En 2017, el ciclón María devastó una amplia zona del Mar del Caribe, golpeando con intensidad Puerto Rico: inundaciones, carreteras cortadas, edificios derruidos, infraestructuras inutilizadas, víctimas mortales... Una de las iniciativas de emergencia, poco conocida, fue el despliegue de globos aerostáticos equipados con sistemas de telecomunicaciones que permitió complementar los planes de emergencia de las operadoras locales y restablecer las comunicaciones en determinadas regiones. 

Esta tecnología, aún incipiente, ayudó a gestionar las primeras fases de la recuperación, las ayudas internacionales y, sobre todo, volvió a poner en contacto familiares y amigos.

Un problema, múltiples soluciones

Nos hemos acostumbrado a llevar siempre con nosotros un móvil, un dispositivo que nos abre una ventana al mundo exterior gracias a la conectividad inalámbrica. Y aún más: queremos que esté disponible en cualquier lugar y en cualquier momento. Sin embargo, es muy fácil olvidarnos que todo depende de una infraestructura de miles de antenas, sin las cuales el sistema no funcionaría. 

Cellnex viene desarrollado soluciones para la mejora de la conectividad en zonas de alta concentración de personas (DAS, sistemas basados en múltiples antenas distribuidas) y zonas sin cobertura debido a la presencia de obstáculos (Small Cells, estaciones base de muy corto alcance). Sin embargo la industria móvil sigue teniendo retos en zonas rurales con baja densidad de población, en carreteras y en vías férreas, así como en alta mar. 

La idea básica de elevar las antenas para que tengan un mayor alcance es muy intuitiva y, desde luego, no es nueva. Un amplio abanico de proyectos recoge esta idea básica y propone diferentes potenciales soluciones:

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• Drones. Son una solución económica que permiten dar una rápida respuesta. La baja capacidad de carga y las actuales restricciones de vuelo son algunas limitaciones para su uso e implantación.
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• Satélites GEO (órbita geoestacionaria). Se utilizan desde hace años para comunicaciones punto a punto, señales primarias o difusión de contenidos. En comunicaciones móviles, su utilización está limitada por las características de esta tecnología que, por la distancia a la tierra, afecta al retardo y pérdidas de señal.
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• Satélites LEO (órbita baja). Se sitúan entre los 400 y 1.200 km de altura y proporcionan servicios de voz, datos a baja velocidad o posicionamiento. En los últimos años, también proveen servicios de Internet de banda ancha, especialmente en zonas rurales y países en desarrollo. Proyectos como Starlink (desarrollado por SpaceX) o Kuiper (perteneciente a Amazon) ya disponen de la autorización, siendo importante conocer qué velocidades de transmisión alcanzarán y cuál será su latencia.
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• HAPS (plataformas estratosféricas). Situados en la estratosfera, a unos 20 km de altura, abren la puerta a incrementar la velocidad de comunicación, reducir el retardo y disponer de amplias zonas de cobertura. Al no tener variaciones de viento, las aeronaves pueden volar con seguridad y estabilidad.
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Torres en el cielo

Las directivas de la Unión Europea establecen que todos los ciudadanos deben tener disponible una conexión a Internet con una velocidad mínima de 30 Mbps. Esta velocidad, viable en ciudades, no lo es tanto en áreas con baja densidad de población. Las soluciones de conectividad basadas en aeronaves no tripuladas situadas en la estratosfera, pueden convertirse en una opción en el futuro, no solo por poder dar banda ancha rural sino que aportan una serie de capacidades adicionales que las convierten en una opción factible para dar infraestructuras de telecomunicaciones en el cielo.

En primer lugar, las plataformas estratosféricas anuncian que se pueden integrar de forma transparente en la red del operador, lo que puede permitir que el usuario pueda utilizar el mismo terminal móvil, que se conectaría a aquella estación base, en tierra o en el cielo, que le proporcione la mejor calidad de conexión.

Por supuesto, el equipamiento que pueden llevar las aeronaves no tiene por qué limitarse a las comunicaciones móviles. También las comunicaciones marítimas (AIS y VDES), la recogida de datos procedentes de sensores (IoT), el control de drones, la conectividad para los vehículos autónomos e incluso la gestión de emergencias. Las posibles soluciones a los retos de estas aeronaves —como energía, control de vuelo, limitaciones en espacio y peso, antenas de transmisión y recepción…— se podrían apoyar en técnicas innovadoras relacionadas con 5G.

Drones, globos aerostáticos, aeronaves no tripuladas, dirigibles, satélites de órbita baja... Múltiples aproximaciones para una misma idea: elevar las antenas e incrementar el alcance. Cada sistema tiene sus ventajas y retos que resolver, pero se espera que esta tecnología llegue para quedarse, como complemento de las infraestructuras en tierra, y hacer realidad la conectividad en cualquier lugar y momento.

Por Manuel Cañete, Innovation Project Manager de Cellnex