Por qué el futuro de las comunicaciones inalámbricas ya ha empezado

«La tecnología 5G está aquí, pero la 6G ya está llamando a la puerta», comenta con convicción Alexander Pabst, vicepresidente del segmento de mercado de comunicaciones inalámbricas en Rohde & Schwarz». Sí, el despliegue de 5G está ahora en pleno apogeo a nivel global. Y sí, Rohde & Schwarz, proveedor líder de equipos de prueba y medición, es un aliado clave de tecnología en todo el ecosistema de las comunicaciones inalámbricas. Pero la compañía también participa de manera activa en hacer realidad la sexta generación de comunicaciones inalámbricas. Aquí tenemos una muestra de lo que está por venir.

Alguno de nosotros puede aún recordar su primer mensaje de texto. Fue en los años 90, cuando los teléfonos celulares aún tenían botones físicos y no se parecían en nada a los smartphones de hoy en día. Tres décadas después todo se ve diferente. Utilizamos servicios de streaming más o menos sobre la marcha, rastreamos envíos en tiempo real y realizamos videollamadas para felicitar por sus cumpleaños a nuestros amigos que se encuentran en otros continentes.

Mi avatar y yo

Desde la perspectiva de nuestra realidad actual, los casos de uso de 6G pueden parecer una fantasía para muchas personas. La realidad virtual y la aumentada, por ejemplo, se extenderán y crearán un espacio de experiencia que no permita distinguir el mundo real y el virtual.

Avatares digitales de personas reales pasearán por centros comerciales virtuales. ¿Y qué tal si nos reuniéramos para una fiesta de cumpleaños transcontinental en una sala virtual en lugar de una videollamada? El metaverso, una especie de realidad virtual global, apareció por primera vez en una novela de ciencia ficción en el año 1991. Ahora el término metaverso se está extendiendo como la próxima gran tendencia en digitalización, y no solo en Silicon Valley. Si sus escenarios 6G se hacen realidad, podemos esperar un mundo maravilloso de comunicaciones en la década de 2030.

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Aún faltan características de rendimiento estandarizadas, pero los superlativos son un tema común en las discusiones tecnológicas. Los artículos técnicos actuales están llenos de términos como feUMBB (further enhanced ultra mobile broadband), uLLRS (seguridad y confiabilidad de ultrabaja latencia), y uHSLLC (comunicaciones de ultraalta sensibilidad y baja latencia).

Un elemento común de todos estos términos es la transmisión de datos a velocidades muy altas con poca o ninguna latencia y una creciente sensibilidad al entorno. Esto principalmente involucra la combinación de perfiles de aplicaciones conocidas, normalmente en rangos de frecuencia cada vez más altos para responder a los requerimientos de casos de uso visionarios.

Redes con un 6.° sentido

Una nueva combinación: comunicación y detección conjuntas (JCAS). Este enfoque describe las funciones de los sensores como parte integral de las futuras redes de comunicación 6G. Rohde & Schwarz está involucrado activamente en el desarrollo mediante la utilización de su experiencia en ambas áreas: comunicaciones inalámbricas, así como pruebas y medición de radares.

En términos técnicos, esto significa utilizar diseños multiseñal o compartir hardware para cumplir con los requerimientos de diseño de la JCAS. Dicho de otra manera, el objetivo es grabar también los parámetros medioambientales sobre la base del intercambio de información dentro de una red de comunicaciones. Además de las señales transmitidas dentro de la red, sus reflexiones también se reciben y se procesan. El principio básico es similar a la tecnología de ultrasonido que utilizan los médicos: diferentes tipos de tejidos reflejan ondas de ultrasonido con diferentes niveles de intensidad. En función de los ecos, una computadora puede generar una imagen que muestra la posición, forma y estructura de los órganos internos.

Inmersión en la realidad virtual

En las comunicaciones inalámbricas, las señales reflejadas brindan información adicional que puede utilizarse para optimizar de manera sustancial el rendimiento de la red. Por ejemplo, si un objeto casualmente bloquea temporalmente la propagación de señales, la red puede responder con un cambio de dirección de la señal, casi en tiempo real.

La adquisición espacial adicional que se despliega dentro de las redes inalámbricas también permite aplicaciones muy innovadoras en el equipo de usuario. Para todos los usuarios, para usted y para mí. Un denominado gemelo digital puede representar un modelo virtual del mundo físico. El propósito de un escenario 6G es crear una experiencia completamente inmersiva para los usuarios. El nivel actual de interés del mercado es muy amplio, abarca desde la diversión y los juegos en el mundo de entretenimiento hasta las aplicaciones de robótica industrial y los sistemas de asistencia para personas con o sin discapacidad.

Comunicaciones inalámbricas «made in Germany»

Después de la primera generación analógica (1G), el envío de un mensaje de texto en la década de los 90 se sintió como un salto cuántico. La primera generación de comunicaciones inalámbricas digitales (2G) permitió funciones adicionales, como roaming y transmisión de voz digital. El estándar del Sistema Mundial para Comunicaciones Móviles (GSM) europeo se convirtió en un importante producto de exportación, al igual que el simulador de GSM de Rohde & Schwarz.

Volverlo humano

La internet creció, y con ella el deseo de acceder a esta desde dispositivos inalámbricos. Las siguientes generaciones 3G y 4G (también conocida como LTE, abreviación de Long Term Evolution) se enfocaron en aplicaciones de datos. Ambas son ahora los estándares más ampliamente utilizados en todo el mundo en el ecosistema de comunicaciones inalámbricas. Los casos de uso se adaptaron principalmente a las comunicaciones de persona a persona. El objetivo fue la optimización de la velocidad de transferencia de datos hacia dispositivos inalámbricos, para que las aplicaciones pudieran ser rápidas y fáciles de utilizar.

El estándar más reciente de comunicaciones inalámbricas 5G incrementó la velocidad de manera exponencial, pero no se hizo perceptible en el uso personal. El ímpetu para un mayor desarrollo proviene de una dirección diferente.

Interacción persona a máquina

Industria 4.0 es la palabra clave para la quinta generación de comunicaciones inalámbricas. La Internet industrial de las cosas (IIoT) jugará un rol muy importante en las fábricas del futuro. Los robots en las líneas de producción y los sistemas logísticos autónomos trabajarán «en equipo» con los empleados de las fábricas.

Estos casos de uso 5G incrementan las demandas de cobertura, latencia y confiabilidad, por lo que su implementación puede plantear desafíos para operadores y proyectistas de redes. Con su propia red de instalaciones privadas 5G en una de sus plantas de producción, Rohde & Schwarz ha venido adquiriendo experiencia desde 2020 de manera intensa en escenarios reales de la Industria 4.0, tanto para la empresa como para sus clientes.

Cuando las cosas se vuelven inteligentes

Muchos de nuestros objetos cotidianos se volverán más inteligentes. En una casa inteligente nadie tendrá que tocar un interruptor de luz. En la ciudad inteligente del futuro, los vehículos conectados se comunicarán con una infraestructura inteligente. Visiones de las últimas décadas estarán mucho más cerca de la realidad con el despliegue generalizado de la red 5G.

Sin embargo, la diversidad de las diferentes aplicaciones aumenta las exigencias puestas en la tecnología de sensores de cada sistema y de la comunicación de todos los sistemas. Por esta razón, la conectividad no es solo una de las tecnologías que Rohde & Schwarz domina. Figurativamente hablando, como un jugador en el escenario mundial, el grupo se conecta de manera activa con todo el ecosistema de comunicaciones inalámbricas.

Más alto, más rápido, más lejos

Junto con los institutos Fraunhofer HHI y IAF, Rohde & Schwarzviene investigando en la gama de frecuencias por debajo de los terahercios entre 100 GHz y 320 GHz desde 2019. Sin embargo, para centros comerciales virtuales o fiestas entre avatares, se necesitarán transferencia de datos de alta velocidad superiores a las de la tecnología 5G. Estas sólo pueden realizarse en frecuencias muy altas. Por lo tanto, la tecnología 6G entrará en una nueva dimensión tecnológica, y no solo en términos de transmisión.