¿Qué está por venir en la tecnología de las comunicaciones?

“Comunicación”. Ésta es una palabra que usamos a menudo en nuestra vida diaria, pero ¿cuántos de nosotros pueden explicar claramente lo que significa hoy en día? Especialmente ahora, mientras nos preparamos para la evolución de las redes móviles de quinta generación (5G) hacia la próxima frontera de la red 6G, ¿podemos simplemente definir las comunicaciones como un medio para conectar personas y cosas?

Para obtener una mejor comprensión de lo que el futuro puede reservar para las tecnologías de la comunicación, Samsung Newsroom habló con expertos desde diversos contextos, cuyo trabajo apunta a transformar las comunicaciones como las conocemos actualmente. 

Conozca a Jin-Kyu Han

El Dr. Jin-Kyu Han es un experto en estandarización, el campo que dirige la industria de las comunicaciones móviles. Liderando la investigación técnica y la estandarización para la próxima generación de comunicaciones, él ahora es Vicepresidente del equipo de Investigación de Estándares del Centro de Investigación de Comunicaciones Avanzadas de Samsung Research. Un experto reconocido en el campo, el Dr. Han contribuye a las asociaciones público-privadas para los estándares de comunicaciones globales siempre que es necesario. Ha sido miembro de la junta del Consejo de Gestión de Estandarización (SMS) en la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) desde 2018.

El verdadero valor de la estandarización

La comunicación consiste en compartir información con otros. La evolución de la tecnología de las comunicaciones nos ha permitido estar más conectados que nunca, lo que significa que la información se puede compartir en cualquier momento y desde cualquier lugar.

En el área de comunicaciones móviles, en una empresa con un ecosistema global bien establecido, desde los fabricantes de equipos hasta los operadores de telecomunicaciones, las reglas comunes son esenciales para que el ecosistema siga avanzando de manera colaborativa. Aquí entra el proceso de estandarización, que establece estándares acordados internacionalmente para brindar a los usuarios acceso a mejores productos y servicios a precios más bajos. Un ejemplo representativo que demuestra los beneficios de la estandarización internacional es el servicio de roaming global, que permite a los usuarios que viajan a países extranjeros utilizar sus dispositivos móviles.

La estandarización es una de las principales fuerzas impulsoras detrás del crecimiento de la industria de las comunicaciones móviles, ya que se ha introducido una nueva generación una vez cada década. “Se desencadenan inversiones a gran escala en comunicaciones móviles cada vez que se comercializa una nueva generación de comunicaciones”, explicó el Dr. Han. “Cuando determinados países o empresas gestionan sus negocios con soluciones patentadas, aumenta el riesgo de fracaso”. Esto significa que las posibilidades de éxito sólo pueden aumentar cuando los stakeholders del ecosistema de comunicaciones móviles se unen para definir las tecnologías más relevantes y discutir aspectos como la implementación con la suficiente antelación. “Determinar los estándares de comunicación y desarrollar productos que sigan estos estándares es un proceso equitativo”, señaló el Dr. Han. “Estos estándares son cruciales”.

La estandarización es doble: los estándares de jure obligados por los reguladores y los estándares de facto establecidos por la industria de las comunicaciones global que, aunque no son obligatorios, especifican formas unificadas de operación que deben seguir los stakeholders de todo el mundo. El equipo de investigación de estándares del Centro de Investigación de Comunicaciones Avanzadas de Samsung supervisa ambos estándares.

“Por ejemplo: para utilizar la banda de frecuencia extremadamente alta (mmWave) para 5G, la estandarización de jure es un requisito previo para la comercialización de cualquier dispositivo que use la banda, lo que incluye la asignación de un conjunto de bandas de frecuencia a la comunicación móvil, estableciendo condiciones reguladas como la potencia de transmisión máxima y la emisión fuera de banda, además de garantizar su seguridad para el cuerpo humano y los dispositivos existentes”, explicó Dr. Han. “También estamos desarrollando simultáneamente tecnologías de protocolo y trabajando en la estandarización de facto para incluir estas tecnologías en las normas al participar en organizaciones de desarrollo de estándares como 3GPP (Proyecto de asociación de tercera generación) e IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos).” Dr. Han enfatizó también que tanto las normas de jure como las de facto son igualmente importantes.

Trabajando como experto en estándares de comunicaciones

Las bandas de frecuencia son un recurso limitado. Es inevitable que las diferentes partes se enfrenten para adquirir un recurso tan solicitado, por lo que cada banda de frecuencia ya está asignada para un propósito específico – por ejemplo: las comunicaciones fijas, comunicaciones móviles, radiodifusión, satélite u otros usos. La banda de frecuencia extremadamente alta adoptada para 5G era un territorio inexplorado desde la perspectiva de las comunicaciones móviles, y cuando Samsung se la propuso inicialmente, hubo un rechazo al principio.

Se supone que los expertos en estándares tomarán la iniciativa de reservar estos nuevos espectros para la industria de las comunicaciones móviles. “Al enfatizar la contribución de la comunicación móvil a la economía, logramos persuadir a los gobiernos de cada país y atraemos más apoyo mostrándoles la viabilidad de aplicar esta banda de frecuencia extremadamente alta a la comunicación móvil”, recordó el Dr. Han. “Presentamos activamente muchos detalles para justificar nuestra afirmación, incluidos los resultados de la simulación de un estudio de coexistencia. Como resultado, pudimos tener esta banda de frecuencia extremadamente alta asignada a 5G”.

“No hay un juez absoluto cuando se trata de determinar de manera justa qué tecnología entre muchos candidatos debe seleccionarse como parte del estándar. Además, cualquier tecnología tiene sus pros y sus contras”, dijo el Dr. Han. “Existe un proceso de toma de decisiones inherente a la estandarización. Las empresas primero hacen las propuestas, luego sigue un debate intenso y técnico sobre cada propuesta, y los participantes finalmente construyen un consenso para llegar a una conclusión. Tenemos que evitar ceñirnos a nuestros propios intereses. En cambio, estamos tratando de comunicarnos con otros stakeholders para encontrar la mejor manera de avanzar basándonos en una comprensión de la industria en su totalidad. Cuando cuidamos el ecosistema, las propuestas que desarrollemos para hacerlo saludable y sustentable serán apoyadas por la mayoría como resultado”.

Al igual que el papel del diplomático, los expertos en estandarización participan en conferencias de estandarización globales y allí representan a su empresa o su país. Se espera que sean los mejores en su propio campo. “Dado que estamos a la vanguardia de estas discusiones internacionales, la competitividad técnica es el requisito clave para los delegados de Samsung”, explicó el Dr. Han. “Por lo tanto, en nuestros proyectos, cualquiera que sea más competitivo en un área determinada es designado como campeón del área, independientemente del equipo al que pertenezca”.

Estandarización: la próxima fase de la red 5G

4G es una tecnología de comunicaciones diseñada para habilitar el servicio de banda ancha inalámbrica para teléfonos inteligentes. En particular, 4G como plataforma de comunicaciones universal ha adoptado agresivamente el protocolo de internet que se usaba popularmente en las comunicaciones por cable en paquetes anteriores. Por lo tanto, muchos servicios basados en internet podrían migrar fácilmente a sistemas celulares. De esta manera, la red 5G está diseñada para expandir su territorio desde el servicio de banda ancha para usuarios de teléfonos inteligentes a mercados verticales que incluyen la fabricación inteligente, la industria automotiva, de atención médica, de redes privadas, ciudades inteligentes y más. La red 4G como solución universal llevó a un enorme crecimiento del mercado de las comunicaciones, pero, por otro lado, 5G apunta a crear nuevos mercados basados en su nuevo principio de diseño de redes personalizables para cumplir con los requisitos específicos de un sector industrial en particular.

Para darse cuenta de las innovaciones que la red 5G ha prometido, Dr. Han y su equipo han estado trabajando en Rel-16, la segunda versión de 5G. “Rel-15, la primera versión de 5G, estableció un nuevo marco para la tecnología y se centró en cómo proporcionar experiencias diferenciadas a los clientes convencionales, es decir, a los usuarios de teléfonos inteligentes”, señaló el Dr. Han. “Nos unimos a la colaboración global para desarrollar Rel-16 con el fin de hacer realidad la visión 5G. Rel-16 presenta y mejorar las características de la red 5G para mercados verticales. Por ejemplo: V2X es para automóviles conectados, las comunicaciones de IoT industriales son para fábricas inteligentes y la función de análisis de datos se ha mejorado para la IA de red”.

A pesar de que se ha comercializado 5G, la estandarización de 5G para mejoras adicionales nunca se detendrá. Hasta el lanzamiento de la red 6G, el estándar 5G evolucionará continuamente para mejorar y expandir 5G. “Tan pronto como concluimos el desarrollo de la segunda versión de 5G, comenzamos inmediatamente a trabajar en la tercera versión, Rel-17”, comentó el Dr. Han. “Hemos descubierto algunas áreas para mejorar las redes comerciales 5G, incluida la expansión de cobertura y NR-MIMO (Multiple Input Multiple Output – Entrada múltiple salida múltiple). Estos se modificarán y mejorarán en las próximas versiones. Además, continuaremos descubriendo nuevas funciones para agregar con el objetivo de habilitar nuevas aplicaciones 5G. Las innovaciones que estamos buscando incluyen la entrega de medios para dispositivos tipo gafas de realidad aumentada y habilitadores de computación de borde para servicios de baja latencia desde servidores en la nube cercanos a los usuarios”.

Estandarización de Computación de Borde: más mejoras para los servicios 5G

Samsung está constantemente ampliando los límites de 5G para brindar experiencias únicas a los usuarios. Una característica clave de la red 5G es su latencia ultrabaja,  resultado de su reducción de latencia de nueve décimas en el enlace de acceso de radio entre terminal y estación base, en comparación con la generación anterior. Para que los usuarios experimenten la calidad de los servicios de latencia ultrabaja, se debe reducir la latencia de un extremo a otro entre la terminal del usuario y el servidor en la nube. Samsung cree que la computación de borde resolverá el resto de este rompecabezas, que es la reducción de la latencia en la red troncal, al colocar el servidor más cerca de los usuarios. Gracias a 5G y a la computación de borde, los usuarios finalmente podrán disfrutar del servicio exclusivo de la red 5G en sus dispositivos.

“El enlace entre un dispositivo y su servidor estaba fuera del alcance del 3GPP”, dijo el Dr. Han. “Pero también es difícil para otras organizaciones de estándares que no son expertos en 5G desarrollar el estándar para la computación de borde sin una comprensión completa de los sistemas 5G”. Debido a esta dificultad, se intentó desarrollar la comunicación habilitada por la computación de borde utilizando soluciones propias – lo que conduciría a una seria fragmentación del mercado. “Samsung inició discusiones sobre computación de borde dentro de 3GPP y convenció a otras empresas participantes. Ahora estamos liderando el esfuerzo de estandarización para habilitar la computación de borde en sistemas 5G como uno de los elementos clave de Rel-17″.

En 2009, Samsung comenzó las primeras etapas de la investigación de 5G con la pregunta de “¿cómo podemos mejorar las redes celulares para que sean 10 veces mejores que 4G LTE?” Samsung continuará desarrollando tecnologías mejoradas para el futuro de 5G. “Samsung desempeña varios roles clave en la influyente organización de estandarización de las comunicaciones móviles y lidera esos estándares y tecnologías relacionadas”, explicó el Dr. Han. “Basándonos en nuestra perseverancia durante más de 10 años en este campo, superaremos cualquier obstáculo que encontremos y haremos de 5G un gran éxito”.

Haciendo un mundo mejor – a través de la tecnología

El Dr. Han comenzó a trabajar en este campo porque, cuando era estudiante, tenía mucha curiosidad por saber quién hacía las especificaciones estándar, las reglas básicas que eran similares a una biblia de comunicaciones. Y hoy lidera el equipo que da forma al futuro de las comunicaciones con estándares. ¿Qué resolución ha establecido?

“Cuando trabajamos en los estándares LTE, ni siquiera esperábamos que el término ‘LTE’, que en aquel momento sólo se usaba por ingenieros de estándares selectivos, se convertiría en un término común y popular”, señaló el Dr. Han. “Esta experiencia me recordó que las tecnologías que creamos pueden cambiar el mundo y la vida diaria de las personas. También somos conscientes de las altas expectativas de 5G que hemos desarrollado. Creo firmemente que nuestro trabajo beneficiará al mundo”.

El Dr. Han también está trabajando en la promoción de la visión 6G de Samsung para inspirar a las personas en este campo. “En el futuro, los principales clientes del mercado de las comunicaciones no serán sólo humanos, sino que también incluirán robots y otras máquinas”, explicó. “La gente empezará a disfrutar de experiencias hiperconectadas y podrá explorar la realidad en un mundo virtual sin limitaciones temporales o espaciales, y 6G presentará tecnologías fundamentales para tales innovaciones. Comenzaremos a comunicarnos con los stakeholders según el White Paper acerca de 6G de Samsung publicado el 14 de julio. Nuestra experiencia con 5G y los insights capturados en nuestra visión de 6G nos ayudarán a prepararnos para la larga jornada hacia otra historia de éxito con 6G”.

“Además, el crecimiento sostenible de la sociedad y la industria de las comunicaciones serán consideraciones clave para dar forma a la red 6G”.

Nota técnica de comunicación de Jin-Kyu Han

¿Qué significa ‘estandarización de las comunicaciones’?

Las comunicaciones tratan de compartir información. Un dispositivo de comunicaciones es una herramienta para compartir información. Para compartir información entre dispositivos fabricados por diferentes empresas, se requiere un protocolo de comunicaciones unificado. Este protocolo unificado se denomina estándar de comunicación.

¿Puede resumir esto en una línea?

La regla de que todos los jugadores deben cumplir en la ruta de comunicaciones para poder terminar la carrera.

¿Cómo ha sido el proceso de estandarización de 5G?

Las bandas de frecuencia son un recurso limitado. Varios sectores industriales compiten entre sí para ocupar el recurso tanto como sea posible. Cuando se asignó la banda de frecuencia extremadamente alta a la red 5G, sentimos que habíamos logrado una verdadera victoria. A medida que pasamos muchos años demostrando la viabilidad y persuadiendo a los reguladores al destacar los beneficios económicos, finalmente cumplimos nuestra misión.

Entonces, ¿se terminó la estandarización de la red 5G?

De ningún modo. Debido a que la era 5G acaba de comenzar, la estandarización debe pasar por varias etapas. La primera versión sirvió para proporcionar el marco de 5G. Ahora estamos trabajando en la segunda y tercera versión para ofrecer más mejoras y nuevas funciones. Mientras los nuevos productos y servicios 5G requieran el soporte de estándares, los estándares 5G continuarán evolucionando.

¿Cómo será exactamente el mundo en 10 años, cuando la red 6G sea parte de la vida cotidiana?

Es posible que el cliente principal del servicio de comunicaciones haya cambiado. Los robots y otras máquinas avanzadas estarán procesando muchas maravillas gracias a estas tecnologías de comunicaciones avanzadas, mientras que la gente disfrutará de una experiencia hiperconectada. Veremos ahora la red 6G cambiando el mundo en el futuro.