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Se puede y debe frenar el consumo de energía de 5G, dice Ericsson

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El gasto energético para hacer funcionar las redes móviles a nivel mundial es de unos 25.000 millones de dólares anuales, calcula Ericsson. Se trata de una cifra que, desde el punto de vista financiero y medioambiental, “es uno de los principales retos que afronta la industria de telefonía móvil”, debido al incremento del tráfico previsto para los próximos años y del consiguiente aumento del consumo de energía que habrá si se despliega 5G como hasta ahora se ha hecho con 2G, 3G y 4G. Para Erik Ekudden, responsable de tecnología de Ericsson, es posible multiplicar por cuatro el tráfico de datos sin aumentar el consumo de energía, pero la industria debe realizar un enfoque holístico global y construir la red 5G con gran precisión. La reducción del consumo energético “no sólo es una posibilidad, añade Ekudden, sino que es nuestra responsabilidad”.

La compañía sueca acaba de publicar un informe, Breaking the energy curve  en que el da unas pautas globales de actuación para desplegar las redes 5G de forma efectiva sin aumentar el consumo de energía. Las indicaciones son sencillas, razonables y no muy distintas de las que podría llevar a cabo cualquier usuario doméstico que quisiera reducir de forma importante el consumo energético de su vivienda y mantener, o incluso aumentar, el confort climático interior, los desplazamientos, las telecomunicaciones y el uso sin restricciones de todo tipo de aparatos eléctricos y electrónicos.

Ericsson aconseja modernizar la red con la instalación de equipos con la última tecnología disponible y reemplazar los antiguos. De esta forma es posible realizar nuevas oportunidades de negocio y, al mismo tiempo, lograr ahorros energéticos significativos. Con el equipamiento moderno se puede activar software que ahorre energía, poniendo los aparatos en modo de espera cuando no se utilizan y añadir algoritmos de inteligencia artificial para mayores ahorros, ya que los aparatos actuales están preparados para ello desde hace años, al menos los de Ericsson.

Para la compañía, tan importante es contar con el equipamiento adecuado como tenerlo en el lugar adecuado. Expresado de otra manera, se trata de construir la red 5G con mucha precisión, de forma que los equipos trabajen con las frecuencias óptimas en cada lugar para asegurar el máximo de prestaciones y con unos costes operativos y de capital que se mantengan en niveles correctos. Finalmente, es básico operar la infraestructura de forma inteligente, utilizando técnicas de inteligencia artificial para que la red funcione de modo proactivo. En cada uno de estos cuatro bloques de medidas se puede llegar a reducir un 15% el consumo de energía, según muestran diversos casos realizados con usuarios, constata Ericsson.

Uno de los problemas es que las anteriores generaciones de redes móviles se han realizado, muy a menudo, a base de añadir nuevos equipamientos y mantener los activos de red existentes. Si el despliegue de las redes 5G se sigue haciendo de este modo tradicional, el consumo energético global de las redes aumentará de forma importante, en torno a un 25%. Aunque es cierto que el consumo energético en proporción al tráfico de las redes 5G es bastante inferior al de las redes 4G o 3G, el incremento previsto del tráfico, que puede llegar a multiplicarse por cuatro en pocos años, podría hacer que el consumo energético global fuera insostenible.

“El consumo de energía de las redes se incrementará de forma dramática si 5G se despliega de la misma manera que se ha hecho con 3G y 4G”, sostiene Erik Ekudden en el informe de Ericsson. Algunos operadores han estimado que se duplicará su consumo energético para hacer frente a las demandas de mayor tráfico aunque mejoren su red y desplieguen 5G. “Desde una perspectiva de coste o medioambiental, esto no es sostenible”, añade tajante Ekudden. En cambio, con el uso adecuado de las cuatro grandes medidas antes enunciadas, Ericsson está convencido de que la curva de consumo energético se puede aplanar y mantenerla al nivel actual de 4G, pese al aumento exponencial del tráfico que se prevé, como muestra el gráfico superior.

Los operadores se focalizan en las zonas de tráfico elevado y medio pero también hay que centrarse en las de bajo tráfico, porque se puede ahorrar hasta el 30% de energía

Ericsson divide la carga típica del tráfico de banda ancha móvil en tres segmentos: el de color rojo del gráfico inferior, donde el 7% de todos los sitios manejan una cuarta parte de todo el volumen de tráfico; el verde, que representa el 70% de todos los sitios y una cuarta parte del tráfico; y el azul, con la mitad de todo el tráfico y el 23% de los sitios. Esta distribución es la típica en redes de todo el mundo y es prácticamente idéntica en redes 2G, 3G y 4G, según ha observado Ericsson con su análisis global del tráfico móvil.

Según Ericsson, los sitios con mayor tráfico son los que experimentan mayor crecimiento mientras que el volumen de aumento de tráfico es mucho menor en los sitios que ya tienen poco tráfico. Pero todos los entornos tienen cargas de tráfico muy altas y muy bajas. En áreas muy densas puede haber poco tráfico, debido a que existen muchas células que cubren poco territorio mientras que puede haber zonas rurales con mucho tráfico ya que hay comparativamente pocas células que abarcan mucho territorio.

Tradicionalmente, los operadores han puesto el foco en gestionar la expansión de la capacidad y la eficiencia del espectro en las zonas de tráfico elevado y medio (rojo y azul) pero Ericsson considera que para aplanar la curva del consumo energético de la red móvil se debe poner también muchas atención a la zona de bajo tráfico, porque se puede ahorrar hasta el 30% del consumo energético. Por ejemplo, modernizando los equipos para que se pongan en modo de espera cuando no se utilizan o con una instalación remota de software que permita el uso de espectro compartido.

La expansión de una red 5G con mucha precisión, de tal forma que se instale la solución de radio óptima para cada tipo de sitio, evita el sobredimensionamiento del hardware instalado, lo cual a su vez reduce los costes de instalación y los gastos de mantenimiento. “Cuando se introduce 5G, es crucial decidir qué, dónde y cuándo desplegar nuevo equipamiento sobre las bandas de frecuencia 5G”, dice el informe. Construir 5G con precisión permite reducir el consumo energético de la red y reducir el coste de propiedad de la misma, añade.

La precisión quirúrgica en el despliegue de una red 5G reduce la inversión y los gastos de operación, al tiempo que se consigue ofrecer un buen servicio

El reto es desplegar 5G de forma eficiente y económica, al tiempo que se logran las expectativas de cobertura y de velocidad que desea el usuario. Para Ericsson, la solución estriba en conseguir un elevado grado de precisión a base de utilizar, por ejemplo, tres diferentes configuraciones de enlaces de radio de 3,5 GHz, cada una destinada a cubrir los requerimientos de cobertura y capacidad de cada sitio: unidades de radio masivas MIMO 64T64R, MIMO masivas 32T32R y finalmente unidades de radio 4T4R en zonas de baja y media capacidad.

Esta precisión quirúrgica en el despliegue de la red permite reducir la inversión y los gastos de operación al tiempo que se consigue ofrecer un buen servicio. Una unidad 32T32R consume el 45% menos de energía que una 64T64R comparable mientras que una 4T4R gasta el 60% menos que una 64T64R. El sobredimensionamiento innecesario de algunas partes de la red puede llevar a unos costes de inversión y mantenimiento muy elevados sin beneficio alguno.

Desde luego, es mucho más fácil decirlo que hacerlo y no está claro hasta qué punto el informe de Ericsson no es más que una operación de relaciones públicas más o menos encubierta. Es evidente que las nuevas generaciones de equipos son más eficientes que las anteriores, pero no necesariamente que la inversión necesaria para su sustitución se amortice en muy pocos años gracias a su menor consumo de energía y mayores prestaciones. El argumento principal, que debe reducirse el consumo energético de las redes 5G, es sin embargo irreprochable.

La adaptación de la red a las nuevas demandas y la eventual sustitución de equipos y componentes es una tarea compleja, entre otros factores porque la evolución de la demanda a corto y medio plazo no es fácil de prever, especialmente cuando se entra en el detalle. En líneas generales, lo que apunta el informe de Ericsson es cierto y razonable, pero cuando entran en juego las consabidas limitaciones presupuestarias es mucho más difícil de operar una infraestructura de forma inteligente y mantenerla con el tiempo.

La creciente dilación e incertidumbre del entorno regulatorio, social y económico, apuntan los especialistas, hace más complicado que ocurra lo que se ha planificado. Basta citar lo sucedido con la utilización de los equipos de Huawei en Europa, que aún está en el aire, o, más recientemente, como caso extremo, con la pandemia del coronavirus.

Según comunicó anteayer Telefónica, la demanda de banda ancha ha aumentado el 40% en sus redes en los últimos días en España, por motivos obvios al estar la mayoría de la población confinada en sus casas pero totalmente imprevista hace un mes. Una mayor demanda que, en este caso, no supone mayores ingresos a la operadora, al menos para los planes sin limitación de tráfico de Internet, que son la mayoría. Telefónica ha aprovechado para pedir un uso responsable de Internet y no provocar un colapso de las redes. Otros operadores, como ATT en Estados Unidos, han levantado la limitación de datos en el uso del móvil para facilitar la comunicación de sus clientes, medida que se ha debido tomar sobre la marcha.