Aunque las novedades tecnológicas suelan tener un único nombre comercial que las agrupa, están formadas, generalmente, de varias innovaciones diferentes. Es lo que sucede con el 5G y su cara menos conocida: la banda milimétrica o mmwave.
De la mano del despliegue gradual de las redes móviles de quinta generación hemos ido familiarizándonos con nuevos conceptos tecnológicos. La importancia de la latencia, las ventajas de las redes virtuales o las capacidades de segmentación de red son algunos de ellos. En el futuro cercano del 5G, la banda milimétrica cobrará cada vez más importancia.
¿Qué es mmwave?
Las telecomunicaciones sin cables trabajan en el espectro electromagnético. Esa es la forma en la que denominamos la distribución energética de las ondas electromagnéticas en las que se transmite la información. Así, y en función de la longitud, la frecuencia y la intensidad de cada onda electromagnética dividimos el espectro en bandas. Y estas bandas reciben el nombre de un rango determinado de frecuencias que se mide en hercios (Hz).
Hasta aquí puede parecer un poco lioso, pero es fácil de entender. La longitud de onda es la distancia entre cada ciclo de ondulaciones. Si dibujamos una onda sobre un papel, sería la distancia entre los mismos dos puntos de dos ondulaciones consecutivas. Aunque las ondas sean invisibles, esta longitud de onda puede ser inmensa. Por ejemplo, una onda de radio de baja frecuencia puede tener una longitud de varios centenares de kilómetros.
Cuanto mayor es la longitud, más baja es la frecuencia, y viceversa. Esto significa, en el campo de las telecomunicaciones, que cuanta más frecuencia tiene una onda, más capacidad de transmisión tenemos, pero, como la longitud de onda será menor, perderemos alcance. ¿Y qué tiene que ver todo este ‘rollo’ con la mmwave?
El concepto mmwave se refiere a la banda milimétrica. En esta banda, tal como señala el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE), se agrupan las ondas de muy alta frecuencia (entre 30 y 100 GHz) y de longitudes de onda milimétrica. De ahí su nombre. Hasta ahora, las ondas milimétricas se utilizaban en diferentes aplicaciones astronómicas, pero cada vez serán más habituales en nuestras comunicaciones diarias.
El impacto de la banda milimétrica en el 5G
Las telecomunicaciones móviles se mueven, como señalamos antes, en las bandas del espectro electromagnético. Al igual que si dividiésemos el mundo de las ondas en carreteras, algunas bandas están muy congestionadas mientras otras están vacías. Por ejemplo, hasta ahora en España se han asignado dos bandas diferentes para el despliegue del 5G: la de los 700 megahercios y la de los 3,5 gigahercios. La primera es una banda algo congestionada en la que, hasta hace nada, se transmitían también los canales de TDT.
Por lo tanto, mientras que los operadores tienen poca disponibilidad de espacio para desplegar sus servicios en ciertas bandas, otras están completamente libres. Este es el caso de la banda milimétrica. Desplegar el 5G en esta banda permitirá a las nuevas redes móviles alcanzar mayores tasas de transmisión y menor latencia. Es decir, permitirá al 5G ser 5G de verdad.
Sin embargo, mayores frecuencias implican menores longitudes de onda y, por lo tanto, menor alcance y capacidad de esquivar obstáculos y penetrar objetos. Por eso, el despliegue del 5G en la banda milimétrica permitirá ofrecer servicios al máximo nivel de rendimiento en zonas del espectro poco saturadas, pero a cambio los dispositivos receptores no podrán estar muy lejos de la antena. Así, la mmwave es perfecta para ofrecer 5G en ciudades o zonas densamente pobladas. Mientras, en las largas distancias, el 5G dependerá de bandas de menor frecuencia.
Por ahora, las redes 5G solo operan ampliamente en la banda milimétrica en Japón y en medio centenar de ciudades de Estados Unidos. Mientras su despliegue avanza en el resto del mundo, conviene también diferenciar tres términos técnicos que, en ocasiones, aparecen en las explicaciones y artículos sobre la mmwave.
Diferencias entre mmwave y sub-6 GHz
Antes señalábamos que, en España, el 5G se ha desplegado en dos bandas: una de frecuencia baja (700 MHz) y otra de frecuencia media (3,5 GHz). La de los 3,5 gigahercios es una de las bandas de las llamadas sub-6 GHz. En este grupo se juntan todas las frecuencias por debajo de los 6 GHz, pero por encima de las bandas bajas.
La posible confusión de conceptos llega porque cada vez hay más modelos de smartphone que están equipados para comunicarse en todas estas nuevas bandas. Así, es habitual ya leer que un móvil soporta 5G mmwave o 5G sub-6 GHz. Por ahora, eso sí, es mucho más común que un país tenga redes 5G en la banda de los sub-6 GHz que en la banda milimétrica.
Diferencias entre mmwave, SA y NSA
Otros dos términos que suelen cruzarse en el camino del mmwave son SA y NSA, de los que ya te hemos hablado antes. Ambos conceptos no tienen que ver tanto con las bandas, sino con la infraestructura. El 5G NSA (siglas en inglés de non standalone o no autónoma) se apoya en la infraestructura de las redes 4G y fue el primer paso del despliegue del 5G. El 5G SA (del inglés standalone) es, por decirlo así, el 5G puro.
En España, ambos funcionan en las bandas asignadas al 5G, la de los 700 megahercios y la de los 3,5 gigahercios. Tanto el 5G NSA como el SA podrían estar también disponibles en la banda milimétrica.
La banda milimétrica frente a la fibra óptica
España es uno de los países con mejores infraestructuras de fibra óptica. Conexiones que permiten tasas de transmisión de 1 Gbps de subida y de bajada, como las que ofrece Orange, con baja latencia y mucha estabilidad (aunque la congestión de la red sea elevada) han sido imposibles de batir, hasta ahora, con tecnologías móviles. Esto cambiará con el despliegue del 5G en la banda milimétrica.
El 5G mmwave será equiparable, en términos de latencia y velocidad de transferencia, a las mejores conexiones de fibra óptica. Además, como hemos visto, funciona mejor en distancias cortas, aunque exista una gran densidad de dispositivos móviles, por lo que será capaz de mantener su buen funcionamiento en entornos congestionados como las grandes ciudades.
Qualcomm, una de las corporaciones de referencia en tecnologías móviles (con varias patentes críticas para el desarrollo del 5G) hace tiempo que ha probado que la tecnología para el 5G mmwave está disponible. Japón y Estados Unidos ya ofrecen algunos servicios y otros países han empezado a repartir el espacio en las bandas milimétricas. Y cada vez más dispositivos móviles soportan esta tecnología. La revolución de la mmwave está en marcha.
Por Juan F. Samaniego
Imágenes | Wikimedia Commons, Unsplash/Jack Sloop, Frederik Lipfert
