5G

“Así como 4G ha sido la era del teléfono inteligente, esperamos que 5G sea la era de IoT.” Luke Ibbetson, Jefe de Tecnología de I + D del Grupo Vodafone.

La tecnología 5G, por sus mejoras en velocidad y latencia respecto al 4G, presenta un salto cualitativo y cuantitativo en aplicaciones como el coche autónomo o las operaciones quirúrgicas a distancia con robots.

Pero 5G no podrá cubrir todos los casos de uso, básicamente porque no tendrá una cobertura del 100% y porque muchos dispositivos IoT tiene unos fuertes condicionamientos de consumo eléctrico y de capacidad. Para ello se han desarrollado las tecnologías móviles para IoT, que se denominan Mobile IoT. 

Mobile IoT se refiere a redes IoT seguras de área amplia de baja potencia (LPWA -low power wide área-) gestionadas por operadores de telecomunicaciones. En particular, las redes LPWA diseñadas para aplicaciones de IoT tienen en cuenta que los dispositivos son de bajo costo, usan velocidades de datos bajas, requieren una batería de larga duración y a menudo operan en ubicaciones remotas y de difícil acceso.

Las tecnologías Mobile IoT también son más seguras que las soluciones alternativas. Esto se debe a que las redes Mobile IoT utilizan bandas de espectro radioeléctrico dedicado para evitar interferencias y porque las SIM contienen circuitos integrados altamente seguros. Debido a la diversidad de requisitos de las aplicaciones IoT, una sola tecnología no es capaz de abordar todos los casos de uso de LPWA. Por esta razón, la industria móvil se ha centrado en dos estándares 3GPP con licencia complementarios: LTE-M (Long Term Evolution for Machines) y NB-IOT (Narrowband-IOT).

    - NB-IOT (Narrowband-IOT) o Banda Estrecha de Internet de las Cosas es una tecnología estándar abierta basada en LTE. Utiliza una red de baja potencia que requiere banda estrecha proporcionando mejores niveles de cobertura y mayor duración de batería de los sensores. Cosas que hasta el día de hoy no se han podido conectar formarán parte de una red existente con mejor cobertura.
    - LTE-M (Long Term Evolution for Machines), también conocida por CAT-M1, utiliza las antenas LTE instaladas y está optimizada para un ancho de banda mayor.


Las redes NB-IoT y LTE-M coexistirán con las redes móviles 2G, 3G y 4G y se beneficiarán de todas las características de seguridad y privacidad de las redes móviles, como el soporte para la confidencialidad de identidad del usuario, autenticación de entidad, integridad de datos e identificación de equipos móviles. Los lanzamientos comerciales de redes LTE-M ya están en marcha.
Vemos pues que se complemente la tecnología 5G y las tecnologías Mobile IoT. Con las redes LPWAN no se pueden transmitir grandes cantidades de datos o información; pero sí hacerlo a grandes distancias, por ello resultan ideales para comunicaciones que impliquen pequeñas cantidades de datos como las que requieren los dispositivos inteligentes de las ciudades conectadas o los dispositivos de IoT de zonas aisladas, donde además, las redes de telefonía 5G no suelen tener cobertura.

Frente al 4G, el 5G aporta:

- Mayor velocidad de conexión: A la velocidad máxima, 5G opera a 10Gbps. Eso es 100 veces la velocidad de las redes 4G actuales, que superan los 100Mbps. Para poner esto en perspectiva, los usuarios podrán descargar una película HD completa en menos de 10 segundos. Una tarea que tarda varios minutos en una conexión 4G.
- Mayor capacidad: 5G permitirá que más dispositivos de alta demanda se conecten a través de una sola red. Hasta la introducción de 5G, las redes IoT no podían soportar una conectividad tan extensa. La capacidad de soportar más conexiones a una velocidad más alta ayudará a aliviar esa tensión, lo que significa que más personas y dispositivos IoT pueden transmitir datos al mismo tiempo.
- Baja latencia: La latencia, o "tiempo de retraso", es la cantidad de tiempo que transcurre entre el momento en que se ordena a un dispositivo que realice una tarea y cuando realmente completa el comando. En las redes 4G, la velocidad de latencia promedio oscila entre 40 y 50 milisegundos. En 5G, la velocidad de latencia se reducirá drásticamente: alrededor de 1 milisegundo.

Esto hace que aplicaciones que con 4G no podían abordarse, puedan hacerlo ahora. Por ejemplo, los expertos no creen que las redes 4G tengan la capacidad de administrar ciudades verdaderamente conectadas. Sin embargo, las redes 5G pueden soportar la enorme cantidad de datos que generarán las ciudades inteligentes.

Otro caso donde 5G es imprescindible es en el de los vehículos autónomos. Las innovaciones de 5G podrían permitir que los vehículos autónomos interactúen de manera segura entre sí, con la infraestructura de tráfico e incluso con las carreteras mismas.

Ocurre los mismo con otros ámbitos: Muchos de los casos de uso de IoT más prometedores además de los dos ya mencionados, como la automatización industrial, el seguimiento de activos y la cirugía remota requieren una latencia ultra baja, no posible con 4G y sí posible con 5G.