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Red de transporte y cómo su  evolución hará posible el 5G

Red de transporte

Red de transporte y cómo su  evolución hará posible el 5G

El paso a la 5G está impulsando cambios en la red de transporte con nuevas arquitecturas, mayores demandas de rendimiento y nuevos enfoques.

Por: Andrés Madero

CTO de la Infinera para América Latina y Caribe

 

La 5G es actualmente – sin duda – un tema muy discutido en el sector de las telecomunicaciones y será el siguiente paso en un viaje que comenzó en 1979, cuando NTT lanzó el primer servicio inalámbrico comercial en Tokio.

En los últimos 42 años, el mercado pasó:

  • De lo analógico a lo digital.
  • De la voz a los datos y el vídeo.
  • Y, ahora, de los humanos con dispositivos personales al Internet de las Cosas (IoT).

Los consumidores finales tienden a ver principalmente los grandes pasos que se dan en una cadencia regular de una vez por década con cada nueva “G”.

Sin embargo, los de la industria saben que ha habido una innovación continua a lo largo de este período.

De esta manera, el 3GPP, que lidera las principales actividades de estandarización de 5G, ha producido un flujo constante de estándares desde la era 3G y ahora está trabajando en el Release 17, que llega a su etapa final de lanzamiento en junio de 2022.

El Release 15 – que se congeló en junio de 2019 – fue el primer conjunto completo de estándares 5G y esta versión contenía una primera entrega de la estandarización que permitía el despliegue de las redes 5G iniciales con nuevas radios 5G y, en algunos casos, nuevas frecuencias, utilizando la especificación no independiente (NSA).

Innovación sin “G”

La NSA utiliza la infraestructura de transporte 4G y el núcleo 4G existentes, lo que permite servicios iniciales de la fase 1 de la 5G basados en la banda ancha móvil mejorada (eMBB), las cuales son – esencialmente – versiones más rápidas de los servicios 4G existentes.

Las capacidades de las versiones 15 y 16 – como el núcleo 5G independiente (SA) – posibilitan a los operadores expandirse más allá de los servicios basados en eMBB y llegar a los muy discutidos tipos adicionales de la fase 2 que la 5G promete habilitar, entre los que se encuentran los basados en comunicaciones ultra confiables de baja latencia (URLLC).

Hay grandes expectativas para estos servicios de la fase 2, los cuales han logrado mucha publicidad en torno a:

  • Los juegos de realidad aumentada y virtual de baja latencia.
  • La cirugía remota y la Telemedicina.
  • La automatización industrial…
  • Y los vehículos automatizados compatibles con 5G.

En cuanto a cuáles de estas ideas llegan a la realidad comercial y el despliegue por completo, y cuáles resultan ser aplicaciones fabulosas o no, solo el tiempo lo dirá.

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¿Dónde está la industria con los despliegues 5G?

Al momento de escribir este artículo hay 168 operadores de red en todo el mundo con redes 5G desplegadas, según el mapa de Ookla.

Las actualizaciones de 5G SA comenzaron a enviarse a mediados de 2020 y los analistas de la industria que hacen un seguimiento de los despliegues muestran que, a partir del primer trimestre de 2021, cuatro de estos 168 operadores ya han comenzado a ejecutar redes SA en vivo.

Evidentemente, el mercado está en las primeras etapas de los despliegues de 5G SA, pero se prevé que el número de operadores que lo ejecutan comenzará a aumentar significativamente durante 2021 y 2022.

Además, a medida que se preparan para estos servicios 5G más avanzados, los operadores de red están expandiendo agresivamente sus huellas 5G RAN a través de la adición de antenas 5G a las macrocélulas 4G existentes y la adición de nuevas células pequeñas 5G para ampliar la cobertura de los servicios eMBB iniciales de la fase 1.

La mayoría de los lectores ya saben que la 5G requiere la nueva arquitectura xHaul con dominios front-/mid-/backhaul, lo cual representa un cambio expresivo con respecto a las redes predominantemente de backhaul utilizadas en 4G.

Nuevas arquitecturas

Como buena parte de los operadores de redes todavía utilizan 5G NSA con las redes de transporte 4G existentes, la mayoría está en el proceso de determinar qué combinación de estos dominios necesitan inicialmente y con el tiempo, a medida que migran a los servicios 5G SA y fase 2.

También están planeando arquitecturas de computación de borde multiacceso (MEC) y de corte de red de extremo a extremo (RAN, transporte y núcleo).

El verdadero desafío aquí para es la gestión de las ubicaciones de MEC y los segmentos de la red de transporte como parte de una red extremo a extremo más amplia.

Esto requiere un entorno avanzado de control de red multidominio hacia el que la mayoría de los operadores están trabajando ahora.

Más allá del cambio a estas nuevas arquitecturas, hay otras nuevas tendencias en el ámbito de las redes ópticas que están transformando la forma en que se construyen las redes de transporte móvil.

El movimiento de apertura

Las organizaciones de la industria como el Telecom Infra Project (TIP) y Open ROADM están impulsando un movimiento hacia redes abiertas desagregada que rompen el enfoque tradicional de un solo proveedor para un dominio de red y la dividen en bloques funcionales, los cuales pueden utilizar el mejor enfoque de múltiples proveedores.

Dentro de las redes de transporte móvil, el TIP está impulsando la desagregación en la capa IP, desagregando las funciones clásicas de los routers como:

  • El de la puerta de gateway del sitio celular…
  • En el gateway desagregado para sítios de celda (DCSG)

El DCSG divide al router en un hardware de caja blanca abierta y un software del sistema operativo de red.

Las implementaciones de DCSG ya están en marcha, con pruebas de red en vivo y despliegues de red iniciales en los principales operadores móviles de todo el mundo.

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Obtener el rendimiento subyacente adecuado

Además de los nuevos cambios arquitectónicos con xHaul, segmentación y MEC, los operadores de red se están centrando en garantizar que la red óptica subyacente esté preparada para las demandas de alto rendimiento de 5G como:

  • Los requisitos de sincronización muy más estrictos
  • El funcionamiento de menor latencia
  • Y las mayores demandas de capacidad

La sincronización vuelve a ser un tema candente ya que los requisitos de la 5G están impulsando un rediseño de las redes de distribución de la misma para alcanzar los niveles de precisión de nanosegundos requeridos.

En paralelo, se observa una tendencia a no depender totalmente de la sincronización basada en satélites en favor de la basada en la red o un híbrido de ambos.

Se prevé que 5G impulse un crecimiento significativo del ancho de banda a través del aumento del uso de datos por persona y la proliferación de “usuarios”, con la comunicación de máquina a máquina de IoT.

En consecuencia, algunos operadores móviles están evaluando arquitecturas avanzadas, incluído el uso de ópticas punto a multipunto que pueden aumentar de manera significativa e incremental el ancho de banda para cada sitio celular, al tiempo que reducen drásticamente los costos de la red.

Resumen

La red de transporte óptico siempre ha desempeñado un papel clave en el apoyo a las redes móviles y  el paso a la 5G aumenta enormemente la importancia de la midma en el rendimiento general de la red y los servicios de extremo a extremo.

El paso a la 5G está impulsando cambios importantes en la red de transporte, con nuevas arquitecturas, mayores demandas de rendimiento y nuevos enfoques que impulsarán una innovación más rápida en la red.

Todavía estamos en las primeras etapas de esta migración, con cambios considerables en los próximos años a medida que las ofertas de servicios 5G comienzan a expandirse a nuevos servicios de Fase 2.

Periodista apasionada por la innovación, la tecnología y la creatividad. Editora de The Standard CIO y Factory Pyme para The HAP GROUP