Docomo, NEC, NTT y Fujitsu prueban la tecnología subterahercios de 100 Gbit/s como precursora del 6G
Docomo, NEC, NTT y Fujitsu anunciaron esta semana nuevas pruebas de un dispositivo inalámbrico capaz de alcanzar velocidades de 100 Gbit/s, que opera en las bandas de frecuencia de 100 GHz y 300 GHz. Las compañías afirmaron que su trabajo representa un paso previo a las futuras redes 6G.
Cabe aclarar que la tecnología 6G aún está en sus inicios. 3GPP es la principal organización de estándares para las redes celulares G, incluyendo 4G y 5G . Actualmente, sigue trabajando en su versión 18, que recopila las especificaciones para los sistemas 5G Advanced. Se espera que la versión 20 incluya las primeras especificaciones 6G del grupo, lo que situaría a las redes 6G comerciales (al menos aquellas que se adhieren a los estándares comúnmente aceptados) en el año 2030.
A pesar de ello, empresas como Docomo y Fujitsu siguen experimentando con tecnologías que podrían incorporarse a un futuro estándar 6G. Su trabajo resulta bastante revelador: «Hasta la fecha, las pruebas de un dispositivo inalámbrico desarrollado conjuntamente han logrado transmisiones de ultra alta velocidad de 100 Gbit/s en las bandas de 100 GHz y 300 GHz a distancias de hasta 100 metros. En comparación, 100 Gbit/s es aproximadamente 20 veces más rápido que la velocidad máxima de datos de 4.9 Gbit/s de las redes 5G actuales».
Las nuevas pruebas de las compañías se están realizando en las bandas de "subterahercios", un espectro muy superior a las bandas utilizadas para 4G y 5G. Por eso, las pruebas se llevaron a cabo en interiores y a distancias de hasta 100 metros.
Características de propagación
En general, las transmisiones en bandas de espectro más bajas tienen mayor alcance que las transmisiones en bandas de espectro más altas. Sin embargo, las bandas de espectro más altas, como las del rango de subterahercios, suelen admitir velocidades de datos mucho mayores.
Nada de esto resulta sorprendente. Algunas de las primeras redes 5G en Estados Unidos operaban en las bandas del espectro de ondas milimétricas (mmWave), que generalmente se encuentran entre 20 GHz y 30 GHz. Como resultado, las transmisiones en esas bandas solo alcanzaban unos pocos miles de pies y, por lo general, no podían atravesar edificios u otros objetos.
Como era de esperar, estas redes 5G mmWave no se extendieron más allá de los estadios y las zonas céntricas. Por consiguiente, no son muchos los operadores en el mundo que se han embarcado en el despliegue de sus propias redes mmWave.
Actualmente, la mayoría de los proyectos 5G en Estados Unidos y a nivel internacional se desarrollan en el espectro de banda media, generalmente en las bandas comprendidas entre 2 GHz y 4 GHz. Como resultado, su alcance es mucho mayor que el de las redes de ondas milimétricas.
Desde el punto de vista de la construcción de redes, esto significa que los operadores de 5G de banda media pueden utilizar prácticamente las mismas estaciones de transmisión que usaron para 4G. No tendrán que invertir en la construcción de miles o millones de nuevas estaciones de transmisión, que serían necesarias para redes de ondas milimétricas generalizadas.
Una nueva perspectiva sobre mmWave
Sin embargo, cabe destacar que hay cierto interés reciente en la tecnología de ondas milimétricas. "Los últimos cuatro años han sido difíciles para la tecnología de ondas milimétricas, pero Mobile Experts ha podido identificar el crecimiento ascendente asociado con el acceso inalámbrico fijo ( FWA ), los lugares de alta densidad (estadios y aeropuertos), el 5G privado y las aplicaciones de transporte (líneas de metro y trenes)", escribieron los analistas de Mobile Experts en un informe reciente.
« Los operadores móviles con amplia cobertura mmWave en exteriores no han logrado una descarga de datos eficaz para sus redes celulares de banda baja», declaró Dan McNamara, analista principal de la firma, en un comunicado. «Como resultado, durante los últimos tres años el mercado mmWave se ha reorientado para centrarse en aplicaciones muy específicas».
De hecho, los proveedores siguen buscando oportunidades para la tecnología 5G, específicamente en las bandas de ondas milimétricas.
¿Y qué significa todo esto para el 6G? En primer lugar, no se espera que las bandas sub-terahercios como 100 GHz y 300 GHz sean las bandas principales para el 6G. Los grandes proveedores de equipos como Nokia y Ericsson han comenzado a centrar sus propuestas para el 6G en las llamadas bandas de espectro "centimétricas" (las que se encuentran entre 7 GHz y 20 GHz).
Intuyendo el futuro
Entonces, ¿por qué centrarse en las bandas de sub-terahercios? Una razón es que la tecnología 6G en dichas bandas podría otorgar a las estaciones base y a los dispositivos de los usuarios la capacidad de "detectar" información, permitiendo que las señales de radio identifiquen el tamaño y la forma de cualquier objeto no conectado, e incluso que determinen de qué está hecho. "Tal vez una señal de radio 6G podría introducir sus dedos invisibles en un vaso de cerveza casi vacío e informar al camarero de que necesita rellenarlo", escribió mi colega Iain Morris.
Un nuevo informe de ETSI profundiza en algunos de los casos de uso de esta tecnología: «Los robots móviles también requieren detección y localización de alta precisión, que pueden proporcionarse en el espectro de terahercios (THz)», escribió la asociación. «Los robots móviles no solo necesitan detectar y localizarse en un entorno estático, sino también en relación con otros robots móviles, personas y objetos en movimiento. … Un grupo de robots cooperativos que ensamblan o transportan conjuntamente un objeto puede requerir detección y localización de alta precisión para completar con éxito una o más tareas».
Y ese es solo uno de los más de doce ejemplos potenciales que ofrece ETSI.
Sin embargo, cabe destacar que la tecnología de detección no se limita al 6G. La compañía de cable Comcast ya ha estado hablando de una nueva función de detección de movimiento para su plataforma Wi-Fi doméstica XB10. Los clientes podrán usar la aplicación de la compañía para seleccionar dispositivos y crear "zonas" de detección de movimiento, todo ello mediante tecnología de detección.
Pagar por 6G
¿Merece la pena considerar la tecnología 6G en el espectro de terahercios (de 100 GHz a 10 THz)? Un importante actor en el mercado de ondas milimétricas no está dispuesto a apostar por un aumento de la demanda. Crown Castle, una empresa de torres de telecomunicaciones que invirtió fuertemente en las celdas pequeñas necesarias para las transmisiones de ondas milimétricas, ahora busca vender su negocio. Crown Castle ha desplegado más de 100 000 celdas pequeñas, principalmente en exteriores.
Sin embargo, otras empresas informan de una creciente demanda de instalaciones inalámbricas en interiores. Estas redes permiten al propietario de un edificio o recinto adquirir e instalar su propia red inalámbrica privada CBRS de 3.5 GHz y conectarla a un gran operador de red inalámbrica pública mediante el estándar MOCN (Multi Operator Core Network ). De este modo, el recinto puede ofrecer cobertura celular en interiores, un requisito fundamental para lugares con gran afluencia de público, como hoteles y hospitales.
De hecho, la demanda de este tipo de instalación es tan alta que empresas como Dense Air están construyendo estas redes interiores y recuperando la inversión alquilándolas al propietario del edificio. Jim Estes, director ejecutivo de Dense Air, afirmó que los propietarios de edificios pueden pagar por su cobertura inalámbrica interior mensualmente, al igual que ya lo hacen con la electricidad, el agua y la calefacción y el aire acondicionado.
Según él, la tecnología inalámbrica es “el cuarto servicio público”. Estes no quiso precisar cuánto tiempo tardará Dense Air en recuperar la inversión realizada en la construcción de dichas redes interiores.
En cualquier caso, esta tendencia podría favorecer el desarrollo de la tecnología 6G en redes de terahercios, al menos en interiores. Al fin y al cabo, la mayoría de los operadores de 5G han reducido drásticamente sus inversiones en redes y no está claro si tendrán interés en realizar nuevas inversiones en 6G a corto plazo.
Fuente: La tecnología 6G podría alcanzar los 100 Gbit/s, pero ¿quién la implementará? (lightreading.com)
