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La tecnología de espectro compartido se complica más de lo previsto

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La tecnología de espectro compartido dinámicamente (DSS) está considerada como un desarrollo clave para hacer avanzar rápidamente la cobertura de 5G en lugares de relativa poca demanda con una inversión reducida, porque aprovecha de forma puntual y variable el espectro de redes 4G no utilizado en beneficio de 5G. El problema con que se enfrenta la tecnología DSS es que su optimización no estará disponible al menos hasta final de año, porque existen muchos aspectos que hay que solucionar en la práctica. Pruebas de laboratorio recientes revelan, además, que su implantación absorbe una capacidad excesiva de recursos compartidos de las bandas de radio, con lo que las ventajas de DSS son menores de las previstas en un principio.

La industria de telecomunicaciones siempre se ha caracterizado por resolver, de manera satisfactoria, los inmensos retos a los que se ha enfrentado a lo largo de toda su historia centenaria, aunque en la mayoría de casos se han tardado muchos más años de los previstos en un principio para colmar las expectativas generadas. En el caso particular del despliegue de 5G, el listón de expectativas de su desarrollo y de sus beneficios se ha puesto tan alto que es prácticamente imposible que se cumplan los pronósticos, como mínimo los más optimistas.

En el caso de la tecnología DSS (de Dynamic Spectrum Sharing o espectro dinámico compartido), se trata de una solución elegante, puesta a punto inicialmente por Ericsson y que permite que las redes 5G utilicen, dentro de una banda de frecuencias, la capacidad sobrante de las redes 4G en cada momento, porque se comparten las capacidades disponibles de manera dinámica, en función de la utilización real de 4G y 5G. Se da preferencia obviamente a 4G, porque se trata de compartir con las redes 5G lo que les sobra, en un lugar e instante preciso, a las redes 4G.

Gabriel Brown, analista de la consultora Heavy Reading y experto en 5G altamente respetado por la industria, describió recientemente a DSS como “uno de los más importantes desarrollos de 5G en 2020” y un aspecto clave para la estrategia de los operadores para expandir la disponibilidad del servicio 5G este año, especialmente en Estados Unidos. Los operadores de Estados Unidos, especialmente Verizon y ATT, confían en DSS para expandir el servicio comercial 5G fuera del núcleo de las grandes ciudades, donde lo prestan con redes microondas, por medio de redes 5G compartidas con sus 4G de 700 y 800 MHz.

El software que se añade a la banda de radio para que funcione DSS reduce de forma importante la capacidad neta de la señal compartida, asegura T-Mobile US

A la mayoría de equipos de red 4G recientes se puede añadir la tecnología DSS, que es básicamente software, para que comparta recursos con las redes 5G. Sin embargo, tanto los modem como los dispositivos de acceso deben soportar las señales 5G, lo que significa en la práctica que deben ser de Qualcomm o de Mediatek. La escasez actual de smartphones 5G disponibles y la necesidad de adaptar los equipos de red para soportar DSS hace prever que esta tecnología no esté comercialmente disponible hasta bien entrado el segundo semestre de este año, como recientemente ha señalado Digitimes Research.

La semana pasada, sin embargo, el responsable de tecnología de la filial estadounidense de T-Mobile US, Neville Ray, enfrió aún más las expectativas depositadas por la industria respecto a DSS, al declarar que la tecnología se está enfrentando a numerosos retos y dificultades. Ray se refirió a retrasos en la puesta a punto de la tecnología DSS por parte de los suministradores y, en concreto, aseguró que uno de los principales fabricantes de equipos de radio está “muy retrasado”.

Aunque el jefe de tecnología de T-Mobile US no citó nombres, para la audiencia quedó claro que se refería a Nokia. Ha sido Ericsson quien ha desarrollado la tecnología y, aunque la haya licenciado a Nokia y a los otros fabricantes que se lo pidan, como Samsung, tendrán que adaptarla a sus propios equipos de red. Si Ericsson tiene problemas y se está retrasando en la introducción de DSS a sus propios equipos, como parece sugerir Ray, muchos más obstáculos deberá resolver Nokia y los otros fabricantes que la quieran utilizar en sus redes 4G para compartir señales 5G.

El problema es que en Estados Unidos, debido al veto de los equipos de Huawei, las redes sólo utilizan equipos de Ericsson o de Nokia, de manera indistinta, sea cual sea el operador. Si resulta que DSS funciona a finales de año con los equipos de Ericsson pero aún no con los de Nokia, la utilidad de DSS se reducirá; la posibilidad de que haya algún usuario que tenga un smartphone 5G y se quiera conectar a una red 5G con capacidad 4G compartida gracias a DSS y que los equipos de red sean sólo de Ericsson se reduce drásticamente, porque son muchos condicionantes.

Aparte del retraso relativo que pueda haber en la puesta en marcha de DSS, Ray incidió en otro aspecto aún más preocupante. Según declaró, el software que se añade a la banda portadora de radio para que funcione DSS reduce la capacidad neta de la señal de radio compartida. “La pérdida de capacidad puede ser bastante brutal”, comentó el directivo de T-Mobile US, según le revelan las pruebas realizadas en sus laboratorios.

Las declaraciones de Ray se deben tomar, de todas formas, con cierta prevención, porque T-Mobile US es el operador estadounidense menos afectado por un supuesto retraso en la implantación de la tecnología DSS para ampliar la cobertura 5G con redes 4G y lograr una mejora en la velocidad de transmisión de la señal 5G con redes 4G, que, al fin y al cabo, es del orden del 20% superior a una 4G pura.

En las últimas semanas se han hecho las primeras demostraciones de DSS en laboratorios de Tejas y Düsseldorff con equipos de Ericsson, Huawei y Qualcomm

T-Mobile acaba de extender la cobertura 5G en el 80% del territorio de Estados Unidos (cerca de 200 millones de estadounidenses, ha declarado) gracias a la utilización del espectro de 600 MHz que posee para hacer funcionar redes con 5G, sin necesidad de compartirlo con sus otras redes 4G porque posee licencias suficientes en la banda baja. En cambio, Verizon ha apostado desde el principio por ofrecer el servicio 5G con ondas milimétricas, que consigue mucha mayor velocidad que con las bandas medias de 3,5 GHz y evidentemente con las bandas bajas de 700 y 800 MHz, pero una cobertura en muchos casos inferior a los 100 metros desde la antena más próxima, lo que hace muy difícil tener cobertura, incluso en las grandes ciudades.

Verizon posee pocas licencias de 700 y 800 MHz, al contrario que T-Mobile US, y por eso le es imprescindible compartir recursos para 5G con sus redes 4G. El otro gran operador estadounidense, ATT, se encuentra a medio camino entre T-Mobile US y Verizon en cuanto a disponibilidad de licencias de la banda baja, por lo que la utilización de DSS no es tan prioritaria como ocurre con Verizon. ATT confía, no obstante, mucho en DSS.

Hans Vestberg, presidente y máximo responsable ejecutivo de Verizon, aseguró el pasado diciembre en una conferencia con inversores que creía que su compañía tendría disponible la tecnología DSS la primera mitad de 2020, aunque en la presentación de resultados de la semana pasada se mostró más ambiguo. Como era previsible, Verizon ha salido rápidamente al paso de las últimas declaraciones de Neville Ray. Kevin King, director de comunicaciones corporativas de Verizon, aseguró con sorna al periódico digital Light Reading que “Neville Ray y T-Mobile US parecen bastante preocupados con nuestra red 5G” y “debe ser porque su red 5G no alcanza ni las prestaciones de nuestra red 4G”.

King se mostró confiado con la estrategia y plan de ejecución de la red 5G de Verizon y reiteró el plan de desplegar DSS en 2020, así como mantener todas las promesas que Verizon ha hecho a sus clientes respecto a 5G (dar cobertura a la mitad de la población de Estados Unidos con 5G). Una portavoz de Nokia también aseguró a Light Reading que el lanzamiento comercial de DSS se hará “muy pronto” y recalcó que su compañía está trabajando con los fabricantes de dispositivos y de chipsets para asegurar que el sistema DSS “esté correctamente probado y certificado”.

Sea como fuere, lo que es seguro es que el desarrollo de DSS es muy reciente. Fue a finales de noviembre cuando Verizon, con equipos de Ericsson y Qualcomm, realizó con éxito una demostración del funcionamiento de DSS en el laboratorio que Ericsson posee en Tejas. Según el comunicado de las compañías, la conmutación entre redes ocurrió en milisegundos, “lo que minimiza el despilfarro de espectro y permite tener el mejor rendimiento para el usuario final”. DSS es compatible con los smartphones que llevan el módem X55 de Qualcomm, añade el comunicado.

El último día de enero, Vodafone realizó en su laboratorio de Düsseldorf, con equipos de Huawei, Ericsson y Qualcomm, lo que considera la primera demostración mundial de DSS, usando la combinación de dos bandas de baja frecuencia, según publicó en su blog. La demostración se hizo con la utilización de dos bandas simultáneas, de 700 y 800 MHz. La de 800 MHz se empleó como banda “ancla”, mientras que la de 700 MHz se compartía dinámicamente entre 4G y 5G, precisa en su blog.

No está muy claro lo que significa la utilización de una banda de apoyo para que trabaje otra, aunque se considera en el comunicado que se trata de “una primicia mundial en la radio celular”. El uso de equipos de Ericsson y Huawei es ciertamente una mejora respecto a la demostración de Verizon unas semanas antes solo con equipos de Ericsson, aunque en todos los casos se empleó únicamente el módem X55 de Qualcomm.