Internet se dispara

Ocho millones de vehículos autónomos circularán por las carreteras del mundo en 2025; 31.000 millones de objetos conectados, desde pequeños sensores personales hasta líneas de producción completamente automatizadas, intercambiarán información entre sí; 88 ciudades tendrán el calificativo de inteligentes y regularán de forma automática el tráfico o el tránsito de los peatones; y los cirujanos operarán a cualquier paciente a miles de kilómetros de distancia. ¿Qué tienen todos estos escenarios en común? Que dependerán de una red de comunicaciones mucho más avanzada que la que usamos hoy para acceder a internet con nuestros móviles, una que todavía no está lista para el despegue comercial, pero que arrancará en 2020, si se cumplen los plazos previstos.

Esta red se llama 5G, y promete introducir cambios profundos en nuestra sociedad. Si el ritmo al que han avanzado la informática y las comunicaciones en los últimos treinta años impresiona, en la próxima década va a dar vértigo. En principio, el 5G es fácil de explicar. Se trata de la próxima generación de redes de comunicaciones inalámbricas (la quinta), la sustituta de las que hoy permiten enviar y recibir datos y voz desde nuestros teléfonos. Ahora podemos navegar con una velocidad de entre 100 y 300 megabits por segundo (Mbps) si tenemos la suerte de que el área no esté muy saturada. Con 5G, los Mbps serán gigabits por segundo (Gbps): las velocidades de conexión doblarán y triplicarán las actuales en un primer momento, pero el potencial de esta tecnología puede multiplicarlas por diez en un futuro no muy lejano.

Esto quiere decir que las conexiones inalámbricas empezarán a rivalizar –e incluso las superarán– con las de la fibra óptica que tenemos en los hogares y sitios de trabajo. En lugar de contratar con la operadora de telefonía un paquete de servicios que incluye la visita de un técnico instalador, para conectarse en el hogar del futuro bastará con un pequeño rúter que dé acceso a esta red a todos los dispositivos cercanos.

Más velocidad siempre es una noticia positiva, pero lo bueno de las conexiones 5G es que se diseñan desde cero para mejorar dos de los problemas habituales de las redes de telefonía móvil. El primero es la congestión que se produce cuando un gran número de usuarios se concentra dentro de un área limitada de servicio (¿quién no ha tenido problemas para enviar una foto o un vídeo a los amigos durante un partido o un concierto?). Las redes 5G estarán mejor preparadas para manejar grandes volúmenes de tráfico provenientes de varias fuentes simultáneas, y podrán reforzar áreas con muchas más antenas para asegurar una mejor cobertura. El segundo es la latencia, el tiempo que tardan los datos en viajar desde un dispositivo como el móvil hasta el servidor al que se solicita la información. Es esta característica la que hace del 5G una tecnología con un increíble poder de transformación social. Tan grande, según Karen Campbell, de la consultora IHS Markit, como fueron en su momento el de la imprenta, el telégrafo o el motor de vapor. Según dice, “en 2035, el 5G y los diferentes usos que traerá esta tecnología serán responsables de unos 22 millones de puestos de trabajo y de un volumen de negocio mayor que el que movieron las trece mayores empresas del mundo juntas en 2016”.

La actual latencia de las conexiones móviles supera los 20 ó 30 milisegundos. Parece poco, pero imposibilita emplearlas en muchas aplicaciones que requieren de una respuesta o reacción en tiempo real. Con 5G, esta latencia podría caer hasta rozar el milisegundo. Con tiempos tan reducidos, se abre la puerta a nuevos usos para estas redes que van más allá de la conexión del móvil o el PC a internet.

La conducción autónoma es un ejemplo de estas nuevas posibilidades. En algunas ciudades de Estados Unidos han comenzado los primeros programas de prueba de flotas de vehículos sin conductor. Waymo, una empresa de Google, ya ofrece en Phoenix (Arizona) la opción de pedir un coche sin conductor para ir a cualquier destino del área metropolitana. Estos nuevos taxis cuentan con un potente ordenador que analiza en tiempo real la información de los sensores y decide qué maniobras debe hacer a continuación. Pero hasta las mejores computadoras que se pueden instalar en estos vehículos son rudimentarias comparadas con la enorme potencia de cálculo de un centro de datos remoto. Con una conexión 5G, los coches futuros podrán reaccionar mucho antes a situaciones y escenarios muy complejos, como la circulación con mal tiempo. En lugar de usar un ordenador de a bordo, o como complemento a este, se comunicarán con un centro de datos capaz de analizar la información de los sensores de forma mucho más veloz y exacta. En casos de emergencia o imprevistos, un conductor humano podría hacerse con el control del vehículo y manejarlo a distancia.

La baja latencia también será clave en aplicaciones de telemedicina y cirugía a distancia, que hoy requieren centros especializados con conexiones dedicadas para poder operar a pacientes a distancia. Los robots cirujanos trabajarán desde cualquier rincón del mundo con una precisión hoy impensable. Ya se ha probado con éxito: el pasado 8 de enero, cirujanos chinos operaron del hígado a un perro situado en otra ciudad. La intervención duró una hora y fue posible gracias a una conexión 5G. Y el Hospital Clínic de Barcelona acaba de inaugurar el quirófano Optimus, equipado con esta tecnología. Las realidades virtual y la aumentada también se beneficiarán, porque sus cascos o gafas ya no dependerán de una conexión física a un ordenador o un teléfono para recrear mundos y objetos virtuales. Las imágenes se enviarán desde un centro externo de procesamiento de datos a la pantalla de las gafas. Este avance no solo revolucionará el mundo de los videojuegos, sino que convertirá estos dispositivos en herramientas de trabajo más útiles que un portátil, un móvil o una tableta.

Fábricas inteligentes que funcionarán casi sin intervención humana, objetos siempre conectados a la Web y entre sí, redes eléctricas capaces de reaccionar en milisegundos ante una avería... La menor latencia en internet acelerará de forma sorprendente nuestra economía. En 2035, su impacto global podría superar los 12.000 billones de euros. “Las posibilidades de transformación digital que va a ofrecer a la sociedad y a los diferentes sectores de la industria están por imaginar”, dice Álvaro Sánchez, director de la cuenta de Telefónica España en Nokia.

Pero para llegar a esa realidad aún hay que sortear obstáculos. El más importante, la propia definición técnica del estándar 5G, que sigue sin completar. El 3GPP (siglas inglesas de Proyecto de Asociación de Tercera Generación), el organismo internacional que regula la estandarización de los diferentes sistemas de comunicación móvil, publicó el primer acuerdo sobre el 5G a mediados de 2018, pero habrá una segunda fase en la que se deben concretar ciertos aspectos de la tecnología, y no se prevé que acabe antes de 2020.

“Con el primer documento de estandarización tenemos ya mucho más claro el calendario para la implantación de esta tecnología —indica Rob Topol, responsable de la división de negocio 5G de Intel, el fabricante de procesadores estadounidense que desarrolla algunos de los módems y chips de comunicación que podríamos ver en los futuros dispositivos compatibles con estas redes—. Podemos decidir, por ejemplo, qué frecuencias utilizar en cada territorio, y comenzar a trabajar en los primeros despliegues”, añade.

El problema de las frecuencias resulta crucial, porque parte del éxito del 5G depende del correcto uso combinado de varias de ellas. La física no perdona. Si se quiere conseguir una mayor capacidad de transferencia de datos de forma inalámbrica, hay que trabajar con frecuencias más altas que las actuales. Para distribuir las diferentes conexiones, la infraestructura 5G en Europa se apoyará en las bandas de 1.500 Mhz y 3.500 Mhz, con las que será posible ofrecer velocidades superiores al Gbps en los principales núcleos urbanos. Además, contará también con soporte en lo que se conoce como ondas milimétricas, emisiones de muy alta frecuencia (en este caso en el espectro de 26 GHz) que permitirán alcanzar velocidades de transmisión de hasta 10 Gbps.

Estas bandas de frecuencia son capaces de portar más datos, pero a una distancia mucho menor, y además tienen problemas para penetrar en los edificios. Esto quiere decir que las operadoras deberán instalar más antenas y puntos de acceso para cubrir las diferentes áreas de población, y que será común emplear antenas de pequeño tamaño diseñadas para oficinas y hogares. La ventaja es que tales antenas serán más discretas y de menor tamaño que las actuales. Hay, en cualquier caso, una tercera banda que soluciona algunos de los inconvenientes de las bandas elegidas.

La tecnología 5G contempla también el uso de la frecuencia de 700 Mhz, que hasta ahora estaba dedicada a la televisión digital terrestre. Esta banda cuenta con un mayor alcance y una buena penetración en el interior de los edificios, aunque con menor velocidad. Estas frecuencias todavía están bloqueadas en muchos países, pero su uso se subastará a lo largo de 2019 (en España habrá que esperar a 2020) para dar entrada al 5G. Es importante tener en cuenta que las actuales conexiones 4G seguirán activas. Los teléfonos y otros dispositivos irán saltando entre las diferentes opciones disponibles en cada momento para garantizar la mejor conexión al usuario.

Que el estándar no esté definido del todo y que no exista todavía acceso a la banda de 700 Mhz no quiere decir que no se puedan dar los primeros pasos para implantarlo. En 2018, varias operadoras comenzaron a desplegar programas piloto para probar las capacidades de las nuevas redes, y continúan haciéndolo. En el caso de España, Vodafone ha instalado cincuenta antenas 5G en Madrid, Barcelona, Sevilla, Málaga, Bilbao y Valencia. Es un sistema que se apoya en parte en las redes 4G existentes, pero capaz de alcanzar velocidades de descarga de 2,2 Gbps y tiempos de latencia de menos de 3 milisegundos. Telefónica, por su parte, ha elegido Segovia, Talavera de la Reina y Málaga como localidades para sus primeros ensayos, que tienen un marcado acento en las aplicaciones industriales; el pasado mes de noviembre realizó la primera videollamada 5G, entre Málaga y Londres.

La operadora ha elegido un proveedor de infraestructura diferente en cada localidad: equipos de Nokia en Segovia, Ericsson en Talavera y Huawei en Málaga. Orange también ha comenzado a desplegar sus antenas en Barcelona, Sevilla, Santiago de Compostela, Vigo, Málaga, Valencia y Bilbao, en un programa que espera completar a lo largo de este año con la idea de hacer un lanzamiento comercial en 2020.

En diversas ciudadaes europeas y al otro lado del Atlántico, 2019 es también el año escogido para desplegar las primeras experiencias piloto, o incluso servicios comerciales. Verizon y AT&T, operadoras estadounidenses de telefonía móvil y telecomunicaciones, prevén hacerlo acompañadas por smartphones de Motorola y Samsung. Esto resulta fundamental, porque hay un actor imprescindible para el éxito de este asunto: los fabricantes de móviles, que todavía no disponen de terminales preparados para aprovechar el tremendo potencial de las nuevas redes. Qualcomm, la compañía de Estados Unidos que es la principal proveedora de módems para móviles, anunció el pasado diciembre que tenía listos los primeros componentes que los fabricantes podrán utilizar para crear teléfonos compatibles con el 5G.

Motorola ya posee un accesorio que se compra por separado, se añade a su móvil modular Z3 y lo dota de velocidades de descarga de 5 Gbps en algunas de las redes de prueba que la operadora Verizon ha instalado en San Francisco. Samsung ha mostrado algún prototipo de teléfono compatible con 5G, y se espera que su lanzamiento estrella de este año, el Galaxy S10, sirva como ariete de esta tecnología. Su rival, Apple, podría esperar hasta 2020 antes de lanzar los primeros iPhone compatibles, según varios analistas. Por su parte, las marcas chinas Huawei y Xiaoimi han anunciado su intención de sacar sus primeros modelos este mismo año.

Un despliegue algo lento, por tanto, que contrasta con la vertiginosa velocidad de la propia tecnología 5G. Pero, sin duda, la larga espera merecerá la pena y nos llevará a un futuro más conectado.

Esta es la breve historia de la vertiginosa evolución de las redes de telefonía móvil.

1G. La primera generación de telefonía móvil –la tecnología sin la que ya no sabemos vivir– surgió en los años 80. Completamente analógica y muy limitada, se usaba solo para voz y sobre todo en teléfonos instalados en coches, o con terminales como el Motorola DynaTAC 8000x, el primer móvil comercial. Lanzado en 1983, este pesaba casi un kilo.

2G. Esta primera red digital comenzó a implantarse a principios de los 90 y popularizó el móvil. La voz viajaba cifrada –algo que nunca se había hecho–, permitía el envío y recepción de SMS y de MMS (mensajes multimedia), y una navegación rudimentaria gracias a servicios como WAP, y conexiones de baja velocidad con los estándares GPRS y EDGE. Con el 2G nacieron las tarjetas SIM: el número no estaba anclado ya a un teléfono, sino a un chip intercambiable entre terminales.

3G. A finales de los 90 estaba claro que el móvil se convertiría en bastante más que un teléfono, y que las redes tendrían que soportar una transmisión de datos mucho mayor. Esta tercera generación amplió el ancho de banda y el uso de datos en el móvil. Estándares como UMTS y W-CDMA proporcionaron suficiente velocidad para ver vídeo en streaming, aunque a muy baja resolución. HSDPA, una evolución del estándar a mediados de la primera década del siglo, aumentó la velocidad hasta 42 Mbps, lo que posibilitó el nacimiento del teléfono inteligente.

4G. Es la tecnología más extendida hoy. Se apoya en los estándares LTE y WiMax (en algunos territorios) para ofrecer hasta 1 Gbps, aunque la velocidad real para el usuario suele oscilar entre los 100 y 300 Mbps. Ha posibilitado el desarrollo de aplicaciones móviles más avanzadas y rivaliza con algunas conexiones de cable. Al ser uno de los sistemas más extendidos geográficamente, ha permitido fabricar teléfonos con una cobertura casi mundial.

5G. Traerá velocidades que se medirán por primera vez en Gbps, y rivalizará con las conexiones de fibra doméstica. Su espectacular reducción de la latencia (el tiempo que tardan los datos en viajar entre los distintos puntos de la red) permitirá desarrollar nuevas aplicaciones y dispositivos que hasta ahora necesitaban de wifi para funcionar o no resultaban comercialmente viables. Coches autónomos, objetos inteligentes o realidad aumentada y virtual sin cables son algunos ejemplos.