Resumen
Las comunicaciones inalámbricas han recorrido un largo camino desde que Rudolf Hertz descubrió las ondas electromagnéticas en 1887. Guglielmo Marconi desplegó el primer sistema de comunicación inalámbrica en 1898 para comunicar a la realeza británica, y posteriormente en comunicaciones transatlánticas para barcos como el Titanic.
Después de aquellos acontecimientos, las comunicaciones inalámbricas se mejoraron y se emplearon sólo para el gobierno o las personas adineradas. Fue en
En los años 70, la generación 0 de comunicaciones inalámbricas alcanzó la madurez para convertirse en móvil y centrarse en la comunicación entre personas, pero los equipos de usuario eran pesados. En la década de 1980 se lanzó la generación 1 y desde entonces cada generación de comunicaciones inalámbricas ha evolucionado aproximadamente diez años en pasos denominados generaciones.
La Generación 5 comenzó en 2019 con el despliegue de redes 5G no autónomas (que utilizan redes LTE Core heredadas) y, a continuación, de redes 5G autónomas en todo el mundo de forma acelerada. Simultáneamente, las mejoras iniciaron la generación 6, que se espera sea una revolución al permitir la hiperconectividad de todo en todo el mundo en la década de 2030.
Las redes inalámbricas evolucionaron para incluir avances tecnológicos estandarizados que se integraron para impulsar y optimizar las velocidades de datos, la eficiencia de frecuencia, el consumo de energía, la calidad de servicio (QoS), la cobertura, la latencia, el traspaso y mucho más.
Las redes celulares 5G integran tecnologías como OFDMA, MIMO, network slicing, numerologías, conectividad dual, full-duplex, espectro compartido, agregación de portadoras, small cells, cloud y edge computing, orquestación de microservicios, inteligencia artificial y machine learning entre otras.
Esto evoluciona aún más para armonizarse con el software de código abierto que emplea procesadores de propósito general, interfaces abiertas y unidades de radio en las nuevas tendencias de los operadores de redes móviles denominadas commoditization, containerization y Open RAN para centrarse más en la innovación del software que en el hardware y promover nuevos servicios flexibles con requisitos estrictos para adaptar las tecnologías inalámbricas a las necesidades continuamente cambiantes de las personas.
Para aumentar esta complejidad, las tecnologías inalámbricas estandarizadas pueden ahora elegir entre transmisiones unidifusión, difusión y multidifusión con el fin de potenciar la eficiencia del espectro que depende de la selección del servicio por parte del usuario.
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OFDMA
El acceso múltiple por división ortogonal de frecuencia ayuda a organizar el espectro en tiempo (subtramas) y frecuencia (subportadoras) para compartir el canal para muchos usuarios al mismo tiempo.
MIMO
Multiple Input Multiple Output utiliza varias antenas para aumentar linealmente la capacidad de la red y orientar los haces hacia los usuarios.
Fragmentación de la red
Esto superpone múltiples redes virtuales sobre una infraestructura de red compartida.
Computación en la nube y de borde
Habilitan nubes privadas o públicas para aplicaciones centralizadas y próximas al usuario.
Microservicios
Esto ayuda a estructurar una aplicación como una colección de servicios conectados entre sí.
Inteligencia Artificial (IA) y Aprendizaje Automático (AM)
Estos algoritmos se emplean en sistemas inalámbricos para aprender el comportamiento de la red y permitir previsiones basadas en la información aprendida.
Agregación de portadoras
Combina diferentes portadoras para ampliar el ancho de banda y mejorar la velocidad de transmisión de datos.
Doble conectividad
Capacidad de una red de acceso radioeléctrico para conectar usuarios a eNB concurrentes o entre eNB/gNB. Esto permitió el fácil despliegue inicial de redes 5G no autónomas.
Numerologías
Se refiere al espaciado entre subportadoras empleado para reducir la latencia o controlar el ruido de fase.
Uso compartido del espectro
Gestiona dinámicamente el espectro disponible entre dos generaciones de redes celulares y asigna anchos de banda que dependen de la demanda de los usuarios.
