Conoce todo sobre la tecnología 5G y su funcionamiento

Conoce todo sobre la tecnología 5G y su funcionamiento

Una de las cosas que nos maravilla es el avance tecnológico. Aunque esta tecnología ya se está utilizando en países como Corea del Sur desde el 2019, para muchos sigue siendo algo muy nuevo, incluso para algunos smartphone que no sean de gama media o alta.

¿Qué sabemos sobre esta tecnología?

Un técnico del operador de telecomunicaciones surcoreano KT inspecciona una antena para el servicio de red móvil 5G en la azotea de un edificio en Seúl el 4 de abril de 2019. (AFP)

Corea del Sur lanzó la primera red nacional de telefonía móvil de quinta generación (5G) convirtiéndose así, en el primer país en ofrecer este tipo de tecnología.

Desde el punto de vista técnico ofrece una latencia que rondarían los 0ms, velocidades de hasta 10Gbs y un aumento de su capacidad de proceso multiplicado por mil entre otros puntos.

Furnyr: https://5g-ppp.eu/

La red móvil de 5ª generación permite la conectividad ultrarrápida y con muy baja latencia

Potencia mínima de transmisión: Las redes 5G están diseñadas para minimizar la potencia, lo que da como resultado niveles de campos electromagnéticos (EMF) optimizados.

Mínima energía del dispositivo: La red garantiza el nivel más bajo para completar una comunicación satisfactoria.

Control de campos electromagnéticos: Las redes 5G utilizan una nueva arquitectura avanzada de radio muy eficiente, que minimiza las transmisiones de acuerdo con los requisitos del servicio, lo que da como resultado niveles de campos electromagnéticos optimizados.

También cuentan un equipamiento que consigue transmitir la misma información con una potencia mucho menor. Los nuevos equipos incorporan funcionalidades que monitorizan y controlan los niveles de campos electromagnéticos. Estas funcionalidades están recogidas en las pautas de seguridad del ICNIRP. Además, las antenas massive MIMO permiten dirigir la potencia sólo a la dirección requerida minimizando la potencia que se transmite a otras direcciones lo que conllevará niveles de exposición menores a los de las tecnologías actuales (2G, 3G y 4G).

Small cells:

Se utilizarán celdas pequeñas para ampliar la cobertura en áreas amplias o crear redes privadas.

Frecuencias:

5G utiliza las frecuencias de 700 MHz y 3,5 GHz, apoyándose en las redes existentes de LTE. Progresivamente las bandas actuales se irán migrando a 5G y los despliegues se completarán con las bandas «milimétricas», 26 y 28 GHz.

Antenas:

Las antenas massive MIMO o Multiple-Input Multiple-Output, que en español significa «múltiple entrada, múltiple salida», permiten enviar y recibir más datos simultáneamente y a más usuarios utilizando los mismos recursos. Estas antenas inteligentes pueden trabajar en conjunto con las antenas convencionales.

Beneficios de massive MiMo (en adelante la llamaremos mMIMO para abreviar):

  • Reúso eficiente del espectro
  • Mejora en el sistema de Carrier Aggregation
  • Beamforming para ofrecer los servicios de MBB, HBB & IoT simultáneamente
  • Superar el 1.7Gbps por sector en la interfaz aérea.

Debilidades de mMiMo:

  • Decremento del promedio de SINR
  • Acceso a 256QAM en modo estático
  • Incremento de señalización en procesos de HO
  • Requerimientos mayores de infraestructura

Los sistemas mMiMo estarán trabajando con perfiles de configuración de la antena, en el que se ajustará para distintos tipos de ambientes Super Urbanos, Urbanos, Sub Urbanos y Rurales o Carreteros.
El mayor reto que existe para los operadores, es que los sitios deberán de estar conectados a una conexión de Fibra Óptica de al menos 1 Gbps en cada eNB como mínimo, dicha infraestructura aún no está desplegada en algunos países.

5G MASSIVE MIMO antena reduce la interferencia electromagnética enviando la señal solo al móvil que lo solicite

Algunos fabricantes han puesto a punto equipos de comunicaciones mMIMO que utilizan hasta 128 antenas

Algunos de los routers que tenemos en casa y muchos smartphones de gama alta, entre otros dispositivos, recurren a la tecnología MIMO para mejorar sus prestaciones

Los routers domésticos con tecnología MIMO aventajan a los modelos convencionales por su velocidad de transferencia máxima y su cobertura en espacios interiores.

Modo de funcionamiento:

La estrategia a la que recurre esta innovación es muy fácil de entender porque lo que hace es aprovechar que el dispositivo mMIMO tiene varias antenas para ajustar la intensidad de la señal que emite a través de cada una de ellas. El objetivo es que el otro dispositivo reciba la señal en las mejores condiciones posibles, pero inicialmente ambos equipos desconocen la ubicación del dispositivo con el que van a «hablar». Por esta razón, lo que hacen es iniciar la «conversación» emitiendo señales con la misma intensidad a través de todas las antenas.

Antena 8T8R de Huawei dando servicio de 5G en banda C o 2300MHz – 2600MHz. Las antenas inteligentes 8T8R adoptan la tecnología de matriz de 8 antenas múltiples. En combinación con algoritmos adaptativos ejecutados en el equipo de la estación base.

Una vez que han iniciado el intercambio de información pueden identificar en qué dirección espacial se encuentra el dispositivo con el que están «hablando» debido a que la señal que reciben no llega con la misma intensidad a todas sus antenas. Es probable que una o dos reciban la señal con más intensidad debido a que el otro dispositivo se encuentra ubicado en la dirección hacia la que apuntan esas antenas, por lo que el siguiente paso que es conveniente dar está muy claro: una vez que conocen dónde está el dispositivo con el que están hablando pueden incrementar la potencia de la señal de las antenas que apuntan en la dirección adecuada para, de esta forma, mejorar la estabilidad y la fiabilidad de la conexión.

Además, la tecnología de conformación de haces aprovecha que las señales inalámbricas se reflejan en los objetos del entorno, como las paredes, el techo e incluso los muebles, para, así, propagarse hasta el otro dispositivo utilizando múltiples caminos, y no solo uno. De esta forma no solo se incrementa la estabilidad de la conexión, sino también la cobertura debido a que es más probable que la señal emitida alcance su objetivo si se propaga simultáneamente por varios caminos. Un apunte interesante: no es estrictamente necesario que los dos dispositivos utilicen beamforming. Aunque solo uno de ellos lo haga, habitualmente el punto de acceso inalámbrico, la comunicación se verá reforzada en todos los frentes que he mencionado.

Por último, la conformación de haces también tiene un impacto positivo en el rendimiento y la fiabilidad de la conexión inalámbrica debido a que el dispositivo que incorpora beamforming no solo es capaz de analizar la intensidad de la señal que recibe en cada una de sus antenas, sino también de medir el ruido y las interferencias asociados a cada una de las señales. Esta capacidad le permite actuar con cierta inteligencia, emitiendo la señal por una u otra antena y con más o menos intensidad para contener el impacto negativo de estos fenómenos, que pueden estar ocasionados, por ejemplo, por otros dispositivos cercanos que emiten ondas electromagnéticas.

Seguridad, salud y medioambiente

Décadas de investigación: el impacto de las frecuencias electromagnéticas utilizadas para 5G son parte del espectro que se ha investigado exhaustivamente.

Límites de seguridad: no hay evidencias científicas que relacionen la exposición por debajo de los límites establecidos por la ICNIRP con riesgos para las personas, los animales y las plantas.

Cumplimiento estricto: Telefónica cumple en todos los países las normativas locales y las directrices internacionales ICNIRP.

Dispositivos seguros: serán evaluados para garantizar que cumplen con los límites de exposición.

Hablemos de electromagnetismo

Los campos eléctricos y magnéticos forman parte del espectro electromagnético, que abarca desde la electricidad estática y el magnetismo, pasando por la radiofrecuencia (RF), la radiación infrarroja y la luz visible, hasta los rayos X y gamma.

¿Qué es la radiación ionizante?

La radiación electromagnética a frecuencias superiores a la banda ultravioleta (UV) se clasifica como «radiación ionizante», porque contiene la suficiente energía para modificar los átomos mediante la liberación de electrones (ionización) y, así, alterar los enlaces químicos. Los rayos X y los rayos gamma son dos formas conocidas de radiación ionizante.

La radiación ionizante se produce a frecuencias por encima de 2 900 THz (2900×1012 Hz). Esta frecuencia corresponde a una longitud de onda de unos 103,4 nm, que está por debajo del límite inferior de longitud de onda del espectro ultravioleta (UV).

¿Qué es la radiación no ionizante?

La radiación electromagnética a frecuencias inferiores a la banda UV se clasifica como «radiación no ionizante», ya que carece de la energía suficiente para liberar electrones, es decir, para ionizar o modificar la estructura atómica. Los campos de radiofrecuencia son radiaciones no ionizantes.

¿Cuándo llega a la Argentina?

Según Infobae en 2017, Movistar y Ericsson hicieron en Buenos Aires la primera demostración pública de esta tecnología 5G, con una prueba en banda milimétrica de 28 GHz. En 2018, por su parte, Personal llevó a cabo junto a Nokia una prueba de laboratorio, mientras que en 2019 se realizaron demostraciones públicas en Ciudad de Buenos Aires y Córdoba junto a Huawei.

En febrero de este año, Telecom encendió la primera red 5G en la Argentina, poniendo en funcionamiento 10 antenas móviles de Personal para utilizar este servicio con dispositivos aptos, en las Ciudades de Buenos Aires y Rosario. Son los cinco sitios móviles en la ciudad de Buenos Aires con tecnología Huawei; y otros cinco sitios con tecnología Nokia en la ciudad de Rosario.

Desde el gobierno afirman que están interesados en la aplicación de esta tecnología, con regulación por parte del  Ente Nacional de Comunicaciones (ENACOM).

Lo cierto es que el avance tecnológico está a la vuelta de la esquina y aunque parezca imposible, llegará tarde o temprano.

Para más información visitar las fuentes externas: telefonica arastechnologies xataka emfguide infobae

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