Preparando la tecnología 5G

Telefónica ha anunciado que colaborará con Intel en la definición de las redes móviles de próxima generación conocidas como 5G (5ª generación). Ambas empresas llevarán a cabo actividades de prueba entorno a las tecnologías pre-estándar 5G, utilizando sistemas experimentales o versiones precomerciales, con capacidades mejoradas de los sistemas existentes.

Las áreas de investigación y pruebas propuestas cubren las tecnologías pre-estándar 5G, así como nuevas funcionalidades que se vayan incorporando a las tecnologías LTE Advanced Pro, lo que permitirá ofrecer aportaciones valiosas sobre el rendimiento y su posible aplicación a los futuros sistemas 5G. No obstante, pueden irse incorporando otras áreas distintas de cooperación en el caso de que se considere necesario y dependiendo de la fase de desarrollo de las tecnologías seleccionadas.

Las tareas conjuntas de evaluación e investigación comprenderán dos áreas principales: en primer lugar, una línea de trabajo relacionada con sistemas inalámbricos 5G centrados fundamentalmente en la Tecnología de Acceso por Radio (TAR) de ondas milimétricas, en la operación con baja latencia, en las Redes de Acceso Radio cell-less, en los sistemas MIMO, en las comunicaciones dispositivo a dispositivo (D2D) así como en las tecnologías radio que ofrecen soporte a los servicios de IoT (Internet de las Cosas). Por otra parte, se cuenta con una línea de trabajo centrada en tecnologías de virtualización de red para redes 5G.

Pruebas e investigación
Las redes 5G se encuentran todavía en una fase inicial de desarrollo, pero el consenso de los expertos del sector considera que la próxima generación móvil mejorará considerablemente la latencia, el transporte de volúmenes de datos será 1.000 veces superior que el actual, permitirá incrementar el número de dispositivos conectados al mismo tiempo entre 10 y 100 veces e incrementará la duración de las baterías hasta 10 veces, entre otras ventajas. Todos estos requisitos necesitarán mejoras significativas en tecnologías y sistemas de radio.

5G incluirá frecuencias de hasta 100 GHz. La idoneidad del uso de frecuencias por encima de 6 GHz está todavía sujeta a una intensa investigación. El objetivo del área de investigación de Tecnologías de Acceso Radio de onda milimétrica es precisamente llevar a cabo pruebas que puedan ayudar a evaluar la viabilidad, los costes y las aplicaciones del uso de las bandas de alta frecuencia (>6 GHz) en los accesos 5G.

En 5G, se espera que la baja latencia haga posible nuevos casos de uso que puedan ser de interés tanto para usuarios como para operadores. Los objetivos en este sentido son dobles: por un lado, validar las ventajas que la baja latencia puede proporcionar a ciertas aplicaciones y servicios (por ejemplo, juego en línea, apoyo en procesos de fabricación….) y por otro, para probar desarrollos iniciales esperados en LTE Advanced Pro, como Intervalos de Tiempo de Transmisión (ITT) de 0,5 ms, cuando estén disponibles.

La posibilidad de introducir una nueva arquitectura de Red de Acceso Radio donde el usuario siempre está conectado a la misma célula (como mínimo desde el punto de vista del equipo de usuario -EU-) se considera una de las novedades principales en lo referente a la arquitectura de Red de Acceso. La idea, en este caso, es probar diferentes soluciones que cubran este tipo de arquitecturas con el fin de analizar el impacto que tienen en la gestión de la movilidad y en la capacidad, así como también identificar los desarrollos potenciales que podrían ser necesario llevar a cabo en los equipos de usuario, en las Redes de Acceso por Radio así como en los niveles de la red de transporte para apoyarla.

Otra área que puede contribuir a incrementar la eficiencia espectral en los sistemas 5G tiene que ver con el uso de tecnologías de Múltiple entrada Múltiple salida (MIMO) como soporte a incrementar la eficiencia espectral, ya sea mediante el uso de técnicas de formación de haces o mediante MIMO multiusuario. Un área de prioridad máxima es la posible ampliación de estas tecnologías al espectro FDD.

Las comunicaciones Dispositivo a Dispositivo (D2D) son otra área de interés. El objetivo es explorar las diversas aplicaciones de estas comunicaciones en el contexto de los futuros sistemas 5G: comunicaciones D2D para extender la cobertura de un modo cooperativo, utilizando los equipos de usuario como repetidores; comunicaciones D2D en aplicaciones críticas como son las inter-vehiculares así como la integración de las tecnologías D2D 3GPP con otros estándares como Bluetooth o Wi-Fi Direct.

Finalmente, en lo que se refiere a las tecnologías radio para los servicios IoT, la idea es probar las nuevas capacidades aportadas por las tecnologías LTE definidas para los servicios IoT en la 3GPP Release 13 (UEs Cat-M1 y Cat-M2), analizando el impacto en términos de volumen de tráfico de datos y de plano de control para diferentes perfiles de tráfico así como el impacto de los diversos perfiles de tráfico en la vida de la baterías.