La nova era de les comunicacions mòbils: 5G

La cinquena generació de comunicacions mòbils, més coneguda com a 5G, ja està entre nosaltres. Enrere van quedar les anteriors generacions mòbils, des de la primera, que únicament permetia comunicacions de veu amb tecnologia analògica, passant per l’evolució cap a sistemes totalment digitalitzats, l’accés a Internet en mobilitat i l’arribada dels telèfons intel·ligents fins a l’actualitat, on les comunicacions mòbils s’han convertit en molts casos en el centre de la nostra vida personal i professional.

Noves funcionalitats

La tecnologia 5G suposa un important canvi de paradigma i no hem d’entendre-la com una simple evolució o millora respecte de les tecnologies actuals. Aquesta cinquena generació de comunicacions mòbils ens portarà tot un seguit de nous casos d’ús, aplicacions i serveis que no són possibles amb les tecnologies actuals, gràcies a les seves noves funcionalitats:
Banda ampla mòbil millorada (eMBB, enhance mobile broadband). Les velocitats de transmissió de dades arribaran fins als 10 Gbps, xifra que permetrà la descàrrega ultraràpida de continguts, el vídeo en streaming de molt alta qualitat o que els dispositius mòbils estiguin permanentment connectats a la xarxa.
Comunicacions d’ultrabaixa latència (URLLC, ultra reliable low latency communication). La latència de la xarxa, el temps emprat a donar resposta a una sol·licitud, serà molt baixa, amb l’objectiu d’aconseguir una latència d’1ms. Així mateix, les comunicacions tindran una elevada disponibilitat i fiabilitat, cosa que en permetrà l’ús en aplicacions crítiques de seguretat i emergències.
Comunicació entre dispositius (MMTC, massive machine type communication). Les comunicacions entre dispositius (sensors, electrodomèstics, ordinadors, robots…) estan creixent a un ritme exponencial, amb la previsió d’arribar a assolir densitats de fins a 1 milió de dispositius connectats per quilòmetre quadrat.

Principals funcionalitats i casos d’ús del 5G

Eines, conceptes i tècniques

Per aconseguir aquests ambiciosos objectius, el 5G es recolza en una sèrie de tècniques, eines i recursos. La utilització de noves freqüències, combinada amb un ús més eficient de l’espectre, permet assolir elevades velocitats de transferència i adaptar-se molt millor als diferents entorns, siguin zones urbanes, suburbanes o rurals. Les noves antenes actives permeten il·luminar amb precisió les àrees de servei (beamforming), amb la qual cosa s’evita enviar energia allà on no és necessària. La densificació de la xarxa mitjançant sistemes d’antenes distribuïdes (DAS) permet donar resposta a l’alta demanda de connectivitat en zones d’alta concentració d’usuaris, com els estadis esportius o els centres comercials. Equips que poden compartir dos o més operadors mòbils, cosa que fa possible un desplegament més racional, eficient i econòmicament viable. En definitiva, un gran ventall de possibilitats que tot just acaba de començar.
Entre tots aquests conceptes i tècniques, sens dubte cal destacar la coneguda com a «virtualització de la xarxa». Consisteix en la utilització d’equipament de propòsit general (servidors i emmagatzematge), ubicats en centres de processament de dades, on el programari que s’executa en aquests servidors és el que realitza totes les funcions necessàries per al funcionament de les xarxes 5G. Aquest sistema permet una gran flexibilitat i escalabilitat de les xarxes 5G, ja que s’adapta a les necessitats reals, però sense posar límits al seu creixement futur. Així mateix, és la clau de la reducció dràstica del temps de resposta, gràcies al fet que els elements de la xarxa es poden instal·lar molt a prop dels usuaris finals.
Finalment, cal esmentar la contribució del 5G a la reducció de la petjada de carboni i del canvi climàtic, gràcies al compromís de reduir un mínim del 10% el consum energètic de l’equipament.

Quan tindrem 5G?

Les primeres emissions comercials de 5G es van posar en marxa durant el passat 2019. A la fi d’aquest mateix any, ja estaven disponibles al mercat més de trenta models diferents de terminals mòbils compatibles amb 5G. L’abril del 2020, la pàgina web oficial de la GSMA (associació d’empreses relacionades amb les comunicacions mòbils) recull més de 7.000 desplegaments 5G a tot el món, realitzats per 121 operadors mòbils.
La transició cap al 5G està sent gradual i en cap cas suposa la desaparició de les tecnologies precedents per donar pas a la nova i, de fet, en l’actualitat conviuen fins a quatre generacions de comunicacions mòbils. Les xarxes 5G actuals es recolzen en la infraestructura ja existent, i creen xarxes mixtes (xarxes non-standalone) que ja permeten aprofitar algunes de les característiques del 5G com l’alta velocitat. En un futur pròxim tindrem xarxes exclusivament basades en 5G que permetran desenvolupar totes les funcionalitats previstes (xarxes standalone).

Nova tecnologia, noves aplicacions

Gràcies a la tecnologia 5G s’estan desenvolupant nous serveis i aplicacions que no serien possibles amb les anteriors generacions de comunicacions mòbils.
La reducció de la latència combinada amb l’increment significatiu de la velocitat de dades està permetent un gran avanç en la realitat virtual i la realitat augmentada i obre la porta a aplicacions de teleensenyament, telemedicina i assistència remota. Així mateix, els videojocs en xarxa i altres aplicacions d’entreteniment es veuran notablement millorades gràcies a la nova tecnologia.
En l’àmbit empresarial, les xarxes privades de banda ampla són ja una realitat, garanteixen les comunicacions, la seguretat de la informació, la millora dels processos i, en definitiva, contribueixen a l’òptima digitalització de les empreses. De manera equivalent, la gestió de la seguretat i les emergències millora sensiblement gràcies a afegir les capacitats de banda ampla als actuals sistemes que només contemplen l’ús de la veu.
La banda ampla arribarà a les zones rurals, gràcies a xarxes de menor cost de desplegament, millor eficiència energètica i més facilitat d’operació, i això contribuirà a la reducció de la bretxa digital i a frenar la despoblació rural.
En definitiva, un ampli ventall d’aplicacions per descobrir i desenvolupar, per donar resposta als reptes socioeconòmics presents i futurs, amb solucions amb un alt component d’innovació i amb l’ajut de la nova generació de comunicacions mòbils.