Las redes 6G lo cambiarán todo

Autor: Francisco Javier Falcone Lanas | Director del Instituto de Investigación de Smart Cities. Los teléfonos móviles, en su mayoría inteligentes, se han convertido en un elemento cotidiano de nuestro día a día. Nos asisten en multitud...

18 de mayo, 2023

The Conversation

Autor: Francisco Javier Falcone Lanas | Director del Instituto de Investigación de Smart Cities.

Los teléfonos móviles, en su mayoría inteligentes, se han convertido en un elemento cotidiano de nuestro día a día. Nos asisten en multitud de tareas: comprar online, elegir la mejor ruta para poder acudir a una reunión, consultar nuestro saldo bancario y estar al tanto de las últimas tendencias. Todo esto es posible gracias a que son plataformas de procesamiento de información con capacidad de almacenamiento, comunicación e interacción con el entorno circundante. Además, integran diferentes tipos de sensores, como cámaras y acelerómetros.

Nuestros teléfonos son un miembro más de un conjunto de elementos dentro del concepto de internet de las cosas (IoT, por sus siglas en inglés). Gracias a las capacidades cada vez mayores de integración electrónica y de gestión de la información de las redes de comunicaciones, permiten que prácticamente cualquier dispositivo cuente con conectividad a internet, en cualquier lugar y momento.

El internet de las cosas ya cuenta con redes de sensores desplegadas por nuestras ciudades, entornos suburbanos y rurales. Así, monitoriza sistemas de transporte de mercancías, redes de distribución de luz, agua y gas y salud de infraestructuras como puentes. También asiste la gestión y el control de los sistemas de automatización en edificios.

Estas redes dependen de manera fundamental de las capacidades de las redes de comunicaciones inalámbricas y móviles, que posibilitan un despliegue ubicuo y, en función de la red de comunicaciones empleada, capacidades de movilidad.

¿Cómo debe ser una red inalámbrica?

Las redes inalámbricas han de poder garantizar la conectividad considerando condiciones de canal variables, tanto por la propia naturaleza inalámbrica del canal como por el comportamiento del usuario (por ejemplo, chatear dentro de un vagón de metro en el subsuelo).

Dado que hay una gran variedad de dispositivos conectables y de condiciones de operación (según el tipo de tráfico, tamaño del dispositivo y limitaciones de energía), contamos con diferentes redes:

Redes de sensores (Low Power Wide Area Network, LPWAN, como LoRa/LoRaWAN o Sigfox).
Redes inalámbricas de área local (Wireless Local Area Networks, coloquialmente conocidas como wifi).
Redes de área corporal o personal (Bluetooth y Near Field Communications-NFC para identificación o pagos con el móvil).
Las propias redes móviles.

En el caso de estas últimas nos encontramos inmersos en el despliegue de las redes 5G. Más concretamente, las que operan en las bandas de microondas por debajo de 6 GHz (conocida como NR FR1).

Desde que el 4 de abril de 1973 se realizó la primera llamada desde un teléfono celular, las redes móviles han evolucionado hasta convertirse en redes IP nativas, con capacidades de transmisión de datos de varios gigabits por segundo, con retardos en el entorno de milisegundos que permiten gestionar servicios diversos.

Todo ello, además, pendientes de que las nuevas evoluciones de la red 5G (fundamentalmente el despliegue de las redes en bandas milimétricas, 5G NR FR2) sean por fin una realidad.

Hacia el 6G

Entonces, ¿qué diferencia la red 6G de las generaciones previas?

La red 5G es ideal para manejar aplicaciones del internet de las cosas, ya que permite velocidades de transmisión que sirven para la gran mayoría de las aplicaciones y cuenta con tiempos de respuesta aptos para aquellas aplicaciones que son críticas en tiempo real.

La red 6G, cuyas primeras versiones operativas se proyectan para 2030, plantea velocidades de transmisión de datos en el rango de un terabit por segundo, latencias de 0,1 milisegundos, soporte de conectividad para vehículos con velocidades hasta 1000 km/h y niveles de fiabilidad del 99,99999 %.

Esto posibilita múltiples aplicaciones: sistemas de control en tiempo real de robots, conectividad masiva de todo tipo de dispositivos (electrodomésticos, mobiliario urbano, wearables, bicicletas), hasta 107 dispositivos por kilómetro cuadrado y la implementación de entornos de realidad mixta y realidad extendida, con aplicaciones tan espectaculares como las comunicaciones holográficas.

En este contexto surge en la definición de las redes 6G el concepto de capacidades conjuntas de comunicaciones y sensado como un claro elemento diferenciador e innovador.

Un ejemplo: en el caso de 6G las señales inalámbricas pueden alcanzar frecuencias en el orden de 3 THz (con propiedades más cercanas al infrarrojo que a las frecuencias de microondas y ondas milimétricas). Esto quiere decir que pueden servir no sólo para enviar información, sino también para localizar objetos, máquinas y personas con elevados grados de precisión, incluso en interiores. También para poder determinar el ritmo de respiración cardíaca de una persona.

De esta manera, la red 6G pasa a ser mucho mas que una red de comunicaciones y se convierte en un elemento vertebrador de nuevas formas de interacción, tanto con nuestro entorno real como en entornos virtuales. Eso sí, tendremos que esperar un tiempo para que se desarrollen tanto la tecnología como el contexto socioeconómico y cultural en el que conviviremos.

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