Por qué ya ha llegado el futuro de las comunicaciones inalámbricas

«La tecnología 5G está aquí, pero 6G ya está en la antesala», afirma con convicción Alexander Pabst, vicepresidente del segmento de mercado de comunicaciones inalámbricas de Rohde & Schwarz. En efecto, el despliegue de las redes 5G está en pleno auge en todo el mundo. Y sí, Rohde & Schwarz, proveedor líder de equipos de test y medida, es un aliado tecnológico clave para todo el ecosistema de las comunicaciones inalámbricas. Pero la compañía participa también de forma activa en el proceso para convertir en realidad la sexta generación de las comunicaciones inalámbricas. Un anticipo de lo que viene.

Algunos todavía recordamos nuestro primer SMS, allá por los años 90, cuando los teléfonos móviles todavía tenían teclas físicas y muy poco que ver con los smartphones de hoy en día. Si rebobinamos tres décadas hacia adelante, nos encontramos un panorama completamente diferente: utilizamos servicios de streaming prácticamente sobre la marcha, controlamos el itinerario de nuestros envíos en tiempo real, y felicitamos a nuestros amigos en otros continentes por su cumpleaños a través de videollamada.

Mi avatar y yo

Desde la perspectiva de la realidad actual, los casos de uso 6G pueden parecer para muchos pura fantasía. La realidad virtual y la realidad aumentada, por ejemplo, evolucionarán hacia la realidad extendida, confluyendo en un espacio de experiencias en el que las líneas entre el mundo real y virtual se difuminan.

Los avatares digitales de personas reales pasearán por centros comerciales virtuales. En lugar de felicitarnos por llamada de vídeo, podremos celebrar fiestas de cumpleaños transcontinentales reuniéndonos en espacios virtuales. El metaverso, una especie de realidad virtual a escala global, se citó por primera vez en una novela de ciencia ficción de 1991. Ahora, el término se ha adoptado para describir la próxima tendencia en digitalización, y no solamente en Silicon Valley. Si los escenarios 6G se convierten en realidad, en la década de los 2030 nos espera un paraíso de las comunicaciones.

Ver más, oír más, sentir más

Aún están por estandarizar las características, pero si hay algo que domina los debates tecnológicos, eso es lo superlativo. Los artículos técnicos actuales rebosan de siglas como feUMBB (further enhanced ultra mobile broadband), uLLRS (ultra low latency reliability & security) y uHSLLC (ultra high sensing low latency communications).

Todos estos términos tienen un denominador común: la transmisión de datos a muy altas velocidades con apenas o sin latencia alguna, y una sensibilidad cada vez mayor frente al entorno. Básicamente, se trata de combinaciones de perfiles de aplicación ya conocidos, generalmente en rangos de frecuencias más altos para satisfacer los requisitos de los casos de uso visionarios.

Redes con un sexto sentido

Una nueva combinación: la comunicación y detección convergentes (JCAS). Este enfoque describe funciones de sensores como parte integral de la redes de comunicación 6G del futuro. Rohde & Schwarz participa de forma activa en el desarrollo aportando su competencia en ambas áreas: las comunicaciones inalámbricas y la tecnología de test y medida para radares.

En términos técnicos, esto significa utilizar diseños multiseñal o compartir hardware para satisfacer los requisitos de diseño JCAS nativo. Dicho de otro modo, el objetivo consiste registrar parámetros del entorno sobre la base de un intercambio de información dentro de una red de comunicación. Además de las señales transmitidas dentro de la red, también se reciben y procesan sus reflexiones. El principio básico es similar a la tecnología de ultrasonidos empleada en la medicina: diferentes tipos de tejidos reflejan ondas de ultrasonido con distintos niveles de intensidad. Partiendo de los ecos, un ordenador puede generar una imagen que muestra la posición, la forma y la estructura de los órganos internos.

Inmersión en la realidad virtual

En las comunicaciones móviles, las señales reflejadas aportan información adicional que se puede aprovechar para optimizar de forma perceptible el rendimiento de la red. Por ejemplo, si algún objeto bloquea temporalmente la propagación de las señales, la red puede responder cambiando la dirección de la señal, prácticamente en tiempo real.

La adquisición espacial adicional que se está desplegando en las redes móviles está cimentando también aplicaciones muy innovadoras en los equipos terminales. Para todos los usuarios. Un «gemelo digital» puede representar un modelo virtual del mundo físico. En un escenario 6G, su finalidad es crear una experiencia totalmente inmersiva para el usuario. El nivel de interés del mercado actual es muy alto, y abarca desde el ocio y los juegos en el ámbito del entretenimiento hasta aplicaciones de robótica industrial y sistemas de asistencia para personas con o sin discapacidades.

Comunicaciones inalámbricas «made in Germany»

Después de la primera generación analógica (1G), enviar un SMS por los años 90 suponía casi un salto cuántico. La primera generación digital de la telefonía móvil, 2G, añadía funciones adicionales como el roaming y la transmisión digital de la voz. El estándar europeo GSM (Sistema Global para Comunicaciones Móviles) se convirtió en todo un éxito de exportación, al igual que el simulador de sistemas GSM de Rohde & Schwarz.

La tecnología se humaniza

Internet creció, y con ella el deseo de acceder a la red desde dispositivos móviles. La generaciones siguientes, 3G y 4G (esta última también conocida como LTE o Long Term Evolution), se centraron pues en las aplicaciones de datos. Ambas son hoy los estándares más extendidos en todo el mundo en el ecosistema de las comunicaciones móviles. Los casos de uso atendían primordialmente a la comunicación de persona a persona. El objetivo consistía en optimizar la velocidad de transmisión de los datos a los dispositivos móviles para poder utilizar las aplicaciones con rapidez y facilidad.

5G, el último estándar para las comunicaciones inalámbricas, aumenta la velocidad de forma radical, y sin embargo esto no supone una diferencia palpable para el usuario particular. El impulso para el desarrollo ulterior proviene de otros derroteros.

Interacción hombre-máquina

Industria 4.0 es la palabra clave de la quinta generación de las comunicaciones celulares. El Internet de las cosas industrial (IIoT) jugará un papel fundamental en las fábricas del futuro. Robots de la línea de producción y sistemas de logística autónomos trabajarán codo a codo con los empleados de fábrica.

Estos casos de uso de 5G presentan requisitos mucho más exigentes de cobertura, latencia y fiabilidad, y su implementación plantea importantes retos a los planificadores y operadores de redes. Rohde & Schwarz cuenta desde 2020 con una red privada 5G propia en una de sus instalaciones de producción, la cual le permite acumular una profunda experiencia en escenarios reales de la Industria 4.0, tanto por su propio interés como en el de sus clientes.

Cuando los objetos se vuelven inteligentes

Muchos de los objetos que nos acompañan habitualmente en nuestra vida cotidiana empezarán a cobrar «inteligencia». En el hogar inteligente, nadie tendrá que pulsar un interruptor para encender la luz. En las ciudades inteligentes del futuro, los vehículos conectados se comunicarán con una infraestructura inteligente. Son las visiones de las últimas décadas, cuya distancia a la realidad se acortará radicalmente con el despliegue a gran escala de 5G.

No obstante, la enorme cantidad de aplicaciones diferentes se traduce en requisitos aún más exigentes en cuanto a la tecnología de sensores de los sistemas individuales y a la comunicación entre todos los sistemas. Por este motivo, la conectividad no es solo una de las tecnologías que domina Rohde & Schwarz. En sentido figurado, el grupo empresarial con proyección internacional está interconectado activamente en el ecosistema completo de las comunicaciones inalámbricas.

Más alto, más rápido, más lejos

Junto con los Institutos Fraunhofer HHI y IAF, Rohde & Schwarzse ha dedicado a la investigación en el rango de frecuencias de los sub-terahercios entre 100 GHz y 320 GHz desde 2019. Pero para reproducir centros comerciales virtuales o fiestas entre avatares se necesitarán velocidades de datos mucho más elevadas que con 5G. Esto solo es posible con frecuencias muy altas. Así pues, 6G se adentrará en nuevas dimensiones tecnológicas, y no solo en lo que a la transmisión se refiere.