Ericsson y Entel demuestra redes 5G en banda milimétrica

Ayer en una actividad programada en Beauchef 850, en la facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, Ericsson en conjunto con Entel y el Departamento de Ingeniería Eléctrica (D.I.E.), se realizó la primera demostración en Sudamérica de la tecnología 5G en la banda milimétrica de 28GHz.

Durante la presentación se observó un promedio de velocidad que alcanzó los 25Gbps, incluso algunos máximos accidentales de 26.8Gbps y algunos afirman que vieron sobre 27Gbps. Pero lo cierto es que se mantuvo estable en las velocidades esperadas por las empresas que lo promocionan.

La propuesta presentada por Ericsson consistió en un conjunto de tecnologías que incluyen massive MIMO, masive beamforming, MIMO distribuido, MIMO Multiusuario y Beam Tracking. Logrando velocidades como la ya descrita y latencias muy bajas durante la presentación.

Después de realizada la prueba, Nicolás Brancoli, Presidente de Ericsson Sudamérica indicó que:

La prueba que realizamos Chile es muy relevante para lo que viene con la tecnología 5G. Este salto tecnológico abrirá posibilidades que aún no es posible dimensionar por completo. Los clientes podrán disfrutar de nuevas aplicaciones, como la realidad aumentada y la transmisión de videos 4K, y las industrias se beneficiarán con las aplicaciones innovadoras del Internet de las Cosas (IoT), como el transporte inteligente y la asistencia médica remota, lo cual creará grandes oportunidades. Esperamos que la tecnología 5G se lance al mercado el 2019 a nivel mundial, y esta prueba es un paso más para preparar a Chile ante la tecnología móvil de la siguiente generación.

¿Qué es una banda milimétrica (mmWave)?

El concepto que define que es una una banda milimétrica es la longitud de onda. Es por esto que antes de entrar en el tema en cuestión, desempolvemos algunos conceptos de ondas que nos enseñaron en física.

Fuente

En la imagen puedes observar que la longitud de onda es la distancia que se desarrolla entre las crestas (máximos) o valles (mínimos) de una onda. Por su parte, la frecuencia es la cantidad de esas longitudes de onda –o el número de ciclos– que ocurren por segundo.

Pues bien, hace sentido que a mayor frecuencia es necesario que la longitud de onda sea menor, por lo tanto, mmWave (bandas milimétricas) se refiere a la medición de la longitud de onda en milímetros que va desde 10mm a 1mm y que queda establecida, aproximadamente entre las frecuencias de 25 y 300 GHz.

La Comisión Federal de Comunicaciones de Estados Unidos (F.C.C.) ha permitido que para explotar 5G mediante uso licenciado se ocupen las bandas 28, 37 y 39GHz. Es por esto que la prueba desarrollada por Ericsson fue realizada en la banda 28GHz

La siguiente tabla muestra el espectro de frecuencia radioeléctricas:

Nº de banda Rango Frecuencia  Nombre Según longitud de onda Nombre Según la frecuencia
4 3 a 30 kHz Miriamétricas VLF (muy baja frecuencia)
5 30 a 300 kHz Kilométricas LF baja frecuencia)
6 300 a 3.000 kHz Hectométricas MF (media frecuencia)
7 3.000 a 30.000 kHz Decamétricas HF (alta frecuencia)
8 30 a 300 MHz Métricas VHF (muy alta frecuencia)
9 300 a 3.000 MHz Decimétricas UHF (ultra alta frecuencia)
10 3.000 a 30.000 MHz Centimétricas SHF (súper alta frecuencia)
11 30.000 a 300.000 MHz Milimétricas EHF (extrema alta frecuencia)
12 300.000 a 3.000.000 MHz Decimilimétricas
Fuente de la tabla: ULHI

El pero de una banda milimétrica…

Las ondas mmWave tiene un problema que tiene relación con la atenuación atmosférica, es decir, que los gases de la atmósfera, la humedad y la misma lluvia pueden afectar enormemente el rendimiento y la calidad de la señal de la onda. Inclusive, así como la  lluvia la puede afectar, objetos masivos como muros de casas y edificios, incluso árboles pueden bloquear las señales. Por esto se habla de que deben viajar por línea de visión directa al destino.

Este tipo de onda son de corto alcance, pueden viajar hasta 1km de distancia sin perder sus características, y están pensadas para dar un acceso inalámbrico de alta velocidad a hogares, sin que tengan que acceder a una conexión física por fibra óptica.

¿Línea de Visión Directa?

Línea de Visión Directa, también conocido por sus siglas en inglés como L.O.S. (Line Of Sight), simplemente se refiere a que la comunicación entre las antenas no debe presentar, en lo posible, interferencia con algún objeto masivo.

En la imagen anterior, también puedes observar otro término muy usado, N.L.O.S. (No Line Of Sight) que corresponde a una línea de visión NO directa entre antena y receptor.

Fuente: L-com

¿Porqué se experimenta con bandas milimétricas si tienen problemas de atenuación?

Por lo general, los expertos indican que cuanto mayor sea la frecuencia de la onda electromagnética, mayor es el volumen de información que puede transmitir, que es uno de los focos principales que busca el 5G.

Y lo que es comparativamente el punta del iceberg de esto, es que las antenas necesarias para transmitir este tipo de señales son mucho menores en tamaño y consecuentemente disminuyen bastante los costos.

Como ejemplo recordemos las onda que comúnmente se conoce:

Tipo de onda Frecuencias
Ondas de Radio AM 540 – 1600 x 103 Hz
Ondas de Radio FM 88.1 – 108.1 x 106 Hz
Televisión 10 – 300 x 106 Hz
LTE 700 – 2100 x 106 Hz
Microondas 300×106 – 400 x 109 Hz
Infrarrojo 300×109 – 400 x 1012 Hz
Luz visible (Fibra óptica) 430 – 770 x 1012 Hz

Hagamos una asociación cuando tú escuchas una radio AM, por lo general se escucha con baja calidad y mono, cuando escuchas radio FM, te darás cuenta que habrá una mayor calidad del sonido y que se escucha en estéreo.

Es más, ahora respecto de las distancias. Si eres de los que viaja seguido en tu auto de una ciudad a otra te encontrarás que tan solo al salir de la ciudad ya perderás la señal de tu emisor FM favorito, y por supuesto, no queda más que cambiar el dial. En contraparte, si sintonizas una radio AM, podrás escucharla por muchos más kilómetros.

Como puedes ver, al aumentar la frecuencia mejora la calidad del sonido, pero disminuye la distancia en la que puedes contar con ella.

Más aún, como puedes ver en la tabla, LTE (4G), tiene mayor frecuencia que la TV, es por esto que puedes mover un gran volumen de datos en muy poco tiempo, y en el caso de la fibra óptica, las frecuencias son extremadamente altas y es por eso que mueven volúmenes de información brutales.

Coméntanos si te interesa que sigamos tratando estos temas.

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