Mientras que el despliegue de las redes móviles de 4ª generación aún no
se ha completado, los operadores y fabricantes de equipos móviles, así
como los equipos de investigación punteros en este campo, han lanzado
una serie de iniciativas de I+D para desarrollar la tecnología móvil de
5ª generación, llamada 5G, con la idea de comercializar dicha tecnología
para el 2020.
El 5G representa un cambio de paradigma en la concepción de las redes
móviles que revoluciona dicha tecnología con el fin de soportar los
requisitos de caudal, latencia y escalabilidad necesarios para
satisfacer casos de uso tan extremos como pueden ser la realidad
aumentada o la conexión de billones de dispositivos.
Las futuras
Redes 5G transformarán nuestra forma de percibir y de relacionarnos con
el mundo que nos rodea. La combinación de avances de las Redes 5G
transformará la realidad actual en una "realidad conectada", en la que
todos los objetos y todas las personas están conectados entre sí,
formando un todo único. Las Redes 5G permitirán conectar más de seis
millones de millones de personas, lo que incluye a todos los habitantes
del planeta, y adicionalmente, del orden de mil objetos por cada uno de
ellos. Cada persona estará permanente conectada a sus médicos, sus
amigos, sus compañeros de trabajo, clientes/proveedores, servicios de
seguridad, pero además, estará conectada a su automóvil, su nevera, su
tienda del pan favorita, lugares de ocio, metro, aeropuerto, vivienda, y
en suma, todo objeto que tenga un cierto interés para nosotros.
La cantidad de dispositivos conectados se verá
complementada por un incremento de la capacidad de la red de tres
órdenes de magnitud. Las redes 5G podrán por tanto transportar un
volumen de datos móviles 1.000 veces mayor que as redes 4G que están
desplegándose en la actualidad. Esa capacidad masiva de comunicación
permitirá que cada persona y objeto accedan, envíen o intercambien, de
forma cuasi instantánea, las sensaciones de su preferencia. La red se
está diseñando para poder integrar todas las interfaces multimodales:
dispositivos de realidad aumentada, interfaces de ondas cerebrales, o la
implantación de biochips de interfaz, permitirá a los usuarios de las
redes 5G interactuar entre ellos, y con todos los objetos conectados de
una manera totalmente natural, sin percibir dispositivos externos, como
una extensión de sus cinco sentidos. Dicho intercambio de imagen
estereoscópica, olores, información táctil u ondas cerebrales se podrá
realizar estemos donde estemos. Porque, al contrario de lo que sucede
con los sistemas 4G, las Redes 5G se están diseñado para disponer de
cobertura geográfica universal, con la ventaja añadida de una mayor
uniformidad de servicio respecto a la posición relativa entre la
estación base y el borde de la célula.
El corazón de la red se
basará en el desarrollo intensivo de las actuales tecnologías de
virtualización, convergiendo con tecnologías de cloud computing.
De esta forma, en las redes 5G el software jugará un papel mucho más
relevante que en las redes actuales. Una gran parte del hardware de
comunicación específico que tenemos hoy en día se sustituirá por
plataformas computacionales de propósito general que proporcionarán los
servicios de comunicación necesarios mediante software. Ello proporciona
permitirá un control de red mucho más flexible y económico que el
actual, con una mejor integración con los servicios soportados, y con
los procesos de negocio de las operadoras de telecomunicación. Esto
permitirá reducir el plazo de despliegue en producción de un nuevo
servicio desde los actuales 90 días, a un tiempo tan reducido como son
90 minutos. La oferta de servicios soportado será por tanto mucho más
dinámica y adaptada a las necesidades de los usuarios, particulares o
profesionales.
La reducción del consumo energético es otro de
los elementos clave de las Redes 5G. Si aumentásemos la capacidad de la
red 1.000 veces con la tecnología actual, el consumo energético de las
mismas sería tan alto que no podría proporcionarse. Por ello, la
eficiencia energética es otro de los principales criterios de diseño de
las redes 5G, tanto por lo que se refiere a terminales como elementos de
red, así como el diseño de la red en su conjunto. En las redes 5G se
están desarrollando por ello tecnologías con un consumo energético
relativo de tan solo el 10% del actual, de cara a minimizar el impacto
medioambiental derivado de 5G.
En resumen, las Redes 5G nos
llevarán a un mundo en el que la distancia no existe, y en el que
nuestro ser y percibir se fusionará con el de nuestros semejantes y con
el de los objetos que nos rodean.
La Unión Europea, con el
programa marco de investigación 'Horizon 2020', que opera desde 2014 por
un período de 7 años con un presupuesto estimado de 80 mil millones de
euros, ha diseñado un programa específico en Infraestructura avanzada Horizonte 2020 de redes 5G para la Futura Internet
(Horizon 2020 Advanced 5G Network Infrastructure for Future Internet
PPP) para centrarse en esta tecnología. Dicho programa ha recibido un
presupuesto de 700 millones de euros de la Comisión Europea, y entre
3.500 y 7.000 millones de euros de los participantes privados. El
instituto de investigación IMDEA Networks es uno de los principales líderes a nivel europeo en el campo de las Redes 5G.
IMDEA Networks es el coordinador del proyecto iJOIN,
que es uno de los principales proyectos europeos en el campo de las
redes 5G. Éste fue el primer proyecto de investigación y desarrollo
tecnológico (RTD) europeo coordinado por un Instituto IMDEA, recibió el
accésit al Premio madri+d al Mejor Proyecto Europeo I+D en Cooperación
concedido por la Fundación para el Conocimiento madri+d, y ha sido
seleccionado recientemente para una demostración al comisario de
Economía y Sociedad Digital en la Comisión Europea, Günther Oettinger,
en el Mobile World Congress 2015.
Por otra parte, IMDEA Networks Institute y Telefónica Investigación y Desarrollo
han creado recientemente una Unidad Conjunta de Investigación (JRU, por
sus siglas en inglés) denominada "Unidad Conjunta de Investigación
Telefónica I+D-Instituto IMDEA Networks en tecnologías 5G", cuyo
objetivo es establecer una asociación estratégica que proporcione un
marco operativo para una estrecha interacción en un variado conjunto de
actividades científicas.
Hay tres proyectos más asociados al
trabajo del instituto sobre redes 5G. En primer lugar, se ha concedido
una prestigiosa ERC Consolidator Grant al investigador de IMDEA Networks
Joerg Widmer para el desarrollo del proyecto SEARCHLIGHT,
que se centra en redes de 60GHz, una de las tecnologías clave dentro de
5G. Este proyecto ha recibido una financiación de 1,7 millones de
euros para los próximos cinco años. Además, IMDEA Networks es el
coordinador técnico del proyecto europeo CROWD,
que ha sido seleccionado por la Comisión Europea como uno de los
proyectos precursores a la 5G. En tercer lugar, IMDEA Networks está
liderando el proyecto de la Comunidad de Madrid TIGRE5, que se centra en esta tecnología y agrupa a los principales equipos de investigación de Madrid que trabajan en este campo.
Por último, cabe destacar que IMDEA Networks es uno de los pocos socios académicos representados en la 5G-PPP
Association, Partnership Board, y el ETP Steering Board, que son las
entidades que lidera el desarrollo del programa europeo en la tecnología
5G.
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