Pel camí cap a les xarxes de 5g

Passejant per Mobile World Congress, era fàcil veure tot tipus de demostracions marcades com a "5G", com si la propera generació de tecnologia sense fils (el pas més enllà del 4G o el LTE) estigués a la volta de la cantonada. No ho és.

De fet, les propostes formals de tecnologia 5G no es deuen a la Unió Internacional de Telecomunicacions (ITU) fins a la tardor del 2017, i és poc probable que veiem una especificació tècnica final i les xarxes que compleixin aquests requisits fins al més aviat possible. En canvi, les demostracions eren majoritàriament de tecnologies que les companyies creuen que podrien formar part d'aquest següent estàndard, o potser un pont per al 5G. S'inclouen molts treballs en l'ús d'espectre sense llicència, potser amb ones mil·límetres; en agrupar l’espectre amb llicència i sense llicència, inclosos LTE-Advanced i Wi-Fi; i per fer que la xarxa sigui més intel·ligent, fiable i segura.

Mentrestant, l'aliança de les xarxes mòbils de propera generació (NGMN) dirigida per l'operadora va publicar el seu "Llibre blanc 5G", on es detalla el que molts operadors volen en 5G i els esquemes d'aquests diversos esforços semblen començar a convergir.

Les demostracions més interessants de les tecnologies pre-5G provenien dels grans proveïdors de maquinari d’infraestructures: Alcatel-Lucent, Ericsson i Nokia; així com alguns dels operadors que intenten posicionar-se per començar amb llançaments de 5G.

Gairebé tots els venedors van definir 5G com a esperança d’un augment de la capacitat de les xarxes de 1.000 vegades, de manera que podran manejar 1.000 vegades més dispositius enganxats a la xarxa. Tingueu en compte que aquesta capacitat augmentada pot no significar que un usuari individual descarregui informació de 1.000 vegades més ràpidament com ho fa avui, sinó que la xarxa en general serà més ràpida. Tot i així, les connexions per a molts usuaris podrien ser més ràpides; la idea és aconseguir que el dispositiu tingui la informació que necessita el més ràpidament i, després, treure-la de la xarxa.

Aquesta solució usarà probablement una col·lecció de cèl·lules molt més densa per transmetre i rebre informació, en noves configuracions. Algunes companyies, incloses Intel, mostraven demostracions sobre com podien "densificar" la xarxa.

Una altra part de la solució és utilitzar més espectre, tant l’espectre amb llicència on actualment funcionen les tecnologies LTE i antigues com l’espectre sense llicència. L’espectre sense llicència inclou algunes bandes com les bandes de 2, 4 i 5 GHz que s’utilitzen sovint per a Bluetooth i Wi-Fi; i cada vegada més espectre per sobre dels 6 GHz inclou el que sovint s’anomena bandes d’ones mil·limetrals (mmWave). Totes les grans empreses de ràdio i, fins i tot, grups de recerca com IMEC, estaven mostrant demostracions de mmWave.

De fet, gairebé tothom està d’acord que la propera etapa implicarà connexions més transparents entre espectre amb llicència i no autoritzat. Per exemple, l’aliança de banda ampla sense fils va configurar la seva tecnologia Hotspot de propera generació (mitjançant la certificació del punt de partida de l’aliança Wi-Fi) i els usuaris amb targetes SIM vàlides en algunes xarxes podrien connectar-se a aquests punts hotspots, amb una tecnologia que us permetrà moure’s entre ells. Xarxes LTE i Wi-Fi sense notar-ho. (Es podria haver publicitat i oferir millor en més ubicacions, però va funcionar força bé.)

Aquí hi ha algunes de les demostracions més interessants al show floor:

SK Telecom mostrava un nou RAT (tecnologia d’accés de ràdio) que era capaç de tenir dades punta de 7.55 Gbps mitjançant una connexió de 28 GHz.

Haesung Park, gerent de R&D corporativa de SK Telecom, va dir que la companyia mirava principalment d’espectres superiors als 6 GHz, com l’espectre utilitzat per WiGig, ja que l’espectre inferior a aquest està cobert per les normes 3GPP existents. Perquè això tingui més sentit, va dir, és clau una "banda ampla contínua", de manera que els operadors miraran de bandes més grans d'espectre. Però va assenyalar que les freqüències més altes solen no tenir la penetració de les bandes 4G actuals, de manera que encara caldria la freqüència més baixa.

La companyia va dir que el seu pla implicaria una xarxa de xarxes perfectes entre LTE-Advanced i qualsevol nova tecnologia de ràdio; i probablement inclouria les funcions de virtualització de funcions de xarxa (NFV) per gestionar millor la xarxa. Park va dir que SK Telecom voldria construir una xarxa de proves per mostrar una solució pre-5G el 2018, amb els plans per a un llançament final el 2020.

En realitat, Nokia estava parlant d’obtenir un augment de capacitat de 10.000 x (!), Mitjançant un sistema complet de 5G amb macro cel·lulars, cèl·lules més denses i una capa ultra densa de cèl·lules encara més petites, sobretot utilitzant espectres superiors als 6 GHz. Nokia, que pot emetre un sistema com aquest, pot oferir "diversos gigabit per sessió" segons Agnieska Szufarska, gerent de la investigació radiofònica.

Les demostracions de Nokia de MWC incloïen un sistema d’atenció en matriu per fases, que utilitzava la tecnologia mmWave en el rang de 70 GHz. Aquesta demostració de seguiment de feixos incloïa 64 feixos cadascun dels quals recorrien tres graus controlats per una antena direccional de gran guany. Tot el muntatge es trobava darrere de vidre, però força interessant veure un dispositiu en moviment i ser rastrejat.

Ericsson tenia diverses demostracions interessants, incloent mostrar com un dispositiu mòbil pot obtenir més de 5 Gbps de connectivitat connectats a una estació base de propera generació mitjançant ràdios que formen feixos.

Segons Miguel Blockstrand, director de connexions de dispositius de línia de productes, el 5G "no és un gran pes", sinó que passarà per la implementació de diferents tecnologies en diferents moments. LTE serà en realitat part de les solucions 5G, va assenyalar, com també ho faran moltes tecnologies que utilitzen espectre sense llicència.

Va dir, un dels principals factors impulsors, és l’ús creixent de les tecnologies mòbils a mòbils (M2M) i l’evolució de la Internet de les coses. Tot aquest treball requerirà d’analítica i predicció del comportament, aportant més fiabilitat, resiliència i cobertura a la xarxa alhora que reduireu la latència. Això és important per a aplicacions com ara cotxes autònoms, cirurgia remota o excavació remota (com una demostració que Ericsson tenia al seu estand).

Curiosament, Qualcomm no va etiquetar les seves demostracions com a 5G, ja que veu lloc per a desenvolupar moltes de les seves noves tecnologies com a part dels avenços continus a LTE. La companyia diu que ja està analitzant la manera de treballar amb l’espectre amb llicència tradicional i l’espectre sense llicència (LTE-U), tot i que agrupa conjuntament bandes LTE i Wi-Fi, i inclou aquestes funcions en els seus mòdems avançats LTE ja que estan preparats.. Qualcomm veu una introducció més gradual de 5G, més que un big bang, en què acabem amb una plataforma unificada, incorporant noves formes avançades de tecnologies LTE, Wi-Fi i 5G. S'utilitzaran estacions base tradicionals i moltes més cèl·lules petites.

"Segons el nostre parer, cal considerar diferents usos, no només tarifes més altes o més capacitat", va dir Rasmus Hellberg, director superior de màrqueting tècnic de Qualcomm. Amb el creixement de l'Internet of Things, el 5G ha de ser capaç de connectar un gran nombre de dispositius i donar suport a nous serveis i indústries.

Va assenyalar que els nous usos de les xarxes sense fils, com ara la direcció de cotxes autopropulsats, requereixen fiabilitat, latència ultra baixa i seguretat. Una cosa que em va semblar interessant en l’enfocament de Qualcomm és la visió d’una “xarxa sense edat” on els dispositius d’usuari formen part de la xarxa, utilitzant tecnologia cognitiva o aprenentatge automàtic per triar entre diversos camins de xarxa possibles.