¿Qué es 5G y cómo funciona? En unos años muchos nos hemos desconectado de la red fija para conectarnos a Internet con uno conexión de hasta 1 GBps con nuestros teléfonos móviles. El mundo se mueve rápido y, a medida que avanza, más personas tienen acceso a la red 4G, que es empezando a saturar porque hay demasiados dispositivos conectados.
¿Cuál es la diferencia entre una red 4G y 5G?
Esto implica velocidades más bajas, interferencias, etc. ¿La solución? Da el salto al 5G. ¿Qué es 5G y cómo funciona?
Hablamos durante mucho tiempo sobre 5G, sobre conexión del futuro, el que revolucionará los dispositivos conectados, el Internet de las cosas, los coches autónomos... Pero, ¿qué es exactamente 5G? ¿Cómo funciona esta tecnología no tan nueva? Pues eso es exactamente lo que descubrirás en este artículo.
Como sabes, cada nueva generación de redes supone una mejora en velocidad y funciones. Si la red 1G nos permitía hacer llamadas, la 2G nos permitía enviar SMS y la 4G nos permitía hacer streaming de vídeos bajo demanda. La red 5G podrá albergar hasta mil veces más dispositivos de las que hay ahora y será hasta 10 veces más rápido (es decir, podremos descargar vídeos FullHD en cuestión de segundos).
¿Qué es 5G y cómo funciona?
La verdadera respuesta es que no sabemos lo suficientemente bien todavía, ya que los expertos no han podido ofrecer una definición. Lo que está claro es que, a grandes rasgos, se trata de un manera comercial de llamar a un nuevo espectro de ondas lo que permitiría liberar la red 4G actual y alojar más dispositivos. Aunque la red 4G alcanza XNUMX GB de velocidad de transmisión, la los usuarios no pueden aprovechar esta velocidad debido a obstáculos como árboles, edificios, etc 5G debería resolver este problema.
Esta nueva red aumentaría la velocidad a 10 GBps, velocidad más que suficiente para que las ciudades inteligentes, los coches autónomos y el Internet de las Cosas, se instalen productivamente. Más o menos, esta sería una explicación superficial de lo que es 5G, pero lo que debes saber es que Detrás de esta nueva conexión hay cinco tecnologías que deben ir de la mano.
¿Qué es 5G y cómo funciona? Las tecnologías necesarias para 5G
Ondas milimétricas de alta frecuencia
Para verlo explicado en vídeo, ve directamente al minuto 1:13
Cada uno de los dispositivos conectados a la red utiliza una frecuencia muy específica de todo el espectro de ondas de radio. En particular, la red 4G es inferior a 6GHz. Esto no sería un problema si no hubiera muchos dispositivos conectados. es como uno carretera con pocos carriles y cada vez más coches. Todos pasarán pero poco a poco, generando un cuello de botella.
Con esta tecnología quieres usar espectros más frecuentes, aumentando el margen a 300 GHz (una banda que nunca se ha utilizado para redes móviles). Es como si hubieras agregado diez carriles más a ese camino desde antes. Las máquinas se moverán con fluidez y se eliminarán los atascos, es decir, disponiendo de más espectro, más dispositivos podrán conectarse a la red sin saturar la red y habrá más ancho de banda para todos.
Sin embargo, cuando usamos ondas de mayor frecuencia, tenemos un problema, es que tienen gran dificultad para pasar a través de obstáculos como edificios y tienden a ser absorbidos por los árboles y la lluvia. Para solucionar este problema es necesario recurrir a la segunda tecnología.
¿Qué es 5G y cómo funciona? ¡Con antenas inteligentes!
Para hacer esto, necesitas antenas inteligentes, que no son más que repetidores. Estos repetidores, antenas más pequeñas que un teléfono, pueden (y deben) poner en la ciudad para rebotar la señal y llegar a lugares a los que de otro modo no podría llegar la señal, resolviendo el problema que comentábamos anteriormente.
MIMO significa Múltiples Entradas Múltiples Salidas. Las antenas 4G a las que todos nos conectamos todos los días tienen una docena de puertas pequeñas quienes son los encargados de gestionar la conexión de todo el tráfico móvil. Las nuevas antenas Massive MIMO pueden tener cientos de estas puertas, y te permite gestionar hasta 22 veces más conexiones móviles.
Por supuesto, estas antenas tienen sus propias complicaciones. Las antenas actuales, con doce puertas, emite la señal en todas las direcciones y ya causando muchas interferencias, imagínense cómo será cuando haya antenas con más de cien puertos. La interferencia sería enorme y la red sería casi inutilizable. Aquí es donde entra en juego la cuarta tecnología.
Conformación de vigas o beanforming
La formación de haces es como un semáforo para redes móviles. En lugar de que las antenas emitan señales en todas direcciones simultáneamente, esta tecnología les permite problema en ciertos usuarios, es decir, directamente a tu móvil. Esto evitaría interferencias y es mucho más eficiente que una sola antena manejando todas las conexiones y también permitiría que una sola antena gestionar muchas más entradas y salidas de datos.
Su funcionamiento es complejo pero muy curioso. Imagina que vas a la calle y quieres hacer una llamada. La señal rebota en edificios y objetos a tu alrededor y es recibida por una antena MIMO masiva, que registra el tiempo que tarda en llegar. Luego utiliza un algoritmo para triangular el lugar de origen de esta señal y envía los datos siguiendo una ruta óptima.
Lo más interesante es que, para evitar interferencias, las antenas, utilizando beamforming, pueden rebotar paquetes de datos en edificios y en los objetos de forma que nunca interfiera hasta que llegue al destinatario. Imagina una mesa de billar donde todas las bolas se mueven al mismo tiempo pero sin tocarse hasta llegar al hoyo. Esto nos lleva a la tecnología número cinco.
¿Qué es 5G y cómo funciona? Con tecnología Full Duplex
Para entender esta tecnología usaremos las llamadas como ejemplo. Cuando usted llama, o hablas o escuchas, no puedes hacer ambas cosas al mismo tiempo. Si me estás hablando y te paro y empiezo a hablar, la antena bloquea tu señal, y viceversa, porque la antena puede enviar o recibir datos, pero no ambos al mismo tiempo. sólo ccomo los viejos walkie-talkies.
Esto se debe a la principio de reciprocidad, que es la tendencia de las ondas de radio de viajar de ida y vuelta en la misma frecuencia. Imagina un tren. Las vías pueden llevar un solo tren, pero no pueden hacer que otro tren camine por la misma vía, porque chocarían. Los trenes son los datos enviados y recibidos y la colisión sería una interferencia. ¿Qué se ha hecho de momento? Porque si una persona está hablando, la otra no puede hablar hasta que termine.
¿La solución? Que los datos de entrada van por un lado y los de salida por otro, ¿no? Full Duplex va más allá, ya que el uso de transistores de silicio puede orientar momentáneamente una señal. Es como si tuviéramos un binario, durante un tiempo se convierten en dos y luego vuelven a ser uno.
Todo esto es teoría pura y simple, los científicos siguen trabajando en estas cinco tecnologías para ser lo más eficiente posible. De momento toca esperar, aunque está claro que pronto tendremos más velocidad, más eficiencia y más posibilidades para hacer de este mundo un mundo más conectado.
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