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Los smartphones y tablets modernos se utilizan cada vez más como estaciones de trabajo móviles y requieren una conexión rápida y fiable a la World Wide Web. 5G es la quinta generación de comunicaciones móviles, que ha ido ganando popularidad en Europa desde 2019. A continuación, examinaremos el tema de la 5G desde todos los ángulos y profundizaremos en las características especiales de esta nueva generación de comunicaciones móviles.
La definición de 5G
5G es un estándar de comunicaciones móviles que ha ido ganando popularidad desde 2019. La principal diferencia entre la quinta generación y los estándares anteriores LTE (4G) y UMTS (3G) se refleja en el hecho de que el número de estaciones de radio móviles transmisoras ya no depende directamente de la densidad de población de la zona respectiva.
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En términos concretos, esto significa que la estructura de la red celular de quinta generación está orientada principalmente a las necesidades de los usuarios locales. Si un área residencial tiene una red de banda ancha con altas tasas de transferencia de datos o si una red rápida con enfoque en una autopista la implementación de alta confiabilidad y bajas latencias depende principalmente de los deseos de los usuarios en el sitio.
Paralelamente a la expansión de la nueva red, también deben tenerse en cuenta los requisitos de cobertura para la asignación de frecuencias. Por esta razón, las mejoras principalmente parciales de la quinta generación de comunicaciones móviles se están expandiendo en todos los ámbitos, de modo que las redes 4G y 5G funcionarán en paralelo hasta nuevo aviso.
Esto tiene la ventaja de que la expansión se puede implementar en etapas. Si surgen problemas con la implementación de la nueva red, puedes cambiar a 4G en cualquier momento. La quinta generación de comunicaciones móviles no es un estándar cerrado, sino que consta de una gran cantidad de tecnologías diferentes que ya se utilizan en LTE-Advanced. En este sentido, no habrá ruptura tecnológica.
Numerosas innovaciones y mejoras en 5G
Las redes celulares actuales se componen de ubicaciones de techo clásicas y mástiles independientes. Estos proporcionan tanto la cobertura de área necesaria como la capacidad de red para el área respectiva. Con la quinta generación de comunicaciones móviles, no solo habrá mayores diferencias en la densidad de ubicaciones, sino que las ubicaciones diferirán aún más en términos de rendimiento y velocidades de transmisión de datos alcanzables que antes. Además de las ubicaciones del techo, que seguirán siendo necesarias, se utilizará en particular la arquitectura de red de células pequeñas. La gigantesca cantidad de requisitos que compiten parcialmente significa que no habrá una red 5G uniforme para todos.
Por el contrario, se utilizan muchas subredes individuales que se adaptan de manera óptima a los requisitos respectivos de sus usuarios. Estas subredes más pequeñas se operan sobre la base de una infraestructura de red física común, la “red de techo 5G”. Aunque la quinta generación de comunicaciones móviles trae consigo numerosas innovaciones y mejoras, las ubicaciones existentes forman la base de la nueva red. Las ubicaciones existentes se irán equipando gradualmente con nueva tecnología, incluida la conexión a la red de fibra óptica. En comparación directa con el estándar celular LTE-Advanced actual, 5G se caracteriza por las siguientes propiedades:
- velocidades de transferencia de datos de hasta 10 Gbit / s
- mejor uso de rangos de frecuencia existentes y más altos
- Es interesante la baja latencia de unos pocos milisegundos, especialmente para Internet de las cosas (IoT)
Redes personalizadas
En la red 5G, generalmente se hace una distinción entre tres áreas de aplicación diferentes, a saber:
- una red de banda ancha móvil de alto rendimiento.
- la comunicación entre software y máquina.
- una red confiable con tiempos de latencia extremadamente cortos.
Para todas estas áreas hay varios desafíos técnicos y condiciones marco que deben resolverse. La red móvil del futuro debe diseñarse de la manera más flexible posible para que responda a todos los desafíos de la mejor manera posible. La quinta generación de comunicaciones móviles promete mayor capacidad, mayor rendimiento y tiempos de respuesta más cortos, mientras que al mismo tiempo reduce los costos operativos.
Con la conexión de las estaciones de radio móviles a la red de fibra óptica, la quinta generación de radio móvil es cada vez más importante. Además de la expansión de las redes de radio móviles existentes, la red de fibra óptica también debe ampliarse en gran medida para que la tecnología 5G pueda desarrollar todo su potencial.
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Celdas pequeñas y otros sistemas
Una celda pequeña 5G es una celda con baja potencia de transmisión y un área de cobertura pequeña. Las llamadas “celdas pequeñas” ya se utilizan en lugares con una alta densidad de usuarios, como zonas peatonales en centros urbanos o estadios de fútbol.
Gracias a esta tecnología, los cuellos de botella en la red celular existente se pueden resolver de manera rápida y efectiva. Sin embargo, las celdas pequeñas no están destinadas a reemplazar las ubicaciones tradicionales de los techos de los teléfonos móviles, sino que están destinadas principalmente a complementarlas y condensar la red en ubicaciones con una gran cantidad de usuarios.
Los sistemas de múltiples antenas se utilizan en lugares donde se requiere una gran capacidad. La implementación de tales sistemas permite el uso de varias antenas receptoras y transmisoras diferentes para la transmisión inalámbrica de datos, lo que aumenta muchas veces el ancho de banda disponible.
Un método de codificación especial ofrece la ventaja de que la calidad de los servicios de datos proporcionados se puede mejorar sin utilizar más frecuencias. Dado que las frecuencias son el producto más importante en el campo de la transmisión de datos móviles, esto es una enorme ventaja. Los usuarios se benefician de una mayor fiabilidad y velocidades de datos más rápidas.