Hace apenas cinco años, el 5G era una promesa de maravillas para un nuevo mundo de comunicaciones. Y eso que, formalmente, aún no existía. Era un trabajo de laboratorio, pendiente de rematar y de que las autoridades internacionales se acabasen de poner de acuerdo en especificaciones y reglamentos.

El estándar IMT-2020, que define la comunicación 5G se publicó en febrero de 2021. Y todavía "quedan algunas cuestiones de terminología, pero nada muy importante. Se completará a finales de este año", precisa Seizo Onoe, director de la oficina de normalización de las telecomunicaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU).

Sin embargo, al cabo de cinco años, cuando la conferencia 5G Techritory de Riga apenas cumple en 2023 su sexta edición, incluyendo una figital (con alguna presencia física, pero mayoría de participantes y asistentes online) por la pandemia, se ha embarcado ya en una anticipada cuestión de principios: confrontar la tecnología 5G, apenas recién nacida y en pleno desarrollo, con la tecnología 6G, que aún está en fase embrionaria.

[Madrid albergará uno de los nodos del proyecto europeo de investigación en las telecomunicaciones]

De hecho, el 6G no sale de cuentas hasta 2030. Así lo concreta el finlandés Timo Jokiaho, experto en telecomunicaciones de Red Hat, que está metido en cuerpo y alma en la investigación de las redes y, en particular, la tecnología OpenRAN (capaz de utilizar automáticamente diversos sistemas de radio, según las circunstancias).

"Las generaciones de redes se han venido sucediendo exactamente cada 10 años. El ciclo empezó con el 2G [GSM] en 1990; luego el 3G en 2000; 4G, en 2010; ahora 5G, en 2020… y, en mi opinión, la industria está bien encaminada para que 6G esté disponible comercialmente en 2030", dice Jokiaho.

En Riga, D+I-EL ESPAÑOL se propuso indagar, consultando a cuatro expertos de distintos ámbitos (regulador, tecnológico, industria y espacio), por qué surge tan temprano la impaciencia por la futura especificación y qué ventajas se esperan, para justificar tanta ansiedad.

Y todo ello cuando el 5G ni siquiera ha completado todas sus especificaciones, ni tampoco ha tenido tiempo para defraudar expectativas.

Con el 5G no basta

El reto se planteó desde la propia agenda de la conferencia sugiriendo que algunas de las tendencias en las que ahora se pone tanto énfasis todavía no son realmente posibles. El metaverso, por ejemplo, no será tal hasta que haya conexiones 6G, propone algunas ponencias. Con el actual 5G no basta.

"Se ha completado el marco de trabajo sobre el ancho de banda móvil, las conexiones masivas y la latencia", aporta Onoe, sobre el momento del 5G. “El paso de 5G a 6G mejorará los tres aspectos, tras añadirse nuevos elementos, como son los nuevos anchos de banda con los que están trabajando los sistemas de ahora”, compara.

"Habrá reuniones y conferencias en los próximos años, porque todos quieren siempre un espectro de anchos de banda más amplio", afirma Onoe, que antes que regulador fue ingeniero de radio y trabajó, como tal, “hasta el año pasado con la operadora móvil de Japón, con todas las generaciones desde el 1G [telefonía analógica], hasta el 5G”.

"Todos los desarrollos fueron bastante diferentes entre sí, hasta el 4G", dice, rememorando su propia experiencia. "A partir de ahí, la red se puede definir por software. Aunque, por supuesto, también hará falta algún nuevo hardware para el 6G".

Repasando el historial de funcionalidades y anchos de banda asignados a las sucesivas generaciones, el espacio disponible para el 3G se asignó con el estándar IMT-2000, evolución del GPRS a las redes UMTS, para permitir servicios basados en posicionamiento y vídeo bajo demanda, teleconferencias y telemedicina. Disponible desde 2001, tardó años en adoptarse, porque usaba frecuencias distintas que el 2G y eso requirió nuevo hardware e infraestructura.

El 4G, que se reguló con el estándar IMT-Advanced, disponible en 2012, supuso cambiar a una red de comunicaciones basada en IP (internet protocol) para intercambio de paquetes de datos, con el protocolo WIMAX, que facilita la conexión inalámbrica de proximidad con un alcance de varios kilómetros y gran velocidad de transmisión.

El estándar IMT-2020 del 5G ofrece más velocidad de transmisión que su antecesor, menos latencia y mayor densidad de conexiones. Utiliza la tecnología beamforming, para dirigir mejor la señal a los dispositivos, y puede usar frecuencias más altas, lo que permite ese incremento de velocidad. A cambio, reduce las distancias que alcanza la señal.

En cuanto al 6G, la ITU está ahora inmersa en los trabajos de definición del nuevo estándar, al que Onoe denomina provisionalmente IMT-2030.

Apetito de más velocidad

"Apenas estamos en 2023, así que todavía no tenemos una estandarización [del 6G]. Y, desde el punto de vista técnico, aún queda investigación por hacer. Se está haciendo ahora, para que luego se traduzca en estándares", confirma el tecnólogo Timo Jokiaho.

"Es difícil anticipar cuáles serán los grandes casos de uso, aunque siempre lo es el de los consumidores, como usted y como yo. La gente siempre necesita más velocidad, mejor experiencia de usuario en términos de latencia, para hacer cosas con sus dispositivos móviles", añade Jokiaho.

Curiosamente, cuando el 5G asomaba en el horizonte, una teoría dominante entre los expertos en esta misma conferencia era que su gran expansión empezaría por los usos empresariales, en la industria, no en el uso móvil de los particulares. Sin embargo, para el 6G se sugiere lo contrario.

"Sí, eso es lo que yo supongo. Puedo estar equivocado…", confiesa Jokiaho, que aprecia que el 5G no despegó como se preveía: "Está ocurriendo ahora, que se están desarrollando muchas redes privadas de 5G. En los puertos, para controlar los containers, en hospitales, en campus… Hay muchísimos proyectos privados para todo tipo de casos".

"En Riga se está construyendo un centro de excelencia en OpenRAN y la idea es crear, con la industria, una red privada de 5G para todos los puertos del mar Báltico", prosigue Jokiaho. "Pero también es interesante que la cobertura pública de 5G empieza a estar presente en todas partes y la mayoría de los países tienen cobertura para los consumidores".

La parte mala es que "usted ve en su móvil que tiene 5G. Excelente. Y es que los operadores necesitan desesperadamente ofrecer esa cobertura… Pueden anunciarlo en notas de prensa, pero lo que hay es sólo la parte de radio. Mayoritariamente se están usando los núcleos de la red 4G, con señal de radio 5G. Eso trae consigo algunas mejoras, pero no mucho. Para construir una gran red de lo que llaman stand alone necesitan cambiar toda la infraestructura. Si no, el beneficio en las latencias no puede ser gran cosa". Lo cual explicará a muchos usuarios por qué apenas perciben la diferencia.

Metaverso 'sin' dispositivos

Rolf Werner, responsable para Europa de Nokia, aporta la visión de la industria al respecto. La compañía finlandesa es uno de los grandes proveedores de equipamiento 5G, en directa competencia con la sueca Ericsson: "Muchos de nuestros clientes usan 5G para descongestionar las redes 4G que tenían. Hay países que apenas usan el 10% o el 20% de la capacidad del 5G, porque las instalaciones se basan en lo que los reguladores han exigido [como mínimos]".

Werner señala que "no en todos los países" las redes 5G alcanzan todo el territorio y que eso depende "de la cantidad de dispositivos disponibles y de si las tarifas son suficientemente atractivas para que los usuarios paguen por un incremento de la velocidad de bajada y subida [de datos]". Cosa, que, concreta, "no siempre ocurre".

La consecuencia, en la pugna virtual con la próxima generación, es que "los operadores no están muy dispuestos a corto plazo a invertir en el siguiente paso, el 6G, cuando todavía tienen que empezar a monetizar el 5G, que va a seguir ahí un par de años", advierte Werner, subrayando el tono irónico en los plazos.

Lo que percibe el directivo de Nokia es que, en el evento 5G Techritory, buena parte del debate sobre el 6G se centra en "dispositivos: gafas, dispositivos grandes de todo tipo, pantallas y cosas que puedes llevar contigo".

Su apuesta para la futura tecnología es muy diferente: "Consideramos que el 6G será una red casi sin dispositivos, una red de pensar, sentir y actuar". 

"Una red capaz de sentir a los sujetos y objetos moviéndose en ella. En la que podrás comunicarte en base a… posibilidades biomecánicas, que va más allá de usar simples dispositivos", asevera tras titubear un momento para elegir las palabras.

"¿Seguirás necesitando sensores? Probablemente, sí", continua Werner. "Te los pondrás en el oído y tal vez algo debajo de la piel… todo es posible. Pero estará definitivamente abierta a la interacción humana para acercar los mundos físico y virtual. El 6G será el vehículo perfecto para el metaverso".

"Se habla mucho del metaverso. Desde Nokia lo vemos muy interesados en apoyar su aplicación, con infraestructuras basadas en nuestro conocimiento. Hemos sido suministradores del equipamiento, pero también del software y un poquito de consultoría, para asesorar sobre lo que es posible ahora con el metaverso. Hablamos con nuestros clientes sobre lo que ya es posible hacer con metáforas, considerando tres aspectos: el metaverso comercial; por supuesto, el precio; y el metaverso industrial", declara rotundo.

Un mundo de fantasía

"De esos tres aspectos, el primero es un poco más jugable, viéndolo como consumidor: entras en el metaverso y puedes comprarte un par de zapatos, como un NFT en tu wallet, al tiempo que te llegan por mensajería a casa y puedes usar los mismos [en el mundo virtual y en el real] que tu avatar", dice Werner con una sonrisa que parece soñadora.

"Puede creer que es un mundo de fantasía, pero ya existe. Está muy avanzado. Ya puedes comprar terrenos en el metaverso y todo eso… Pero necesitas una súper red y, con los dispositivos actuales, es importante la latencia. Puedes comunicarte con la gente o con avatares, o con cualquier gemelo digital de este mundo", añade.

Sobre el metaverso empresarial, Werner destaca posibles usos como gestionar relaciones con los clientes, superando las posibilidades de un CRM. "Si soy un vendedor, puedo ver a mi cliente en modo tridimensional antes de reunirnos en persona, conocer su aspecto, sus costumbres, su actitud, tener toda la información de una manera más agradable".

Por otra parte, observa las posibilidades industriales, como "manejar robots remotamente, hacer el mantenimiento de un avión sin estar allí, la fabricación… Los ingenieros no necesitan desplazarse. Y ese metaverso también está siendo real. Tenemos cirugías remotas. En Nokia estamos convencidos al 100% de que la realidad inmersiva llegará con el 6G".

"Creo que a los chicos que nazcan en 2025, si se les pregunta en 2040, no les importará si están hablando con un ser humano o con una máquina", remacha Werner, considerando que todo es posible.

"Hace 25 años no tenía idea de que un día los coches de Google y Apple, recorrerían y fotografiarían todas las calles del mundo para los servicios de posicionamiento. Imagínese una reunión con un equipo de ingenieros, en la que un tío propone la idea. Pensarían que está loco. Pero necesitamos ese tipo de disrupción y puede ser con el 6G".

Velocidades de terahercios

No obstante, volviendo al laboratorio, la implantación de esas ventajas tecnológicas traerá también inconvenientes. "El espectro de radiofrecuencias es un recurso muy limitado", recuerda Timo Jokiaho.

"Habrá que adaptarse a las frecuencias disponibles. Para el 6G, como ya se ha empezado con el 5G, habrá que ir hacia frecuencias más altas. Ondas milimétricas, mucho más allá de los cuatro gigahercios. Se está investigando con frecuencias desde 300 gigahercios hasta tres terahercios”.

"Son frecuencias realmente altísimas", reconoce, "y lo que la investigación está haciendo es verificar si son factibles y puede lograrse. Puede resultar caro, desde luego, pero si lo conseguimos, tendremos altísimas velocidades y latencias mucho más bajas".

Claro que, en ese caso, "el alcance de la señal se hace menor y ese es el gran dilema", sentencia Jokiaho.

"Con frecuencias de 450 hasta 900 megahercios, y con velocidades muy bajas, se pueden alcanzar hasta 50 kilómetros alrededor de la estación base, que es fantástico para zonas con poca densidad de población. Con una frecuencia de un terahercio, el alcance es muy pequeño, tal vez no funcione para el exterior. Y para la cobertura dentro de un edificio quizás se necesiten pequeñas células [repetidoras] para tener altas velocidades. Es lo que llamamos densificación de la red de radio".

Admite que se puede contar con el wifi como elemento complementario dentro de los edificios. La ventaja de la tecnología OpenRAN es que puede seleccionar automáticamente la mejor señal disponible. Jokiaho entiende que el wifi y las redes móviles "están cada día más cerca entre sí".

Comunicaciones asimétricas

Pero la gran cuestión, para Jokiaho, es la "simetría" en las comunicaciones. "No hemos sido capaces de conseguirla, aunque estaba más o menos prevista con el 5G. Cuando utilizas un dispositivo móvil la comunicación con la red, a través de la estación base, es asimétrica. La descarga es potente, y aún puede mejorar, pero la velocidad de subida es mucho más lenta. Y con la asimetría, la metáfora [del metaverso] no es posible. No puede haber reuniones holográficas porque requieren una comunicación simétrica que no tenemos. Ahora, en la investigación del 6G para su estandarización, probablemente tampoco tendremos una comunicación completamente simétrica, aunque se acercará mucho".

"La subida es mucho más complicada. Cuando recibes datos a alta velocidad, consumes batería de tu móvil, pero no está tan mal. Cuando los envías, se consume muchísimo más. Ese es el principal motivo por el que no se ha conseguido la simetría", añade.

Desde el punto de vista de la arquitectura de red que necesitará el 6G, Jokiaho estima que "el gran cambio" fue pasar del 4G al 5G. Sin embargo, pasar a la siguiente etapa "será un paso más", ya que la definición por software, "aunque ahora no es todavía completa", lo facilitará en "la parte de control".

Confía en que el uso de software "nativo de la nube" ayudará a "construir fácilmente servicios resilientes, con tecnologías cognitivas".

Con la estandarización, espera la participación tanto de "los grandes proveedores de equipamientos" como de "las pequeñas compañías de software, para que todo funcione".

En cuanto al hardware, Jokiaho espera un "modelo desagregado", en el que "múltiples vendedores" aporten diferentes componentes que puedan integrarse entre sí. "Ahora las estaciones base son fabricadas por una compañía. Y es un modelo que no se romperá completamente. Pero es algo [la diversidad de componentes] que los propios operadores ya sugirieron hace tiempo".  

Megaconstelaciones de satélites

Y, entre todos estos ejercicios de futurismo, bien fundado por los interlocutores, ¿no cabe la posibilidad de que el espacio, con megaconstelaciones de miles de satélites, cambie las reglas del juego y se convierta en una verdadera alternativa al 5G y el 6G?

Tomas Hrozensky, investigador del Instituto Europeo de Política Espacial (ESPI, por sus siglas en inglés) tiene una respuesta: "¿Competencia o complemento? Diría que un término medio. No se puede depender de una red basada sólo en satélites, que realmente no pueden competir con las redes móviles de 5G o 6G en un entorno urbano, pero pueden completarlas".

"Estamos viendo inversiones no sólo del ámbito del negocio espacial, sino también de otros, como Apple y T-Mobile, para mejorar sus redes con satélites. Hay áreas en las que no es económicamente viable llegar con redes terrestres: zonas rurales con escaso servicio y segmentos de transporte, como el marítimo y la aviación. Y una de las grandes tendencias del negocio espacial es que una compañía puede reunirlas con su propia red, como por ejemplo Starlink de SpaceX o OneWeb. Amazon está creando otra, aunque no está tan avanzada. Y puede haber otros planes, incluso de carácter público: la Unión Europea está pensando en crear su propia constelación de satélites", detalla Hrozensky.

Su visión, realista, es que "las constelaciones de satélites, en órbita baja o geoestacionaria, tienen sus pros y sus contras. Las vemos muy orientadas a la comunicación entre máquinas, directamente con dispositivos IoT, pero soy cauto en predecir hasta dónde llegarán. Aunque vemos empresas privadas como Link o ASD Space, incluso Apple, en asociación Global Star, pensando en conectar dispositivos para breves comunicaciones de datos, mensajería y cosas así".

Lo que sí reclama Hrozensky es "el reconocimiento de que en el futuro de las comunicaciones móviles tiene importancia la parte no terrestre. Desde el punto de vista de los operadores espaciales, el reto es conseguir el acceso al espectro [radioeléctrico] en términos de integridad parecida a las infraestructuras terrestres".

Quedan, al menos, siete años para continuar el debate, pero debe quedar constancia de una garantía que ofrece el ingeniero japonés Seizo Onoe: el 6G "tampoco" tendrá problemas con radiaciones dañinas para la salud, como "no los tiene el 5G", pese a que "emocionalmente, alguna gente llega a decir que tiene efectos sobre el cuerpo humano". 

La ITU "tiene cuidado con esa cuestión y cuando se aprueba un estándar es absolutamente seguro. La seguridad está por encima de todo, independientemente de qué generación de comunicaciones sea".