¿Qué es la tecnología 5G?

¿Qué es la tecnología 5G?

La tecnología 5G es la quinta generación de tecnología de red inalámbrica. La tecnología 5G, próximo estándar inalámbrico global después de la tecnología 4G, permite un nuevo tipo de red diseñado para brindar mayores velocidades de red, menor latencia y soporte para más usuarios, dispositivos y servicios, a la vez que mejora la eficiencia de red.

La tecnología 5G admite tres amplias categorías de casos de uso.

  • Banda ancha móvil mejorada (eMBB): servicios con alto ancho de banda para una conectividad inalámbrica.
  • Comunicación ultraconfiable de baja latencia (URLLC): comunicación ultraconfiable con baja latencia para requisitos críticos.
  • Comunicación masiva de tipo automática (mMTC): comunicación confiable para miles de millones de sensores y dispositivos de monitoreo.

La tecnología 5G está diseñada para proporcionar frecuencias máximas de datos descendentes de hasta 20 Gbps, lo cual es 20 veces más rápido que la velocidad máxima de 1 Gbps en 4G LTE. De forma similar, se espera que la tecnología 5G proporcione un aumento de 10 a 100 veces en las frecuencias de datos de la experiencia del usuario, que admita de 10 a 100 veces la cantidad de dispositivos conectados en comparación con la tecnología 4G y que cuente con una latencia superbaja cercana a 1 milisegundo (ms).

La era de la tecnología 5G irá más allá de una mejora en la velocidad y el rendimiento de la red, ofreciendo nuevas experiencias innovadoras y mejoradas para los usuarios. La tecnología 5G puede mejorar el rendimiento de aplicaciones comerciales, a la vez que habilita nuevas experiencias de usuario y servicios en áreas como aplicaciones de realidad aumentada, realidad virtual y realidad mixta (AR, VR y MR), videoconferencias, automatización industrial, vehículos de conducción automática y dispositivos médicos conectados.

¿Qué problemas resuelve la tecnología 5G?

Los operadores de telecomunicaciones usarán la tecnología 5G para gestionar el tráfico de datos cada vez mayor mediante una reducción significativa en el costo por bit. La tecnología 5G también ofrece a los operadores de telecomunicaciones una oportunidad para prevenir el descenso en las ganancias promedio por usuario (ARPU) habilitando nuevos servicios 5G para consumidores, el gobierno y las empresas.

Se espera que las empresas sean los mayores beneficiarios de las tecnologías 5G, pues recibirán mejoras de productividad, agilidad y escalabilidad para sus servicios. Por ejemplo, es muy probable que el mayor cambio esperado ocurra en la automatización industrial, puesto que las fábricas contarán con el servicio de robots controlados de forma inalámbrica. En estos entornos, incluso las piezas móviles más pequeñas se rastrearán, operarán y gestionarán de forma inalámbrica junto con la línea de producción.

La salud es otro mercado de enfoque principal para los casos de uso de la tecnología 5G. La cirugía remota o las ambulancias conectadas ayudarán a salvar vidas en áreas en las que es imposible que lleguen los doctores. Con capacidades basadas en 5G, los minoristas ofrecerán nuevas experiencias (por ejemplo, AR, VR y MR) al probar, estilizar y comprar productos, ya sea en tiendas físicas o fuera de las tiendas.

En el lado del consumidor, los juegos en la nube son una aplicación emergente para la cual no se requieren clientes de uso intensivo de juegos, y los juegos se proporcionan directamente desde la periferia de la red 5G. El tráfico de AR y VR ahora es casi el 20 % del tráfico en algunas implementaciones 5G tempranas. El uso de acceso inalámbrico fijo (FWA) para proporcionar servicios de banda ancha 5G residencial también está tomando fuerza.

Desde el lado gubernamental, las ciudades inteligentes, los servicios públicos y la seguridad pública se pueden beneficiar de forma significativa con las capacidades de la tecnología 5G. Los automóviles conectados y las soluciones automotrices pueden contribuir a calles más seguras y salvar vidas humanas.

¿Cómo funciona la tecnología 5G?

La tecnología 5G requiere nuevos componentes tecnológicos para poder satisfacer los nuevos requisitos de capacidad y latencia:

  • Nuevo espectro: para lograr tasas altas de datos, el 5G debe ser capaz de usar bandas nuevas de espectro superiores a 6 GHz, banda de onda en centímetros (cm), de 6 a 30 GHz, y bandas de onda en milímetros (mm, >30 GHz). El 5G también se desplegará en bandas de espectro inferiores a 6 GHz. Las bandas menores proporcionarán cobertura y las bandas superiores proporcionarán capacidad.
  • MIMO masivo: Múltiple entrada y múltiple salida (MIMO) es un método para multiplicar la capacidad de un vínculo de radio mediante diversas antenas de transmisión y recepción. MIMO masivo, en contraste, es un sistema MIMO con una cantidad especialmente alta de antenas (por ejemplo, 8, 16, 64, 128 y así sucesivamente). MIMO masivo aumenta la eficiencia espectral y la cobertura de red.
  • Nueva radio 5G (5G NR): la nueva tecnología de acceso a la radio 5G es 5G NR, desarrollada por 3GPP para la red móvil 5G. 5G NR se basa en el principio de diseño extremadamente lean, lo que reduce el consumo de señal y energía. 5G NR también se diseñó con una estructura de marco flexible para multiplicar de manera eficiente diversos servicios 5G y ofrecer compatibilidad avanzada para futuros servicios 5G.
  • Red núcleo de 5G (5 GC): en función de la estandarización de 3GPP, el 5GC se diseña como una arquitectura basada en servicio (SBA). Todas las funciones de red principal se implementan según principios nativos en la nube, las que incluyen la separación del plano del usuario y planos de control, funciones de red sin estado, interfaces abiertas y API. Las funciones de red principal se pueden implementar, actualizar y escalar con facilidad para lanzar nuevos servicios a menor costo.
  • Transporte 5G: para prestar servicios a nuevos casos de uso de 5G, como eMBB, URLLC, mMTC, se necesita una red de transporte que pueda admitir un gran aumento del tráfico y una amplia gama de características de red para cada caso de uso específico. Debe satisfacer las necesidades de una gama cada vez mayor de dispositivos, servicios y nuevos modelos comerciales. Para permitir una capacidad masiva, las redes de transportes deben ser capaces de admitir 25G, N x 25G en la capa de acceso/preagregación, 100G, N x 100G en la capa de agregación y hasta 400G en el núcleo del proveedor de servicios. Además, la red de transporte debe cumplir con estrictos requisitos de tiempo para admitir una latencia menor a 10 ms.
  • División de red: con el uso de la división de red, se pueden ejecutar varias redes lógicas de extremo a extremo independientes en una infraestructura física compartida. Cada división puede proporcionar una calidad de servicios (QoS) específica para un servicio o una aplicación. Una división de red puede abarcar varias partes de la red (red de acceso, red principal y red de transporte).
  • Computación de borde: la computación, el almacenamiento y los recursos de red pueden acercarse a los suscriptores y usuarios finales con la computación de borde. La proximidad cercana mejora los tiempos de respuesta y ahorra ancho de banda. La informática periférica, conocida como nube periférica, se puede implementar dentro de las instalaciones del cliente, como empresas y pisos de fábrica, administrada o alojada por un proveedor de servicios.
  • Nube de telecomunicaciones: la nube de telecomunicaciones, una plataforma abierta, ayuda a los proveedores de servicios a evitar los bloqueos de proveedores y les permite capitalizar un amplio ecosistema de funciones nativas de la nube que mejorarán la infraestructura y las operaciones, y permitirán una mayor velocidad de servicio. La nube de telecomunicaciones permite agilidad de servicio y una rápida innovación de servicio, lo cual brinda a los operadores de telecomunicaciones la capacidad para liberar una nueva gama de aplicaciones y servicios que revitalizará sus modelos comerciales.
  • Seguridad: con el 5G, la IoT, la división de red y la computación de borde surgen nuevos planos de ataque. Las amenazas pueden aparecer desde cualquier parte y aumentan en volumen, frecuencia y sofisticación. Si no se mejora el enfoque de seguridad existente, la seguridad 5G puede volverse muy difícil de aplicar. Los sistemas aislados y la respuesta manual ya no son eficientes. Lo que se necesita en un enfoque conectado que tome una vista completa de la red y el ecosistema externo para detectar completamente las amenazas, a fin de adaptar y aplicar dinámicamente las políticas de seguridad de forma constante en toda la red.
  • Gestión y orquestación (MANO):  el 5G aumenta significativamente la cantidad de dispositivos, nodos y servicios de usuarios finales conectados dentro de la red. Es imposible administrar manualmente las operaciones de red en la escala y calidad que se requiere. La única manera práctica de abordar la escala y complejidad de la nube y las redes 5G del futuro es automatizar las operaciones, con soporte total para API abiertas para funcionar en entornos de múltiples nubes y proveedores, a fin de generar un conocimiento continuo en todas las capacidades de IA y ML.

Pioneros en la tecnología de red 5G

La tecnología 5G forma parte de una revolución aún más grande que también incluye tecnologías de IA y nube para impulsar una plataforma más sólida y sostenible para los operadores de telecomunicaciones. Juniper Networks cree que la tecnología 5G por sí sola no es suficiente para impulsar una transformación comercial en los operadores de telecomunicaciones. A fin de captar completamente el valor y entender las posibilidades que prometen estas tecnologías, los operadores de telecomunicaciones deben considerar la nube, la tecnología 5G y la IA en conjunto. Estas tecnologías se apoyan entre sí y, en algunos casos, dependen una de la otra para funcionar.

Por ejemplo, muchos de los beneficios de la tecnología 5G no se pueden optimizar sin la aplicación de la nube en la infraestructura, ya sea una nube de telecomunicaciones y NFVI, una nube periférica distribuida o funciones virtualizadas, en contenedor (VNF/CNF) o desagregadas. Mientras que la tecnología 5G y la nube en conjunto brindan grandes saltos en escala, rendimiento y agilidad, también crean una mayor complejidad operativa que solo se puede simplificar y administrar mediante la IA.

Juniper proporciona todas las bases clave para permitir una transformación comercial en los operadores de telecomunicaciones mediante una combinación de nuestra propia cartera sólida y ofertas clave de socios estratégicos. Juniper ayuda a materializar la era de la nube + 5G + AI con cinco pilares integrados.

  • Estructura de IP masivamente escalable con segmentación de red
  •  Plataformas que priorizan la nube
  • Nube perimetral distribuida
  • Operaciones automatizadas
  • Juniper Connected Security

Recursos

El 5G solo no es suficiente

Juniper ofrece todos los componentes clave para transformar los negocios de los proveedores de servicios en la era de la nube, el 5G y la IA. Con cada uno de estos bloques de construcción, Juniper logrará un cambio en las tres dimensiones: arquitectura de red, economía operativa y experiencia de servicio.