El 5G pasa de fase: con Release 16 3GPP se impulsarán nuevos servicios y más eficiencia en el consumo

La 3GPP, entidad encargada de establecer los estándares de telefonía móvil, estableció la transición al 5G en varias fases o estándares: una fase inicial, Release 15, más centrada en la banda ancha móvil, la segunda fase, Release 16, que está más enfocada en la industria y acaba de completarse, y las que están por llegar: Release 17, 18, 19...

Release 15 se caracterizó por llevar a cabo una mejora de la banda ancha móvil (eMBB), con un mayor aprovechamiento de la infraestructura LTE y su posterior evolución a New Radio, mientras que Release 16 ha puesto el foco en ampliar el alcance de 5G a nuevos servicios, espectro y despliegues. Este nuevo conjunto de especificaciones 5G, por tanto, abre muchas nuevas oportunidades 5G más allá de los servicios tradicionales de banda ancha móvil.

Áreas de actuación de Release 16

Calendario 3GPP establecido para fijar los estándares 5G en sus diferentes fases

Release 16 no sólo continúa mejorando la base tecnológica de Release 15 para proporcionar un mejor rendimiento y eficiencia del sistema 5G, sino que también ofrece tecnologías clave para transformar nuevas industrias. Dicho de otro modo, trae una gran cantidad de mejoras a los aspectos fundamentales del sistema 5G, en términos de cobertura, capacidad, latencia, potencia, movilidad, fiabilidad, facilidad de implementación, etc.

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Prueba de ello es que, como parte de este nuevo estándar 5G, se han completado multitud de proyectos en una amplia gama de casos de uso de 5G. De todos ellos, vamos a resumir las áreas de actuación más importantes, aunque existen muchas otras relacionadas con las mejoras en movilidad, la agregación del espectro, la gestión de interferencias, las llamadas VoNR como siguiente paso a las llamadas VoLTE, etc.:

• Mejoras de Massive MIMO: una de las áreas de trabajo de Release 16 se centra en mejorar el rendimiento y la eficiencia de Massive MIMO (mMIMO). Esto incluye la mejora de MIMO multiusuario (MU-MIMO) para admitir rangos más altos y múltiples puntos de transmisión y recepción (multi-TRP).

• Comunicación más fiable y de baja latencia (eURLLC): para abordar nuevos casos de uso, como la automatización de fábricas, Release 16 está mejorando la base 5G URLLC para ofrecer una mayor fiabilidad en el enlace.

• Ahorro de energía: otro aspecto que genera mucho interés es reducir el consumo de energía para alargar la vida útil de los dispositivos. Release 16 introduce varias características nuevas como una nueva señal de activación (WUS) que informa al dispositivo si una transmisión está pendiente o si puede permanecer en modo de baja potencia, configuraciones optimizadas de baja potencia, mecanismos de control de potencia más eficientes, etc.

• Acceso integrado y backhaul (IAB): para ampliar la cobertura de la red 5G NR mmWave sin recurrir a nuevas instalaciones de backhaul de fibra óptica, Release 16 introduce el acceso integrado, que permite a una estación base proporcionar acceso inalámbrico y conectividad de red de retorno inalámbrica sin necesidad de una red de retorno con cable.

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El 5G es mucho más que velocidad

Además de todo lo que hemos comentado, Release 16 es el primer estándar 5G NR que ofrece soluciones para nuevos casos de uso más allá de la banda ancha móvil. Aquí están algunos ejemplos:

• Espectro sin licencia (NR-U): para ampliar el alcance de 5G más allá de las redes móviles públicas tradicionales, 3GPP completó dos proyectos en Release 16; el primero es 5G NR-U (con sus dos modos de operación NR-U anclado y NR-U independiente) y permite que el 5G opere en un espectro sin licencia. Por tanto, Release 16 no sólo es compatible con la banda global sin licencia de 5 GHz actualmente utilizada por WiFi, sino que también abre la puerta a la banda de 6 GHz.

• Red no pública (NPN): el segundo proyecto es el soporte adicional en la arquitectura del sistema para redes privadas (llamadas "redes no públicas", NPN); estas redes utilizan recursos dedicados que se administran de forma independiente ofreciendo seguridad, privacidad y optimizaciones para aplicaciones locales, muy útiles en los casos de uso de IoT industrial.

• Redes sensibles al tiempo (TSN): como parte del esfuerzo para admitir nuevos casos de uso de la Industria 4.0, el 5G NR en Release 16 agrega soporte para la integración de TSN capaz de garantizar la entrega de paquetes de datos en un tiempo determinado.

• C-V2X (Cellular Vehicle to Everything): el uso del 5G para mejorar la seguridad en la automoción es otra área importante de Release 16. Basada en los estándares 14/15, y mediante la introducción de un NR enlace lateral, la tecnología C-V2X allana el camino para la conducción autónoma.

• Posicionamiento de alta precisión: Release 16 establece un posicionamiento basado en 5G diseñado para cumplir con los requisitos iniciales de precisión de 3 metros en interiores y 10 metros en exteriores, teniendo en cuenta el tiempo de ida y vuelta (RTT), el ángulo de llegada / salida (AoA / AoD) y la diferencia horaria de llegada (TDOA).

Por último, Release 16 también trae varias tecnologías LTE Advanced Pro a la plataforma 5G. Para comenzar a conectar IoT masivo 5G, tanto eMTC como NB-IoT ahora pueden implementarse en banda con servicios 5G NR, y son compatibles con la nueva red central 5G. Además, para la TV terrestre, se continúa utilizando la transmisión de “alta torre de alta potencia”, enTV (inicialmente definido en Release 14), pero se mejora para admitir una mayor movilidad y una mejor cobertura.