El 3GPP, el organismo internacional que define y aprueba las especificaciones que rigen 5G a nivel internacional, consensuó el pasado diciembre las prioridades de la actualización de 5G, conocida oficialmente como 5G Advanced. Está previsto que las primeras especificaciones de 5G Advanced, que estarán contenidas en la Release 18, estén aprobadas a finales del primer trimestre de 2024 y sean después mejoradas durante el resto de década con las Releases 19 y 20, para continuar después con 6G, en un proceso de mejora continua. Mientras tanto, se prevé que el 3GPP finalice los trabajos del Release 17 el próximo marzo y se aprueben formalmente en junio, con lo que la normativa que rige 5G, en sus tres fases, estará finalmente fijada.
Las especificaciones de las distintas generaciones de telefonía móvil, en forma de Releases, como se las conoce, son consensuadas a nivel internacional en el seno del 3GPP, un organismo dependiente de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), que consta de múltiples comisiones de trabajo del que forman parte múltiples especialistas mundiales y representantes de los grandes fabricantes mundiales de equipos de telecomunicaciones.
Cada generación de telefonía móvil consta de dos o más Releases. La primera Release que fija la normativa internacional de una nueva generación se aprueba, típicamente, al final de una década y se desarrolla la generación móvil a lo largo de la década siguiente, con una importante actualización de la normativa a mediados de la década (aunque se aprueban Releases intermedias de menor alcance).
En junio se aprobará la tercera fase de 5G, con la Release 17, que ofrecerá mejores prestaciones y posibilidades en banda ancha móvil mejorada (eMBB), muy baja latencia (URLCC) y comunicaciones máquina a máquina (mMTC)
Este proceso de mejora continua, con distintas Releases dentro de una misma generación, sucedió con 3G y 4G y también pasará con 5G y previsiblemente con 6G, porque cada generación móvil se construye y se apoya sobre los avances conseguidos con las generaciones anteriores (los mensajes de texto, los SMS, se mantienen por ejemplo inalterables desde hace cuatro décadas).
Un proceso acelerado con 5G
Sin embargo, el proceso de aprobación de la normativa 5G ha sido distinto del realizado en las anteriores generaciones, porque se decidió acelerar el despliegue de las redes 5G cuando faltaba mucho trabajo para fijar y aprobar las especificaciones necesarias para que todo funcionara correctamente.
De esta manera, a finales de 2017 se empezaron a distribuir las primeras especificaciones de las redes 5G “Non-Stand-Alone” (5G NSA New Radio), con la esperanza de concluir a tiempo, en 2018, la Release 15, que era el primer conjunto completo de estándares 5G, conocido informalmente como 5G Fase 1.
Como explica el 3GPP en su web oficial a propósito del Release 15 , como las especificaciones iniciales aprobadas para 5G NSA permitían que las redes 5G funcionaran inicialmente sobre las redes troncales 4G LTE, el objetivo principal del Release 15 fue que cubriera las redes 5G Standalone (5G SA), es decir, que las redes 5G fueran totalmente autónomas, sin ningún apoyo de 4G.
El Release 18 sentará las bases para la futura evolución de 5G Advanced en lo que queda de década, con una banda ancha móvil muy mejorada y nuevos casos de uso para la industria y el consumidor
Pero la tarea de ampliar el Release 15 con un nuevo sistema de radio y una Core (red troncal) de la siguiente generación, así como la mejora de LTE y del Evolved Packet Core, se reveló un proceso mucho más complejo de lo previsto, con lo que su aprobación no se hizo en 2018 sino hasta verano de 2019 (la pandemia retrasó otros tres meses un calendario que llevaba ya medio año de retraso). Con el agravante de que ya existían redes 5G NSA totalmente operativas.
Los requerimientos del Release 15 fueron los mostrados en el gráfico siguiente del 3GPP. En paralelo, mientras la Release 15, que daba respaldo normativo a la fase inicial del 5G, estaba aún en sus inicios, se empezaron a fijar las prioridades del Release 16 a mediados de 2018, como refleja el siguiente calendario del 3GPP de diciembre de 2018.
Al final, el Release 16, conocido como 5G Fase 2, se aprobó definitivamente el 3 de julio de 2020, con tres meses de demora extra por la imposibilidad de celebrar reuniones presenciales por la pandemia, pero de acuerdo con el calendario fijado a finales de 2018. El Release 16 introduce realmente muchas mejoras respecto a la versión anterior de 5G NSA, como pone de relieve el listado siguiente del 3GPP, pero llegaba dos años tarde respecto al calendario usual de aprobación de las anteriores generaciones de telefonía móvil. Y, por si no fuera suficiente, con redes 5G NSA y 5G SA ya desplegadas por todo el mundo.
Ciertamente, el Release 16 ya introduce algunas mejoras en esta segunda fase de las especificaciones 5G, que debían ser objeto de la Release 17. El contenido de esta Release 17 fue aprobado en diciembre de 2019 pero que no verá la luz hasta junio de este año, si no hay nuevos retrasos, como deja claro el gráfico siguiente, del calendario de la 3GPP. Mientras, el pasado diciembre se aprobó el contenido de la siguiente Release, la 18, que debería ser aprobada en marzo de 2024, como se ve en los dos calendarios de la web del 3GPP siguientes.
El problema principal que están teniendo las redes 5G no es que se estén retrasando las distintas Releases que fijan la normativa que deben cumplir sino que en 2019, cuando se empezaron a desplegar las primeras redes comerciales 5G, todo el ecosistema de telecomunicaciones promocionó las características de las redes 5G de una forma tan entusiasta que, con suerte, se cumplirán cuando se haya aprobado la Release 17 dentro de cinco meses y los equipos de telecomunicaciones se hayan adaptado y estén conformes con ella.
En realidad, el calendario de aprobación de las distintas Releases ha sufirdo un cierto retraso, pero no excesivo. Para algunos especialistas lo que ocurrió es que cuando la primera fase de las especificaciones 5G, la Release 15, se había de aprobar, se dió a entender a finales de 2018 por parte de los operadores y de la industria que las redes 5G funcionarían entonces como la tercera fase de 5G, la Release 17, la que se prevé aprobar hasta mediados de este año. Dicho de otra forma, se “vendió” 5G como si ya existieran unas especificaciones aprobadas que no serían realidad hasta cuatro años más tarde, toda una eternidad en el sector de telecomunicaciones.
La Release 17, que de hecho es la tercera fase de 5G, proporcionará realmente una mejora muy sustancial respecto a la LTE 4G, a la 5G NSA de la primera fase y la 5G SA de la segunda fase, como se ve en el gráfico siguiente, donde se ponen de relieve sus características principales y se pueden comparar con las características de las Releases 15 y 16.
Pero las redes 5G con la Release 17 no se pondrán en marcha hasta finales de este año 2022 como pronto, porque deben pasar lógicamente unos meses para que los equipos de los fabricantes estén conformes con la nueva normativa. En la práctica, será a partir de 2023 cuando las nuevas redes 5G desplegadas y probadas muestren todo el potencial que pueden dar de sí y empiecen a proliferar casos de uso muy atractivos.
En marcha 5G Advanced, con la Release 18
La industria de telecomunicaciones, sin embargo, no desfallece, y ya está promocionando el 5G Advanced, cuando no el 6G. En realidad, el 5G Advanced es la importante actualización de las especificaciones 5G que tendrá lugar a mediados de esta década, con el Release 18, cuyo contenido básico fue aprobado el pasado mes de diciembre. Es la típica actualización de mediados de la década que ya tuvo lugar con 4G y 3G. Con la importante diferencia de que estas dos últimas generaciones de telefonía móvil no habían tenido tres fases antes de la actualización de mediados de la década ni se habían promocionado de forma tan excesiva como ha ocurrido con 5G.
Las prioridades de 5G Advanced, como muestra el listado oficial del 3GPP de abajo, aprobado hace un mes, son realmente impresionantes y pone de relieve el recorrido que aún tiene por delante la generación de redes 5G. En estos momentos, a principios de 2022, existe una cierta decepción con las posibilidades que ofrecen ahora las redes 5G, pero es debido, en gran parte, a que deben ser realidad entre 2023 y 2025, que será cuando las tres fases de 5G estarán a pleno funcionamiento y ofrecerán todo su potencial. Y a lo largo de la segunda mitad de esta década se producirán los nuevos avances planteados con 5G Advanced, con tres nuevas Releases, la 18, la 19 y la 20, cada una de ellas con casi dos años de arduos trabajos para su aprobación.
Ericsson publicó, el pasado 13 de octubre, un interesante artículo divulgativo en su revista tecnológica ETR sobre cómo ve la compañía la evolución de 5G hacia el 5G Advanced, con una visión general de las Releases 17 y 18.
Como Ericsson dice en el artículo, “además de las mejoras en los casos de uso [5G] existentes como la banda ancha móvil, la automatización industrial y la conexión desde los vehículos a cualquier cosa (V2X), el Release 17 soportará nuevos casos de uso, como la seguridad de las redes públicas, las redes no terrestres (por satélite) y las redes no públicas”. Mientras tanto, añade, “la planificación inicial del Release 18 indica que 5G evolucionará de forma significativa en las áreas de inteligencia artificial y realidad ampliada”.
En un gráfico, Ericsson muestra la posible evolución de 5G en lo que queda de década, de acuerdo con los planes previstos por el 3GPP. Se trata de un calendario con la aprobación de las próximas tres Releases bastante optimista porque, por ejemplo, plantea que la Release 18 estará aprobada a finales de 2023, cuando los planes del 3GPP no plantean que sea antes del segundo trimestre de 2024, y que las Releases 19 y 20 tarden un año y medio en aprobarse cada una de ellas, cuando para la Release 17 se han tardado cerca de tres años (debido a la pandemia, ciertamente).
Fuente: Ericsson Technology Review (13 octubre 2021).
Con todo, el gráfico de Ericsson es interesante porque muestra las tres primeras fases de 5G (una 5G Basic y dos 5G Evolution), seguidas de cuatro fases de 5G Advanced, la última de las cuales compartida con una versión “básica” de 6G hacia 2028, ya con la Release 21. Como indica Ericsson, 5G Advanced incluirá nuevas soluciones y componentes que aumentarán el rendimiento de la red para la banda ancha móvil mejorada (eMBB) y múltiples aplicaciones verticales novedosas. Queda claro que 5G no es más que una etiqueta de un proceso continuado de mejora de las redes móviles y su uso más extendido.
5G Advanced, añade Ericsson, introducirá más inteligencia en las redes móviles al incluir técnicas de aprendizaje artificial en diferentes niveles de la red y posteriormente nuevos verticales y casos de uso gracias a técnicas mejoradas de inteligencia artificial basadas en una única plataforma. Con el progreso de los trabajos de normalización en el seno del 3GPP, Ericsson se compromete, como ya ocurre con 5G, a que “5G Advanced soporte todos los casos de uso desde un único sistema de diseño, con la compatibilidad hacia atrás y las configuraciones diversas garantizadas, al tiempo que se asegura la máxima simplicidad”.
Ericsson no es el único que se muestra muy entusiasta con las grandes posibilidades que ofrecerá 5G Advanced a partir de la segunda mitad de esta década y quizás un poco antes. En los últimos meses, los principales fabricantes, en especial Huawei, Nokia y la semana pasada Qualcomm, han publicado distintos documentos y organizado encuentros no presenciales para dar cuenta de 5G Advanced.
El pasado 5 de agosto, Huawei organizó un evento en Pekín en el que distintos representantes de la industria de telecomunicaciones, la mayoría chinos pero también Nokia, Ericsson y Samsung, explicaban la evolución de 5G Advanced desde la perspectiva de la red, cuyo enlace puede aún verse. El evento estuvo acompañado de la presentación de un documento de catorce páginas con la visión de toda la industria en la “nueva era de conexión inteligente”.
Como dijo Juan Montojo, vicepresidente de estándares de Qualcomm en una presentación del pasado 11 de enero, el Release 18 sentará las bases futuras para la evolución de 5G Advanced durante el resto de década, con la mejora de la banda ancha móvil 5G y unos casos de uso ampliados, lo que permitirá que 5G prolifere en virtualmente todo tipo de dispositivos y casos de uso. “El Release 18 es únicamente el inicio de la evolución de 5G Advanced con las futuras mejoras que proporcionarán los Releases 19, 20 y posteriores”, recalcó, en línea con lo que han dicho los otros grandes fabricantes de equipos de telecomunicaciones, que piensan a cinco años vista.
El futuro de 5G se revela, por tanto, apasionante. Por lo menos a nivel de desarrollos tecnológicos y de normativas internacionales, que hacen posible su uso a nivel internacional y unificado. Ahora falta que el modelo económico de 5G también progrese al mismo ritmo y permita que todo el ecosistema actual de telecomunicaciones móviles se consolide y sea rentable para usuarios, operadores y fabricantes de equipos, porque es evidente que tan necesarios son la tecnología y los estándares como un mercado amplio y robusto.