicaciones como los video chat, o los juegos multijugador, por poner ejemplos cotidianos.
En cierto modo, y a pesar de que hablamos de 5G como una nueva generación de redes de telefonía, la tecnología se aproxima más a la de las redes WiFi. Las ondas milimétricas que transportarán la información se encontrarán obstáculos insalvables en las ciudades (muros, ventanas, árboles), algo que requerirá de emisores diferentes a las típicas antenas de telefonía (en las cimas de los edificios). Para 5G, los «repetidores» estarán cerca del suelo, y en general en cualquier punto susceptible de tener alta demanda (cafés, establecimientos comerciales, etc.).

Por decirlo así, las antenas 5G serán mucho más pequeñas y de potencia mucho menor que las actuales torres. En general, dar cobertura 5G será más difícil que con las generaciones anteriores, y todo por la naturaleza de las ondas milimétricas, que sufren de grandes pérdidas por propagación (es decir, pérdidas con la distancia), y pueden ser absorbidas o fuertemente atenuadas por las gotas de lluvia. Por ello, asistiremos a la proliferación de grandes cantidades de «antenas» de baja potencia, y de hecho las «celdas» de cobertura serán mucho menores en área de cobertura que las actuales.

Además, cada antena 5G podrá gestionar un mayor número de conexiones (dispositivos) simultáneas, y soportarán conexiones full duplex reales. Es decir, será posible enviar y recibir datos de manera masiva utilizando la misma frecuencia de manera simultánea, algo que hasta ahora se podía hacer utilizando bandas de frecuencia separadas (y normalmente, una banda más ancha para el downlink que para el uplink).

Como conclusiones podemos decir que 5G abra la puerta a la conexión total de dispositivos en red, hará el Internet de las Cosas viable de manera generalizada, hará posible tecnologías como la conducción autónoma o sistemas online de simulación en tiempo real (e incluimos aquí desde videojuegos multijugador sin lag, hasta sistemas de control remoto con requisitos de tiempo real críticos utilizando realidad virtual) mediante tasas de transferencia ultrarrápidas, latencias ínfimas y una fiabilidad, privacidad y seguridad sin precedentes.