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14/01/2020

El espectro compartido y las bandas agregadas permitirán mayor cobertura y capacidad 5G

Los operadores confían en el espectro compartido (DSS) y en la agregación de las ondas portadoras (CA) para ampliar dos necesidades en principio contrapuestas, como son tener gran cobertura y elevada capacidad de transmisión de datos en telefonía móvil 5G, dentro de la banda de espectro disponible. La escasez de espectro en las bandas de frecuencia medias y bajas y la reducida cobertura y penetración de las ondas milimétricas obligará a los operadores a compartir y agregar las bandas de frecuencias que tengan licenciadas. Y así facilitar el despliegue de 5G y ofrecer mejor servicio, sin que la inversión requerida no se dispare.


En su más de siglo y medio de existencia, la industria de telecomunicaciones ha demostrado gran capacidad para resolver los retos planteados para la difusión de las ondas radioeléctricas; sobre todo con la aparición de la tecnología digital y la telefonía móvil desde hace casi medio siglo. La industria de telecomunicaciones ha ido utilizando y ocupando a lo largo de su historia múltiples bandas de frecuencia, con el resultado de que es un bien público cada vez más escaso.

En la Conferencia Mundial de Radiocomunicaciones (CMR-19) del pasado noviembre en Egipto, se identificó un total de 17,25 GHz de espectro para el despliegue de redes 5G y el 85% armonizado globalmente, en comparación con los 1,9 GHz de ancho de banda disponible en la Conferencia anterior. Sin embargo, la gran mayoría de estas bandas de frecuencia son muy elevadas, entre 24 y 71 GHz, que ofrecen muy alta capacidad de transmisión pero escaso alcance y, además, la señal debe estar libre de obstáculos para que funcione.

La gran mayoría de operadores de Eurasia han iniciado el despliegue de redes 5G con la banda intermedia, en torno a 3,5 GHz, porque es la que ofrece un mayor equilibrio entre alcance y penetración de la señal y la velocidad y capacidad de transmisión de datos. El espectro es un recurso muy escaso en todo el mundo; por ello se están adjudicando las licencias mediante subasta y con compromisos de inversión y cobertura, alcanzando en algunos países precios muy elevados, especialmente en Europa.



En Estados Unidos, la muy escasa disponibilidad de bandas de frecuencias medias libres a corto plazo hizo que se optara por iniciar la subasta de redes 5G con ondas milimétricas, que permiten gran velocidad pero un alcance de la señal muy reducido. Para extender la cobertura y no tener que poner una antena cada pocos metros, que solo sería relativamente viable en los núcleos de las ciudades con gran demanda, los operadores, como ATT, T-Mobile US y ahora Verizon, están utilizando las frecuencias bajas que cuentan con licencia 4G para ofrecer también 5G, con las lógicas limitaciones de velocidad.

Los operadores de todo el mundo tienen ahora a su alcance dos tecnologías que les permiten extender la cobertura de sus redes 5G en las zonas con capacidad sobrante 4G y con una inversión adicional reducida. Se trata del Dynamic Spectrum Sharing (DSS) o espectro dinámico compartido y del Carrier Aggregation (CA) o agregación de ondas portadoras dentro de una misma banda. Esta última tecnología ya se utiliza habitualmente sobre las redes 4G avanzadas para tener una señal más estable y con mayor ancho de banda y también se puede extender para ofrecer 5G sobre bandas que son en todo o en parte 4G.



La velocidad que se consigue con CA y DSS está mucho más cerca de 4G que de 5G, pero supone una mejora y optimizará más la calidad de señal y del servicio



El espectro dinámico compartido es una tecnología desarrollada inicialmente por Ericsson y que se puede integrar en las redes de acceso recientes con el simple añadido de un software. También se puede adaptar en otros equipos, como los de Nokia y Huawei, con la debida licencia. Se trata, en esencia, de utilizar una parte de los recursos sobrantes de bandas 4G y asignarlas de forma dinámica a las redes 5G en función de las necesidades de cada momento. Es una forma elegante de optimizar los recursos de ancho de banda que tiene disponibles cada operador en un momento y localización dada para ofrecer una cobertura y velocidad extra a una conexión 5G.

La optimización de los recursos es fundamental en estos momentos de introducción y despegue de las redes 5G en más puntos de un territorio determinado y, especialmente, en los lugares donde puede haber demanda 5G pero reducida. La utilización de las bandas de frecuencia medias y bajas para 5G facilita la ampliación de la cobertura sin necesidad de extender masivamente las redes de acceso. Evidentemente, la velocidad que se consigue está mucho más cerca de 4G que de 5G, pero supone una mejora y, con el tiempo, la extensión de estas dos tecnologías, unida a la ampliación de las redes 5G, permitirá optimizar más la calidad de señal y del servicio, tanto en 4G como en 5G.



La tecnología DSS es muy reciente: Swisscom y Tesltra la demostraron en diciembre con una llamada real 5G entre Australia y Suiza y Ericsson la había probado en Canadá en agosto



En Estados Unidos, lo que están haciendo los tres operadores principales, T-Mobile US, ATT y Verizon, es ampliar la cobertura de 5G, que en principio se hace con redes de muy alta frecuencia o microondas, superiores a 6 GHz, con la utilización de la capacidad sobrante 4G con la redes de baja frecuencia, inferiores a 1 GHz. De esta forma, pueden decir que ofrecen 5G en zonas muy amplias, aunque la velocidad que se consigue es muy marginalmente superior a la 4G y además se requiere tener un smartphone con capacidad 5G.

La tecnología DSS es muy reciente. Fue el pasado diciembre cuando el operador Swisscom, en colaboración con Telstra en Australia, demostró su viabilidad de hacer una llamada 5G en condiciones reales; se utilizó la tecnología DSS de Ericsson entre Berna, la capital de Suiza, y la Golden Coast de Australia. El pasado agosto, Ericsson lo había demostrado con una prueba en su laboratorio de Otawa, la capital canadiense. A lo largo de este 2020 se espera que DSS se vaya implantando con regularidad y lo mismo sucederá con la agregación de portadoras.



El espectro compartido se puede hacer por ahora solo con 4G porque las redes 3G y 2G están aún activas en todo el mundo, especialmente estas últimas con los dispositivos 2G. Sin embargo, muchos operadores tienen previsto dejar de ofrecer 2G a finales de este año, con lo que se podría liberar para el uso compartido banda 2G que tienen licencia. La utilización de dos o tres bandas de frecuencia en paralelo en un solo bloque también permitirá optimizar más los recursos que tengan a mano cada operador.

En estos momentos, todos los operadores están estudiando la forma de ofrecer un mayor y mejor servicio 5G con el mínimo de inversión necesaria y con las bandas de frecuencia que tengan en cada zona. El espectro compartido tendrá sus mayores beneficios con la introducción del Release 16 y las redes 5G SA, porque se podrán ofrecer entonces los servicios a la carta, lo que se conoce como “network slicing”.

Dentro de unos años, cuando las redes 5G se utilicen masivamente, no habrá suficiente con las bandas medias y bajas que ahora se utilizan principalmente en Eurasia, sino que habrá que ampliar los recursos con las bandas milimétricas. El uso de bandas compartidas de forma dinámica será entonces lo más habitual, porque la capacidad de transmisión requerida aumentará de forma exponencial y los recursos del espectro radioeléctrico seguirán siendo limitados.


Análisis

Varios operadores se preparan para ofrecer servicios SA 5G a partir de otoño

Distintos operadores están trabajando con sus proveedores de equipos de telecomunicaciones para ultimar las pruebas piloto y ofrecer servicios comerciales 5G Stand Alone (SA 5G) antes de fin de año. En estos momentos, todos los servicios 5G funcionan con el modo Non Stand Alone (NSA 5G NR); es decir, las redes de enlace funcionan con 5G pero las redes de transporte y troncales trabajan con sistemas de señalización 4G LTE, con lo que sólo se puede aprovechar una mínima parte de las ventajas de 5G. A partir del año que viene, conforme se desplieguen redes totalmente SA 5G en más sitios, serán posibles servicios tan prometedores como la baja latencia real (inferior al milisegundo), los servicios personalizados (network slicing), la computación en el borde (Edge Computing), las fábricas inteligentes y la integración plena de las tecnologías de la información y las redes de telecomunicaciones a través de los servicios alojados en la nube, entre otros.

Análisis

Presentada España Digital 2025, una agenda para impulsar la transformación digital

El presidente del Gobierno, Pedro Sánchez, presentó el pasado jueves la Agenda Digital actualizada, que llevará el nombre de España Digital 2025. Incluye cerca de 50 medidas agrupadas en diez ejes estratégicos con los que, en los próximos cinco años, se pretende impulsar el proceso de transformación digital de España, de forma alineada con la estrategia digital de la Unión Europea. Gracias a la colaboración público-privada y con la participación de más de 25 agentes económicos, empresariales y sociales, España Digital 2025 contempla la puesta en marcha durante 2020-2022 de una serie de reformas estructurales, que prevén movilizar en torno a 20.000 millones de euros de inversión pública y unos 50.000 millones de inversión privada. Uno de los puntos destacados de España Digital 2025 es reforzar la capacidad española en ciberseguridad, con la previsión de tener 20.000 especialistas en 2025. Precisamente, al día siguiente, la Comisión Europea presentó la versión actualizada del informe sobre Ciberseguridad 5G del pasado enero, en el que no se hace ninguna mención a China ni a Huawei, aunque 14 Estados miembros evalúan que “su nivel de exposición a suministradores de alto riesgo potencial es medio o elevado”, otros tres que es bajo y los ocho restantes no proporcionan ninguna información al respecto. Una conclusión clara es que hay que reforzar los mecanismos de protección para asegurar que no hay fugas de información en la cadena de valor 5G y en vistas a la importante reunión plenaria de octubre de 2020.

Análisis

Nokia y Samsung anuncian redes de enlace más abiertas, lo que daría mayor flexibilidad a los operadores

Nokia y Samsung han anunciado, con pocos días de diferencia, la próxima disponibilidad de redes de enlace (RAN) virtualizadas y basadas en la nube, con interfaces abiertos pero equipos propietarios. Esto permitiría, si todo funciona como prevén estas compañías, que los operadores tengan mayor flexibilidad y más fabricantes y soluciones alternativas a la hora de construir sus infraestructuras de red, aunque con limitaciones. Por su parte, los principales operadores, como Telefónica, Deutsche Telekom, Vodafone y Orange, están realizando diversas pruebas piloto de redes de enlace abiertas basadas en Open RAN y fabricadas por compañías mayoritariamente estadounidenses, como Alliostar, Parallel Wireless o Mavenir, con resultados esperanzadores a medio plazo. La cuestión que se plantea es qué se entiende por “sistemas abiertos”, porque al final cualquier red de enlace debe cumplir con las especificaciones comunes 4G y 5G aprobadas por 3GPP, la mayor parte de las cuales están protegidas por patentes, que principalmente son de Huawei, Ericsson o Nokia.

Análisis

Las miniantenas se podrán instalar sin autorización previa en la UE, para facilitar la cobertura 5G en interiores

La Comisión Europea ha aprobado un reglamento que permite instalar miniantenas (small cells) en espacios interiores sin necesidad de autorización previa; bastará con que se informe a la autoridad correspondiente y que su volumen no exceda de los 30 litros en el caso de que sea visible y cumpla con los estrictos límites de radiación electromagnética establecidos en la UE. Con ello, Bruselas confía en promover la cobertura 5G en espacios interiores en los próximos años, a base de que se instalen repetidores de la señal, porque es consciente de que los usuarios utilizan el teléfono móvil mayoritariamente en espacios interiores, sean oficinas, centros comerciales o estaciones de metro o ferrocarril, y la señal 5G queda muy debilitada, cuando no nula, en el interior de edificios, aunque haya plena cobertura en el exterior.

Análisis

La decisión británica de prohibir los equipos de Huawei reabre el debate de las redes 5G seguras

El Gobierno británico ha prohibido a los operadores de su país que compren a Huawei cualquier tipo de equipo 5G a partir del próximo 1 de enero y que a finales de 2027 no quede en sus redes de telecomunicaciones ningún rastro de sus productos. De momento, los equipos de Huawei 4G y 3G instalados podrán continuar funcionando y ser mantenidos, pero queda en el aire lo que vaya a suceder con la infraestructura de fibra óptica del país, en gran parte instalada por Huawei, porque el Gobierno lo está “reevaluando”. De momento, Oliver Dowden, Secretario de Estado de Cultura, Medios y Deporte, reconoció ante el Parlamento británico que se espera que la decisión suponga “un retraso de entre dos y tres años en el despliegue de 5G” y que la factura total del reemplazo supere los 2.000 millones de libras. Dowden puso especial énfasis en desvincular la decisión de cualquier política interna realizada por China y aseguró que la seguridad de la red británica había sido reconsiderada por el Centro Nacional de Ciberseguridad (NCSC) en base al “severo impacto de las posibilidades de Huawei de suministrar equipos al Reino Unido”, en referencia a la prohibición estadounidense de que se venda cualquier chip a Huawei fabricado con equipos y patentes de compañías de Estados Unidos. El cambio de posición respecto a lo aprobado en enero por el Gobierno británico ha sido ampliamente interpretado como un intento de complacer a Estados Unidos, que quería incluso una prohibición total mucho antes de finales de 2027. Queda por ver cuál será la alternativa para tener la infraestructura totalmente fiable y segura que quiere el Gobierno.

Análisis

España, muy bien situada para aprovechar las capacidades de 5G

España es el país europeo que más fibra óptica ha desplegado en su territorio, con lo que está muy bien situada para aprovechar las capacidades que ofrecerá 5G en los próximos años, como argumentó Roberto Sánchez, Secretario de Estado de Telecomunicaciones e Infraestructuras Digitales, en la presentación online del último informe del Observatorio Nacional 5G, sobre estandarización y despliegue de 5G, que tuvo lugar el viernes pasado. “Tenemos una de las mejores redes de telecomunicaciones del mundo y estamos en un gran momento para aprovechar esta capacidad y la gran oportunidad que 5G ofrecerá a España en los próximos años”, aseguró Roberto Sánchez. Por su parte, Federico Ruíz, responsable del Observatorio Nacional 5G (ON5G), destacó “la enorme oportunidad económica que permite 5G, una tecnología que ya está aquí”. También recalcó que importa la cobertura, pero no se debe olvidar al humilde teléfono y las grandes posibilidades que ofrece, acrecentadas con la continua evolución tecnológica. El último informe de ON5G está ya disponible en su webhttps://on5g.es/wp-content/uploads/2020/06/ON5G_Informe-de-estandarizaci%C3%B3n-y-despliegue-de-5G-1.pdf.
También en https://on5g.es/informes/ y https://on5g.es/informes/regulacion/