5G pasa al siguiente nivel: Huawei muestra aplicaciones prácticas de esta tecnología de comunicaciones

Por otro lado, las operadoras de telecomunicaciones están ofreciendo modalidades de conectividad 5G sin que ello suponga aumentar de forma prohibitiva las tarifas móviles. Es una cobertura limitada aún a los núcleos urbanos más importantes de nuestra geografía, pero ya no solo es Vodafone la que ofrece 5G, sino también Telefónica, Orange o MásMovil.

Estas operadoras usan la tecnología de las compañías proveedoras de la tecnología 5G: Nokia, Ericsson, Cisco o Huawei son las empresas que ofrecen a las operadoras el equipamiento necesario para desplegar las redes de telecomunicaciones. De todas ellas, la que ha conseguido posicionarse mejor en el apartado tecnológico frente a la competencia es Huawei. Es una empresa que cuenta con desarrollos propios e innovadores tanto para la tecnología de radio como para la tecnología del “core” de las redes de siguiente generación, donde los elementos diferenciales radican precisamente en los aspectos relacionados con la virtualización de las funciones de las redes de comunicaciones (NFV) y con las redes definidas por software (SDN).

A día de hoy tenemos que conformarnos con el 5G 'NSA' o 'Not Stand Alone'. El 'auténtico' 5G es el SA o Stand Alone, que es donde están implementadas tecnologías como 'Network Slicing' o 'roceado de la red' que es la tecnología en la que se fundamentan algunas de las aplicaciones más interesantes y potentes de 5G. De todos modos, es hacia donde se dirige 5G.

La implementación del 5G SA pasa, básicamente, por llevar el plano de gestión de las redes hacia infraestructuras basadas en centros de datos. Datacenters que procesarán los datos y los canales de comunicaciones virtualizados, que serán convertidos en canales de comunicaciones de radio perfectamente caracterizados en términos como el ancho de banda, latencia, calidad de servicio, seguridad o coste del servicio.

Con 5G se podrán configurar 'slices' de red a la medida de cada necesidad. De todos modos, hay otras virtudes de las redes 5G que dependen de la parte radio, y que ya podemos disfrutar ahora, como la capacidad de las estaciones base para gestionar un mayor ancho de banda y un mayor número de usuarios, así como gestionar la conexión de dispositivos del IoT, como los sensores de instalaciones industriales.

La capacidad innovadora y tecnológica de Huawei se deja ver en apartados como la presencia de la compañía en los despliegues de las redes 5G en el mundo. Concretamente, de las 97 redes 5G disponibles, Huawei está presente en 60. En la UE, de las 42 redes comerciales 5G en fase de despliegue, en 31 de ellas está presente Huawei.

La contribución de Huawei a la definición de los estándares que conforman las redes 5G es la más importante con diferencia, y cuenta con un importante número de patentes esenciales para el desarrollo de las tecnologías de comunicaciones de siguiente generación.

En España, la primera red comercial 5G que se desplegó por parte de Vodafone fue desplegada por Huawei, mostrando su capacidad para ofrecer una red 5G operativa y funcional en un tiempo reducido y con un coste asumible para Vodafone.

La presencia de Huawei en España no solo se deja ver en la parte de las operadoras como proveedor tecnológico para sus redes de telecomunicaciones. En sus diferentes unidades de negocio, la dedicada a las operadoras, la unidad de negocio Enterprise y la unidad de Consumo, Huawei tiene más de 1.000 empleados directos y más de 10.000 trabajos dependen de la actividad de Huawei en nuestra geografía, con un 80% de personal contratado localmente.

Cuenta con más de 300 partners en España y un 70% de la base de usuarios conectados mediante fibra en España lo está gracias en mayor o menor medida a través de tecnología Huawei. Cuenta con clientes entre los que se encuentran 17 empresas del IBEX 35 junto con otras grandes empresas del sector público.

Huawei está presente en proyectos de índole social que fomentan tanto la formación especializada en materias TIC a través de becas, cursos online o MOOCs entre otras modalidades, así como en campañas de concienciación y divulgación relativas a las tecnologías de telecomunicaciones.

El roadshow Smart Bus es una de las actividades de divulgación para dar a conocer la tecnología y los aspectos de ciberseguridad en los colegios, tanto para alumnos como para padres.

En nuestro país Huawei también lleva a cabo tareas relativas al despliegue y desarrollo de la tecnología 5G, tan importantes como la certificación bajo diferentes estándares, organizaciones independientes y normativas internacionales. Las tecnologías de telecomunicaciones precisan de su evaluación y certificación en aspectos como la seguridad. Concretamente, Huawei tiene 50 soluciones certificadas bajo el estándar Common Criteria. En España es el Centro Criptológico Nacional que depende del CNI quien se encarga de llevar a cabo las certificaciones correspondientes.

De estas 50 soluciones, 26 se han certificado en España en los últimos 10 años. La más reciente es la tecnología 5G RAN. Está en proceso de certificación, concretamente, y en él se revisa hasta el código fuente que se usa en el software de gestión. También se cuenta con certificación NESAS, establecida por la GSMA, y que Huawei acaba de conseguir. No solo en la parte de transmisión RAN, sino también en la parte del core de la red 5G.

Huawei lleva años trabajando en las redes 5G de siguiente generación, lo cual ha permitido a esta compañía posicionarse por delante de sus competidores en apartados como la innovación y la capacidad tecnológica para desplegar las redes y los servicios 5G de un modo eficiente y económicamente muy competitivo en aspectos como el TCO o la implementación de los servicios propiamente dichos.

Siguiendo la evolución de 5G, Huawei ha pasado de ofrecer a los clientes demostraciones técnicas de la tecnología 5G propiamente dicha, a ofrecer demostraciones tangibles y reales acerca de los beneficios y posibilidades de la red 5G en diferentes verticales. El Huawei 5G Roadshow es una forma de acercar estas demostraciones a los clientes, consultores, profesionales o a los medios de comunicación.

En su tercera edición, este Roadshow ha visitado más de 20 países, recorrido más de 50.000 kilómetros con su camión de exhibición, con paradas en más de 65 ciudades y más de 100 tours guiados. Los visitantes alcanzan la cifra de más de 16.000.

Actualmente la tecnología 5G está llegando ya a la vida real bajo la modalidad de proyectos piloto en los que Huawei está presente junto con las operadoras de telecomunicaciones que usan su tecnología 5G para ofrecer soluciones y servicios a empresas en sectores como el transporte, las telecomunicaciones, la industria, la seguridad, la minería o la logística entre otros sectores y verticales.

La supervisión de infraestructuras es un campo en el que las redes 5G permiten usar equipamiento como drones para recorrer los kilómetros y kilómetros de vías ferroviarias en busca de posibles averías o desperfectos sin necesidad de desplazar a operadores humanos.

En plantas de fabricación o instalaciones industriales, 5G es perfecta para gestionar la conectividad de los miles de sensores que se encargan de monitorizar y gestionar los distintos elementos de, por ejemplo, una refinería.

En apartados como la seguridad y la identificación biométrica, las redes 5G se pueden usar tanto para gestionar y conectar los puntos de acceso en estaciones de tren, como para conectar equipos de reconocimiento de objetos en escenarios de vigilancia de fronteras como en el caso de la Operación Paso del Estrecho.

Otro ejemplo de uso en escenarios industriales está en el mantenimiento preventivo en factorías como las de fabricación de aviones, donde es vital que los robots industriales funcionen sin fallos. Un error en el fresado de un tren de aterrizaje puede supone pérdidas de centenares de miles de euros, y las redes 5G permiten gestionar dispositivos IoT y sensores en tiempo real.

En el sector de las telecomunicaciones, el despliegue de redes de comunicaciones de banda ancha en el mundo rural puede facilitarse en gran medida usando redes 5G, más económicas y fáciles de desplegar que redes de fibra óptica si la orografía se complica. Los parámetros de funcionamiento de las redes 5G permiten ofrecer anchos de banda elevados con bajas latencias a los usuarios.

En otros ámbitos como el de la explotación minera, es posible usar tecnologías 5G para controlar remotamente maquinaria y equipos de forma que no es necesario poner en riesgo a las personas.

En logística, los vehículos de conducción autónoma o semi autónoma se benefician de las redes 5G para la gestión de flotas y monitorización de las mercancías. Y la gestión de la manutención y almacenaje puede digitalizarse en todos los puntos críticos del funcionamiento y operativa de los almacenes.

En el sector de la salud, las redes 5G permiten conectar remotamente a los equipos de urgencias y atención sobre el terreno de incidencias. El escenario de cirugía remota es un caso avanzado que precisa de tecnologías muy avanzadas, pero es factible una vez que 5G SA sea una realidad.

En el capítulo de la asistencia remota y mantenimiento, 5G abre la puerta al uso de la Realidad Virtual y Realidad Aumentada. Con RA es posible realizar reparaciones siguiendo los pasos que se van indicando desde la central, superpuestos sobre la propia máquina mediante dispositivos como las gafas de Realidad Aumentada Hololens de Microsoft.

Para entender por qué 5G supone una diferencia frente a otras tecnologías, como LTE, es conveniente hacer un repaso por sus virtudes y puntos fuertes.

El ancho de banda que pueden manejar las celdas en una red 5G es mucho mayor que con LTE. Además, es posible conectar un número de dispositivos mucho mayor que en el caso de las celdas 4G gracias al mejor aprovechamiento del espectro de 5G. Con 5G, además, se emplea menos energía en las comunicaciones.

La latencia es mucho menor también, y las redes 5G permiten manejar espectros de frecuencia más amplios que LTE. Tampoco podemos dejar de lado aspectos como la integración en las comunicaciones de dispositivos IoT y las posibilidades derivadas del uso de tecnologías SDN y NFV.

Además, la eficiencia energética en las redes 5G es mejor que en las redes LTE. En las redes 5G, las estaciones base pueden estar en estados de reposo durante periodos de tiempo más prolongados que en las redes 4G debido a los cambios introducidos en la señalización en las redes de próxima generación. Trabajos como este https://www.ericsson.com/en/blog/2019/9/energy-consumption-5g-nr de Ericsson muestran de un modo bastante didáctico la forma de evaluar estos ahorros energéticos en diferentes escenarios. De todos modos, hay que tener en cuenta también que una estación base 5G consume más energía que una estación base 3G o 4G tal y como se desprende de documentación técnica de la propia Huawei https://www.huawei.com/en/publications/communicate/89/5g-power-green-grid-slashes-costs-emissions-energy-use o de estudios de terceras partes que también reflejan que 5G acarrea un incremento de costes para las operadoras en la parte de la energía https://www.fiercewireless.com/tech/5g-base-stations-use-a-lot-more-energy-than-4g-base-stations-says-mtn.

Con todo, para los dispositivos conectados a las redes 5G, el ahorro de energía debería ser sustancial, especialmente para dispositivos IoT, que se conectarán a las estaciones base únicamente cuando necesiten transmitir datos, reduciendo notablemente las comunicaciones de radio para señalización.

La infografía siguiente muestra de forma visual estas diferencias entre LTE y 5G en aspectos como el espectro disponible, o las velocidades de transmisión o la latencia.

Las demostraciones del Roadshow de Huawei mostraron parte de las virtudes de 5G en forma de casos de uso reales y tangibles. 5G es una tecnología transversal que, lejos del 'hype' inicial, encuentra su aplicación en muy diversos campos: desde las telecomunicaciones propiamente dichas, hasta la logística, pasando por el transporte, la industria, la minería, la agricultura, la medicina o el ocio.

A medida que la tecnología 5G madura y se recorre el trayecto desde 5G NSA a 5G SA y el core de la red se actualiza adoptando las tecnologías NFV y SDN para implementar funcionalidades como network slicing, se podrán desplegar estas nuevas soluciones y servicios mostradas en el roadshow y parte de decenas de proyectos piloto en nuestro país.

Concretamente se tenía vídeo 8K con una tasa de transmisión para la red de unos 250 Mbps. Para ver 8K necesitaríamos entre 100 y 200 Mbps sostenidos, algo que sería posible usando 5G, pero no con 4G.

El uso de las redes 5G en la gestión de un puerto conectado es otro de los ejemplos que sirvieron para ilustrar las aplicaciones de las redes de siguiente generación. Cada caso de uso precisa de diferentes capacidades de red.

Por un lado, puede que se necesite una tasa de transmisión elevada para, por ejemplo, transmitir emisiones de vídeo de alta calidad desde diferentes cámaras de seguridad. También puede que se necesite establecer un canal de comunicaciones de alta disponibilidad y baja latencia para, por ejemplo, manejar remotamente una grúa industrial en un centro intermodal como pueda ser un puerto. En Huelva, Huawei está desarrollando un proyecto piloto de puerto conectado junto con Vodafone dentro del conglomerado de proyectos piloto para 5G que se ha promovido desde el Ministerio de Economía en Andalucía y Galicia. En Galicia los proveedores tecnológicos son Ericsson, Nokia y Telefónica.

El ejemplo de un puerto conectado es perfecto para ilustrar las bondades de 5G, ya que cubre desde la conexión de sensores como la gestión remota de máquinas usando tanto las altas velocidades de transferencia como la baja latencia y la posibilidad de crear 'slices' de red para asegurar canales de comunicaciones con una calidad de servicio dada.

Una de las aplicaciones de 5G, la del manejo remoto de equipos o la de la creación de un 'gemelo digital', se escenificó en el Roadshow mediante el uso de una simulación de reparación remota de una máquina.

Usando un equipo de realidad virtual, se simuló la actuación remota de un robot que replicaría el movimiento del operador a través de un canal de comunicaciones 5G. La baja latencia y la calidad de servicio son parámetros que las redes 5G pueden gestionar sin problema.

La Realidad Aumentada es otro ejemplo de aplicación de 5G. Con redes de alta velocidad y baja latencia se puede ofrecer una experiencia en tiempo real de interacción a través de gafas como las Hololens de Microsoft o a través de apps en nuestros dispositivos móviles.

También encuentra su uso la RA en tareas de manteniendo remoto. En este caso, un operario equipado con unas gafas de RA y conectado a la central, podría recibir indicaciones precisas sobre cómo realizar una reparación sin necesidad de saber cómo hacerlo. De este modo se ahorra tiempo en desplazamientos, se puede gestionar el reemplazo de componentes con rapidez y se reduce el margen de error.

5G para el usuario final también tiene una gran relevancia. Los puntos de acceso o routers 5G permiten usar la conectividad de siguiente generación en el hogar o en la oficina. Al mismo tiempo, los dispositivos 5G llevan estas comunicaciones a los dispositivos móviles.

5G se plantea como una alternativa a la fibra para el entorno rural de hecho, facilitando el despliegue de redes de comunicaciones de banda ancha en geografías complicadas.

Otro de los ejemplos que pudimos ver en el roadshow fue el de un entorno de desarrollo para el coche conectado basado en 5G. Era un ejemplo sencillo, construido alrededor de un kit de desarrollo de Huawei para IA.

La demo consistía en un coche en miniatura que seguía una línea de puntos mediante algoritmos de IA. Es sencilla, pero es un ejemplo de usa de la conectividad 5G en vehículos conectados.

En las diferentes demostraciones de 5G se habló de la necesidad en ocasiones de llevar la potencia de computación lo más cerca posible del lugar donde se despliegan los servicios y las soluciones. Para ello se necesita también del despliegue de micro centros de datos en las instalaciones que se desee conectar.

Son centro de datos con inteligencia adecuada a las necesidades más exigentes en cuanto a latencia, por ejemplo. Si, pongamos por caso, tenemos una solución de gestión de carretillas en logística y necesitamos que sean capaces de atender a peticiones en tiempo real, lo más práctico es que la base de datos con las peticiones y la ubicación de las referencias en el almacén estén gestionadas en el propio almacén.

Similar es el caso del puerto conectado, en el que las grúas transportadoras tienen que ser capaces de operar en tiempo real para mover contenedores de forma óptima, siguiendo algoritmos que maximizan la eficiencia energética y el tiempo.

En gestión de flotas de transporte, lo más probable es que uno de los transportes del convoy tenga que ir equipado con un micro centro de datos.

Esto abre todo un mundo de posibilidades para los proveedores tecnológicos, ya que estos centros de datos no solo tienen que equiparse con CPUs potentes, sino también con aceleradores de IA como las unidades de procesamiento neuronal que aceleran tareas relacionadas con Machine Learning calculando inferencias a través de modelos de IA que se actualizarían periódicamente desde la nube a medida que se optimizan.

De todos estos temas conversamos en la visita al Roadshow sobre 5G organizado por Huawei para partners y medios.