13/09/2021
Ahora sí, llega realmente el 5G, paradigma en comunicación móvil
Desde 2019 algunos usuarios de telefonía móvil han podido ver en las pantallas de sus flamantes terminales de última generación el icono de señal «5G». Sin embargo, la experiencia de uso se ha parecido mucho a la de 4G e incluso en algunos casos se ha manifestado decepcionantemente peor. Eso tiene una explicación. En realidad, lo que hasta ahora hemos podido usar de 5G es una evolución de 4G, capaz de gestionar un caudal de datos mayor en el extremo, el del usuario, pero restringido por la dependencia de la tecnología anterior cuando se trata de conmutar el tráfico con el resto de usuarios. Hasta este momento, es como si hubiésemos construido un canal para un arroyo. Sin embargo, la concurrencia de una tecnología íntegra de 5G de principio a fin (en inglés, «stand-alone») y empleando exclusivamente bandas de frecuencia propias (a diferencia de la compartición dinámica de bandas usadas con tecnologías de radio anteriores para asegurar la continuidad de la comunicación y difiriendo así la instalación de más antenas), inicialmente la banda «media» (3,5-3,8 GHz), que aporta el caudal o amplitud y muy pronto la banda «baja» (700 MHz), que aporta la disipación o alcance -recientemente subastada-, permitirán antes de que termine 2021 acceder en España a Internet en el móvil con velocidades que pueden teóricamente batir en determinadas circunstancias las que se disfrutan en hogares conectados con fibra óptica. En suma, más información en menos tiempo, lo que hará posible que las máquinas generen registros en base a los cuales se determinará su funcionamiento (en última instancia en eso consistirá la anhelada conducción autónoma).
De aquí a fin de año empezaremos a tener resultados de los pilotos de 5G en marcha, en los que se trata de comprobar los beneficios que la nueva conectividad inalámbrica puede aportar a diferentes actividades económicas. Parece muy probable que en la medida en la que -tal vez lamentablemente- el consumo individual de entretenimiento audiovisual avanza rápidamente, veremos un desplazamiento aún mayor del vídeo y de los juegos de los televisores y de las consolas a los terminales móviles. Esa banda ancha móvil mejorada («enhanced» en inglés) será quizás un componente esencial de nuevas ofertas multiservicios para el gran público que presumiblemente incorporarán una parrilla de contenidos «ad-hoc» y terminales financiados, cuando no subvencionados. Sin embargo, la auténtica revolución asociada a 5G, como se viene anticipando desde hace meses, tiene que ver con la conectividad masiva por vez primera de dispositivos autónomos, diseñados para emitir datos, recibirlos convertidos en información y operar en función de estos últimos. Esta «Internet de las Cosas» que se ha convertido en expresión familiar en ámbitos industriales y particularmente vinculados a la provisión de servicios a grandes colectividades, es la aportación particular de 5G, pues naturalmente las máquinas no pueden funcionar a estos efectos más que por medio de sensores idealmente incorporados a elementos en movimiento o bien en entornos en los que no cabe la instalación de una conexión inalámbrica, por ejemplo en el agropecuario y donde las redes de banda ancha sin hilos (como «WiFi») no son viables, por su dimensión o riesgos de interferencias. En este ámbito del Internet de las Cosas se habrá de avanzar notablemente una vez el Gobierno asigne espectro suficiente directamente a los promotores de redes de propósito específico, concretamente en una frecuencia tan versátil como 2,3-2,4GHz, como ha venido a reclamar en un informe reciente la CNMC en su valoración sobre la puesta al día del Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias (del espectro radioeléctrico de dominio público), presumiblemente completado próximamente con la liberación de una banda «superalta» en el entorno de 26GHz, para usos de altísima precisión y de latencia reducidísima, como debieran serlo las llamadas «manos remotas» en el ámbito de la cirugía, de la industria (por ejemplo, en la asistencia a los técnicos de mantenimiento de instalaciones en sus intervenciones en entornos complejos, como las subestaciones eléctricas) y más adelante la conducción autónoma, una vez se resuelva el despliegue efectivo de antenas para tales usos, para lo que los servicios de banda ancha doméstica inalámbrica ya implantados con éxito en ciertos entornos residenciales en Estados Unidos y Corea del Sur están arrojando resultados muy interesantes, con un impacto medioambiental y un coste sustancialmente inferiores a los de las redes de fibra.
Reserva parcial de la banda de 26 GHz
Las declaraciones del Secretario de Estado de Telecomunicaciones e Infraestructuras Digitales, Roberto Sánchez, el pasado 1 de Septiembre en el congreso de AMETIC apuntando a una eventual reserva parcial de la banda de 26 GHz para usos industriales y su licitación entre finales de año y principios del que viene dirigida a los promotores de tales usos es un buen augurio para el lanzamiento de múltiples soluciones sectoriales en redes privadas 5G en España. Presumiblemente la monetización de esta banda «superalta» será limitada, y por ello aún mejor habría sido que fuera declarada de uso libre, como el WiFi, su alternativa inalámbrica sin movilidad.
Precisamente por esa orientación singular de 5G a la conectividad de máquinas, la arquitectura técnica es realmente novedosa tanto en la transmisión como en la conmutación de los datos e incorpora de manera inseparable, aunque todavía ignota, capacidades de tratamiento de los datos en proximidad, lo que se ha venido llamar la computación al borde («multi-access edge computing» o MEC en inglés), inicialmente situada junto al nodo de conmutación pero quizás pronto junto a la estación base, siempre buscando el mínimo retardo posible. La integración de estos elementos, en el caso del MEC idealmente carentes al menos en parte de entidad física, es decir virtualizados para aprovechar capacidades de servidores remotos «en la nube» tanto para el almacenamiento de los datos como para su procesamiento, es una tarea compleja y la optimización de los rendimientos requerirá la realización de múltiples pilotos hasta poder ofrecer no solo la velocidad simétrica de referencia de 1Gbps para las nuevas funcionalidades digitales requeridas por la llamada Industria 4.0, si no además con un consumo energético por unidad de tráfico (W/Mbps) más del 90 por ciento inferior al de 4G, a través de una activación inteligente de las antenas en los emplazamientos, en función de los patrones de tráfico (ciclo horario), no obstante tener dichas antenas un consumo nominal superior a las de 5G, por la profusión de haces que generan («massive MIMO» en inglés).
Quizás sea en las cadenas de aprovisionamiento, en las que impera la movilidad, en las que veamos antes la aplicación masiva de 5G, sea en la gestión de recintos logísticos como puertos, aeropuertos y almacenes, como en los procesos de reposición inteligentes que debieran ayudar a hacer coincidir oferta y demanda, tanto en el plano mayorista como en la distribución comercial, con una reducción progresiva y apreciable de los excesos que conducen a las rebajas y la evitación de las roturas de stock que frustran las intenciones de compra. Esto lo han entendido y es de agradecer, las Administraciones Públicas, tanto estatales (Red.es) como autonómicas (en el caso más próximo al autor, Consejería de Desarrollo del Gobierno Vasco) que, bien para pilotos orientados al desarrollo de diversas aplicaciones en casos de uso para industria o bien para ayudas al diseño y la ejecución de proyectos individuales de aplicación de 5G a procesos de negocio en sectores competitivos, están subvencionando la adopción de una tecnología de conectividad que puede contribuir a la modernización y digitalización del tejido económico circundante, contribuyendo a la creación de empleos cualificados y al cumplimiento de los objetivos de desarrollo sostenible definidlos en 2015 por Naciones Unidas.
Las telecomunicaciones son el elemento tractor de la transformación económica
Nunca antes las telecomunicaciones se habían identificado de manera tan rotunda como elemento tractor de la transformación del sistema económico. Es cierto que Internet móvil está disponible desde hace cerca de una década, de la mano de 4G y de las «tiendas» de aplicaciones en los terminales. Sin embargo, la conjunción del procesamiento de datos en proximidad, la aplicación sistemática de inteligencia artificial para usos diversos, el más rápido abaratamiento de los dispositivos inalámbricos de clientes y la profusión de tarifas de datos ilimitados -consecuencia del aumento prodigioso del tráfico asociado a máquinas y de la fortísima competencia entre operadores de redes móviles- dotan a 5G del potencial de modificar rutinas operativas, canales de distribución comercial y hábitos de consumo más allá de lo que podemos anticipar a finales de 2021. Hasta ahora separadamente, las tecnologías de la información y de la comunicación (TIC) tenían un carácter auxiliar a las principales actividades físicas (extracción, fabricación, operación, distribución), así como a las intelectuales (educación, administración, justicia, culto, entretenimiento). La potente conjunción de privacidad, individualidad, movilidad e instantaneidad que aporta 5G cambia en gran medida la perspectiva. De la clarividencia de quienes entienden las aspiraciones de los potenciales usuarios y de la habilidad de quienes sepan crear soluciones que den respuesta a tales aspiraciones depende que tal vez de aquí a 2025 5G se revele la tecnología que realmente pueda contribuir a un incremento de la productividad que acelere el crecimiento económico, especialmente en Estados de Derecho menos industrializados y con un capital humano menos cualificado, en las que el apego a modelos superados de creación de valor es menor y que como ha expresado ya en 2016 con notable rigor en «The Great Convergence», mi profesor hace más de treinta años en Columbia, Richard Baldwin, pueden gracias a los avances de las TIC reducir como nunca antes la diferencia en renta per cápita respecto a los países más avanzados.
Adicionalmente, con una gestión económica racional del espectro radioeléctrico, que para 5G abarca un número mayor de bandas, en un rango más amplio que tecnologías anteriores (desde 700 MHz hasta 3,8 GHz, con el potencial de ocupar diversas frecuencias utilizadas actualmente por GSM, UMTS y LTE), cabe la posibilidad de una asignación localizada de espectro para usos específicos para el desarrollo de redes móviles privadas, justificadas por el territorio cubierto (población, campus, polígono industrial) y la naturaleza de las actividades soportadas (servicios varios en ciudades inteligentes, laboratorios y bancos de pruebas a distancia, gestión remota de elementos fabriles, etc), que naturalmente habrán de estar conectadas a las redes públicas para ampliar el número de sus usuarios y el acceso eficiente a recursos de gestión de datos en las «nubes» públicas. Estos modelos de redes móviles «híbridas» requerirán unos parámetros más severos de seguridad e invulnerabilidad de los aplicados actualmente a la encriptación de las comunicaciones móviles, habida cuenta del impacto previsto en tiempo real en actividades automatizadas en función de instrucciones generadas de forma continua y en ocasiones irreversible. A la vez, serán las redes móviles más abiertas que hemos conocido, integrando elementos físicos de diferentes fabricantes y esencialmente dependientes de una gestión basada en sistemas convencionales «en la nube», como ha venido a mostrar Rakuten y en España, de manera experimental, avanza Telefónica en una reconfiguración de las arquitecturas de redes móviles que las harán más económicas en el despliegue, la operación, la evolución y el mantenimiento, aún cuando para ofrecer un mayor ancho de banda, incluso en interiores, deban densificarse con antenas más reducidas y menos intensivas («small cells» en inglés).
Tal vez este nuevo ecosistema de las TIC conduzca a la separación estructural definitiva entre infraestructuras y servicios que ya conocemos en lo que se refiere a los elementos pasivos (emplazamientos, redes de fibra óptica apagadas, potencia y alojamientos compartidos de equipamientos), alterando los modelos de negocios de los operadores y de los proveedores de activos físicos e intangibles, con enormes consecuencias en la regulación de los mercados y la posible reacción de los mercados de capitales ante la aparición de nuevos jugadores, que buscan la generación de caja previsible a medio plazo (empresas de infraestructuras) y premian a quien ostenta la mayor cuota de mercado de servicios (operadores). No hará falta demasiado tiempo para saberlo. El futuro descrito requiere fuertes inversiones y abre nuevas oportunidades de negocio que todavía no sabemos quién podrá asumir y quién sabrá vislumbrar. Valga con señalar que la confluencia de la llegada de 5G «pleno» con el impulso inexcusable a las fuentes de energía renovable, en la misma agenda de desarrollo sostenible que los planes de digitalización protagonizados por 5G para la conectividad móvil, permite anticipar nuevos modelos de relación ampliada en el ámbito empresarial, abarcando la cesión o la co-financiación de infraestructuras dedicadas y optimización de consumos de energía asociados a negociados conectados y basados en la inteligencia que les aportará el tratamiento de sus propios datos.
