Tribuna GRD: 5G, la revolución tecnológica de la década
Este 2020 nos ha traído muchas cosas nuevas, entre ellas, una nueva normalidad a la que aún debemos acostumbrarnos. Por nuestra parte, os traemos también una nueva entrega de Tribuna GRD, un espacio en el que queremos profundizar en las tecnologías con las que trabajamos de la mano de nuestros expertos.
Todo el mundo está hablando de la tecnología móvil 5G y de cómo transformará nuestra vida. El coche autónomo, las casas y ciudades inteligentes… pero, ¿cómo nos afectará realmente el 5G? ¿Tendrá tanto impacto en nuestro día a día? En Gradiant trabajamos con tecnologías para facilitar la conectividad, inteligencia y seguridad: inteligencia artificial, Big Data, IoT… y también con el conjunto de tecnologías habilitadoras 5G.
La situación actual derivada de la pandemia provocada por el COVID-19 nos ha puesto a prueba: ¿estamos preparados para que el teletrabajo funcione al 100%? ¿Están nuestras redes de telecomunicaciones preparadas para un volumen de tráfico tan alto? Estas y otras preguntas están llenando páginas de medios de comunicación y, por supuesto, están en la cabeza de todos nosotros porque lo que es innegable es que las redes de comunicaciones son infraestructuras críticas esenciales para la economía y la continuidad de los negocios.
En este Tribuna nos sentamos con Luis Pérez Roca (LPR), director del área de Comunicaciones Avanzadas, para que nos explique un poco más acerca de la tecnología 5G y todo lo que traerá consigo.
Se habla mucho sobre la tecnología 5G y cómo cambiará el mundo tal y como lo conocemos, pero ¿qué es la tecnología 5G?
LPR: La respuesta evidente a esta pregunta es que el 5G es la nueva generación de las comunicaciones móviles, es decir, lo que viene después del 4G, que es la que actualmente disfrutamos y que ha hecho posibles aplicaciones y servicios que han cambiado la sociedad y sus hábitos (pensemos en las redes sociales, las compras online o el consumo de contenido multimedia desde dispositivos móviles).
Sin embargo, la tecnología 5G no solo supone ir más allá en este tipo de servicios y posibilitar nuevas aplicaciones de interés para las personas (como pueden ser la realidad virtual o la aumentada) sino también hacer foco en lo que se denominan las comunicaciones máquina a máquina. En este sentido, el 5G ha sido concebido para soportar nuevas aplicaciones y servicios y para ofrecer nuevos modelos de negocio en sectores tan diversos como la Industria, la Salud o la Automoción, pero también para tener un impacto social y medioambiental en ámbitos como la Seguridad o la Gestión Energética.
Echando la vista atrás, la historia de las comunicaciones móviles comienza con la 1ª generación, las tecnologías analógicas que surgieron en los años 80; la 2ª generación dio lugar a las tecnologías móviles digitales y, con ellas, la aparición de lo que conocemos como ‘servicios de datos’, una característica de gran relevancia que evolucionó en la 3ª generación al aumentar las velocidades de transmisión y al posibilitar la aparición de nuevas aplicaciones. Luego llegó el 4G, una tecnología que supuso un punto de inflexión con respecto a las anteriores generaciones y que significó una auténtica revolución de las redes móviles, no solamente para hablar por teléfono y para el uso cotidiano que podemos hacer las personas, sino por su potencial para conectarnos con las máquinas y por la cantidad de servicios de gran valor que se pueden ofrecer en este sentido. Hablamos, por ejemplo, del Internet de las Cosas (IoT), con tecnologías como LTE-M o NB-IoT, o de las comunicaciones vehiculares, con LTE-V2X.
Viendo esta evolución de las tecnologías móviles, podríamos llegar a pensar que se trata de una evolución “a saltos” pero la realidad es que se trata un avance continuo y con pequeños pasos en los que, más o menos cada uno o dos años, se añaden nuevas funcionalidades a las redes móviles. Es por eso que a veces oímos hablar de términos algo confusos como 3G+, 4.5G o 4.9G.
Es importante destacar que cuando se decidió empezar a diseñar la tecnología móvil 5G se hizo de una manera un poco diferente a cómo se habían diseñado las anteriores generaciones, en las el objetivo principal era satisfacer los requisitos de las operadoras y los usuarios finales. En este caso, en primer lugar se llevó a cabo un análisis en profundidad de los posibles casos de uso y las necesidades de conectividad en diferentes sectores (como la Industria, la Salud, la Automoción, etc.) para tener en cuenta sus requisitos a la hora de diseñar las nuevas redes.
Tener que soportar una gran variedad de aplicaciones en ámbitos tan diferentes, hace que las redes 5G tengan que ser mucho más flexibles que las anteriores redes móviles y que deban adaptar sus características (velocidad, fiabilidad, cobertura, etc.) en función de su uso. Teniendo esto en cuenta, se definieron tres categorías de servicios: el primero es la banda ancha móvil mejorada (eMBB por sus siglas en inglés), que ofrece más ancho de banda (permitiendo, por ejemplo, ver vídeos de una calidad mucho mayor en nuestro móvil o descargarnos aplicaciones de manera mucho más rápida que con las actuales redes 4G); el segundo de los servicios definidos es el de las comunicaciones masivas de tipo máquina (mMTC por sus siglas en inglés), pensado para conectar un número enorme de dispositivos pero que no tienen requisitos de ancho de banda muy elevados, como pueden ser los medidores inteligentes de consumo energético o los sensores ambientales, en ámbitos como el hogar y la ciudad inteligente o las explotaciones agrícolas y ganaderas. El último de los servicios definidos es el conocido como URLLC, las comunicaciones ultra fiables de baja latencia que, por sus características, está centrado en aplicaciones clasificadas como críticas y que puede convertirse en uno de los principales habilitadores del coche autónomo y de la Industria 4.0.
En la actualidad, estamos viendo y experimentando los primeros despliegues de redes 5G por parte de las principales operadoras. Estos despliegues y la tecnología que está en el mercado (dispositivos móviles, módems, etc.) cubren, principalmente, los servicios de banda ancha móvil mejorada. Esto puede llevar a que mucha gente piense que el 5G solo está para hacer que nuestros móviles “vayan más rápido”, dejando de lado los aspectos más importantes: nuevos casos de uso, nuevos sectores interesados e implicados con el desarrollo de la tecnología, aspectos y problemáticas más concretas (y complejas), hay mucho más. Por otro lado, también se puede causar la impresión de que “la tecnología 5G ya está hecha”, cuando la realidad es que aún hay muchos aspectos por diseñar y desarrollar. Queda un gran camino por andar, el 5G que vemos hoy no es el que disfrutaremos dentro de unos años, pero se están dando los pasos adecuados en la dirección correcta.
¿Cuál será el gran cambio que supondrá para las empresas? ¿Y para la sociedad?
LPR: Esa es la gran pregunta y, obviamente, se trata de una cuestión compleja. La llegada de la tecnología 5G va suponer un cambio en nuestro día a día, tanto para las empresas como para nosotros mismos como usuarios, pero el cambio va a estar unido a muchos otros factores. Debemos entender el 5G como una tecnología habilitadora que, al combinarla con otras tecnologías -IoT, Big Data, Inteligencia Artificial, Analítica de Vídeo Inteligente-, se convertirá en una herramienta muy potente para distintos casos de uso: en automoción, el 5G será uno de los pilares que permitan la conducción totalmente autónoma y la oferta de nuevos servicios de movilidad y seguridad en las carreteras; en la Industria, se podrá convertir en la plataforma de comunicaciones unificada que permita aumentar la eficiencia y la calidad en la producción y reducir su impacto ambiental; la tecnología 5G permitirá llevar a cabo trabajos de inspección de infraestructuras y de vigilancia en diferentes entornos a través de drones, realizando reconocimientos en tiempo real para detectar posibles defectos o amenazas, lo que repercutirá en una reducción en los costes y un aumento en la seguridad.
A pesar de que antes comentaba que muchas de las características más importantes del 5G están pensadas para los diferentes sectores productivos, también hay múltiples casos de uso de interés para los usuarios personales y que pueden parecer futuristas pero que están más cerca de ser verdad de lo que podamos pensar. Por poner un par de ejemplos, el 5G permitirá utilizar la realidad virtual y la realidad aumentada para la reconstrucción en 3D de monumentos y escenas históricas en entornos reales o para crear nuevas formas personalizadas de disfrutar de los eventos deportivos y musicales.
Actualmente, en Galicia se están llevando a cabo varios proyectos piloto con la tecnología 5G para poner a prueba sus capacidades como tecnología habilitadora de diferentes casos de uso, a través de la colaboración público-privada. Al final, es esencial el apoyo de las administraciones, la implicación de las operadoras y el trabajo de las empresas y los centros tecnológicos para desarrollar y poner en valor las soluciones que demuestren que el 5G tiene la capacidad de mejorar el tejido productivo y dar respuesta a las demandas de la sociedad.
¿Cómo se podrá utilizar? ¿Qué necesita una empresa para incorporar esta tecnología a sus procesos?
LPR: Hoy en día prácticamente ningún negocio es viable si no dispone de redes de comunicaciones rápidas y fiables. Esta dependencia será cada vez mayor si tenemos en cuenta el contexto de transformación digital en el que ya se encuentran todos los sectores industriales. Algunas voces adelantan que la tecnología 5G será uno de los habilitadores de la cuarta revolución industrial.
Para que la implantación de los nuevos servicios basados en 5G sea un auténtico éxito, es necesario diseñarlos y adaptarlos adecuadamente no solo a las características de cada sector, sino también a las necesidades específicas de cada empresa. Puede resultar inmediato pensar en la aplicación de la tecnología 5G en las grandes empresas a nivel nacional e internacional, pero no se puede dejar de lado en este camino a las pequeñas y medianas empresas que se pueden ver beneficiadas en temas como la optimización de sus procesos productivos, la gestión logística o la relación con sus clientes. La implantación del 5G será progresiva y supondrá una ventaja competitiva a los “early adopters”, por lo que es importante no quedarse atrás y empezar al menos a pensar en el papel que puede desempeñar en nuestro negocio. Tampoco debemos perder de vista que la tecnología 5G puede llegar a sustituir en algunos casos a otras tecnologías que actualmente se apoyan en redes privadas de comunicación (tanto cableadas como inalámbricas), y esto tiene implicaciones por ejemplo en el ámbito de la ciberseguridad. Por último, tampoco podemos dejar de mencionar que 5G, en gran parte gracias a la virtualización, abrirá la puerta a nuevos modelos de negocio posibilitando incluso la entrada a nuevos prestadores de servicios entre el operador y las empresas finales.
¿Cuáles son los actores principales del 5G? ¿’Quién’ lo está construyendo?
LPR: En la actualidad, existen muchas iniciativas a nivel mundial (en Europa, Estados Unidos, Corea, China…) que están trabajando en el desarrollo de la tecnología móvil 5G.
A nivel internacional, uno de los actores más conocidos es el 3GPP, el organismo de estandarización que ya se encargó de definir las tecnologías UMTS (3G) y LTE (4G) y que ahora mismo está definiendo la arquitectura del 5G y todos los aspectos relacionados con lo que se denominan interfaz radio y núcleo de red.
La iniciativa europea que ha jugado (y está jugando) un papel central en el desarrollo e implantación de la tecnología 5G es el partenariado público-privado 5G-PPP, que congrega a los actores europeos más relevantes –organismos públicos, operadoras, fabricantes, distribuidores, universidades, centros tecnológicos y de investigación– responsables de definir una visión compartida sobre cómo debe ser la infraestructura de comunicaciones de esta nueva generación y marcar el camino de la agenda estratégica de investigación e innovación.
Un detalle importante es que la 5G Infrastructure Association (5G IA), la parte privada de este partenariado (la parte pública es la Comisión Europea) está colaborando estrechamente con la Alliance for Internet of Things Innovation Association (AIOTI) –de la que formamos parte activa liderando el grupo de trabajo Smart Farming and Food Security– para reforzar el liderazgo científico e industrial de Europa contribuyendo al desarrollo de tecnologías para las infraestructuras digitales del futuro (internet de próxima generación, conectividad y servicios inteligentes), en una iniciativa llamada “Redes y Servicios Inteligentes”.
Todos los países miembros están aportando su know-how y expertise para hacer las cosas bien y sacar el máximo partido de esta tecnología habilitadora. La apuesta española es importante también, como apuntaba anteriormente, Red.es está apoyando la puesta en marcha de los pilotos 5G para testear cómo funcionarán las tecnologías, ver cuáles serán los usos que podremos darle, tanto desde un punto de vista industrial o empresarial como desde la perspectiva de los usuarios.
¿Qué puede aportar Gradiant?
LPR: El hecho de ser un centro especializado en las TIC y tener amplia experiencia en los ámbitos de la conectividad, la inteligencia y la seguridad, nos permite trabajar en dos frentes relacionados con el 5G: el desarrollo de tecnologías que forman parte de estas nuevas redes y el uso de las redes 5G como soporte de nuevos servicios y aplicaciones en ámbitos de interés para el sector productivo y la sociedad.
Gradiant forma parte de Open-VERSO, la red nacional de excelencia en Redes Móviles Avanzadas, junto a otros dos Centros Tecnológicos como son Vicomtech e i2CAT, en el marco del Programa Cervera impulsado por el CDTI y el Ministerio de Ciencia e Innovación, la apuesta nacional para fortalecer la investigación aplicada que realizan los centros tecnológicos, reforzando sus capacidades en tecnologías estratégicas y fomentando la colaboración con las empresas. Open-VERSO tiene como objetivo diseñar, implementar, evaluar y demostrar la arquitectura de una red integral 5G, evolucionable a tecnologías beyond 5G, federada, escalable, conceptualmente novedosa, con visión de futuro, abarcando todos los niveles implicados en el despliegue, operación, mantenimiento y evolución de una red integral de comunicaciones móviles de próxima generación. Entre las tecnologías desarrollamos en este ámbito, se encuentran aquellas relacionadas con un mejor aprovechamiento de los recursos espectrales (como son el broadcast sobre redes celulares, la Inteligencia Artificial aplicada a la gestión del espectro radioeléctrico o las tecnologías in-band full-duplex que permiten la transmisión y recepción simultánea sobre la misma banda de frecuencias), así como las asociadas a la «virtualización de la red», que permiten crear y gestionar «redes virtuales» adaptadas a cada necesidad sobre la infraestructura común de la operadora de red.
Teniendo en cuenta que las redes 5G jugarán un papel esencial en la transformación digital de la economía y la sociedad en la próxima década, el enorme impacto negativo que podrían tener, sobre el tejido económico y social, los ataques que pongan en riesgo tanto la privacidad, confidencialidad e integridad de los datos como la disponibilidad de las redes 5G, han hecho aumentar la preocupación en los últimos tiempos sobre sus posibles vulnerabilidades. En este sentido, desde Gradiant estamos desarrollando soluciones para mejorar la seguridad de las redes móviles de nueva generación, tanto desde el punto de vista de la Ciberseguridad como desde el de la seguridad a nivel Radio.
Por otro lado, como decía al principio, en Gradiant también trabajamos en el uso de las redes 5G como soporte de nuevos servicios y aplicaciones en ámbitos de interés para el sector productivo y la sociedad. Algunos ejemplos de esto son la automatización y optimización de procesos en la industria, las aplicaciones de seguridad y vigilancia marítima a través de cámaras y drones conectados mediante la red 5G o la monitorización de riesgos para la salud en personas mayores, tanto en residencias como en su propio hogar.
