La digitalización nos rodea y es cada vez más frecuente a medida que las personas descubren todas las cosas que pueden hacer de forma remota, después de verse obligadas a hacerlo durante la pandemia de Covid-19.
Con este fin, los equipos de tecnología en el semillero tecnológico de Grenoble, Francia, se están preparando para un cambio de paradigma provocado por tecnología 6G.
Gran parte de la base de este progreso es la conectividad digital. 5G se está implementando ahora y probablemente tomará varios años más para implementarse por completo. Mientras tanto, habrá un aumento en la demanda de ancho de banda y servicios.
Gran parte de esta demanda provendrá de las aplicaciones de Internet de las cosas (IoT) y la creciente cantidad de dispositivos robóticos, que superarán con creces la cantidad de dispositivos utilizados directamente por los seres humanos.
La gente sueña con nuevos servicios todos los días. Muchos de estos servicios requieren un ancho de banda muy alto y una latencia determinista baja, lo que significa que las señales se propagarán no solo de manera rápida sino también predecible. El metaverso es solo un ejemplo de un nuevo paradigma que requerirá una conexión mucho más estrecha entre los mundos humano y digital.
“En materia de telecomunicaciones, estamos viendo un fenómeno que vimos en el pasado”, dijo Sebastien Dauvé, director general del instituto de investigación aplicada CEA-Leti. “Cuando se implementa una nueva tecnología de conectividad, la industria adopta el paradigma y rápidamente imagina nuevos servicios.
“Este proceso aumenta la demanda y muy a menudo da lugar a nuevos requisitos. Crea una especie de circuito de retroalimentación, donde cuanto mejores son los servicios de red, más exigente se vuelve la industria”.
Dauvé agregó: “Entonces, incluso cuando se está implementando 5G, ya está siendo superado por algunas de las últimas necesidades. Tendremos que desarrollar las bases de un nuevo estándar inalámbrico dentro de unos tres años. Esto no es tan sorprendente cuando miras lo que sucedió en el pasado. Experimentamos el mismo fenómeno entre 3G y 4G y entre 4G y 5G. Pero 6G también se beneficiará enormemente del progreso en el proceso digital, a saber, AI [artificial ingtelligence].”
El estándar 5G ya proporciona un conjunto de servicios dedicados a aplicaciones específicas del sector, con conectividad dedicada, la llamada “porción de ancho de banda”, y un alto nivel de seguridad y rendimiento. Pero durante la próxima década, la industria se volverá dependiente de la conectividad masiva para aplicaciones tan diversas como el control remoto, la logística optimizada y la cirugía remota.
Se necesita una nueva generación de redes inalámbricas para llevar la conectividad un paso más allá y satisfacer las necesidades futuras. Esta nueva generación hará que las conexiones sean aún más rápidas, con una latencia más baja y más determinista.
Nuevas aplicaciones con nuevas necesidades
Las aplicaciones de consumo requerirán una interacción más estrecha entre las personas y los dispositivos. Las gafas inteligentes y otros dispositivos que crean una plataforma para nuevas aplicaciones necesitarán servicios de red. Se requerirá baja latencia para interactuar con robots digitales, o “cosas” en un Internet de las cosas. 5G ya tiene un objetivo de latencia muy desafiante: un milisegundo.
Las redes de próxima generación deberán mejorar entre 10 y 100 veces en términos de latencia. También se requerirá un ancho de banda mucho mayor, y eso también requerirá nueva tecnología.
“Hoy existe una limitación física en el ancho de banda”, dijo Dauvé. “Si quieres más ancho de banda, tiene que operar a frecuencias más altas. Hoy, estamos hablando de agregar bandas de frecuencia entre 100 y 300 Gigahercios para 6G. En estas frecuencias, debe cambiar todo en su hardware, incluidos los materiales que usa, el empaque de los componentes y la arquitectura de la antena. También se necesitan cambios en la forma en que se operan las estaciones base”.
“En las nuevas bandas de frecuencia introducidas en 6G, la propagación de la señal tendrá que ser totalmente diferente a la de 4G y 5G. Por ejemplo, tendrá haces muy enfocados, a diferencia de la señalización omnidireccional. Los haces enfocados ya existen en 5G, pero en una escala muy pequeña para cumplir solo con los requisitos de ancho de banda más altos. Prevalecerá más con 6G, que debe proporcionar velocidades de datos muy, muy altas. Además, los haces enfocados ayudarán en gran medida a aumentar la eficiencia energética al enfocar con precisión la potencia de RF en la dirección de interés”.
Dauvé agregó: “Para brindar este nivel de servicio, 6G se basará en un nuevo tipo de antena, utilizando algo llamado ‘superficies inteligentes reconfigurables’, un tipo de entrega de propagación que no existe en la actualidad. Las nuevas antenas serán completamente pasivas, por lo que requerirán muy poca energía para recibir y transmitir haces. Podrán conducir señales y conducir el haz en la dirección óptima.
“La tecnología para hacer estas cosas, desde paneles de hardware hasta algoritmos complejos, no existe hoy. Confiaremos en los avances tanto en materiales como en arquitectura”.
Ya se está desarrollando un nuevo ecosistema alrededor de 6G
Como instituto de investigación aplicada, CEA-Leti busca formas de apoyar a la industria a través de las últimas innovaciones. Es uno de los principales contribuyentes a la I+D europea detrás de 6G, participando en los proyectos europeos más importantes en la tecnología. El instituto de investigación también inició una iniciativa llamada NEW-6G, que reúne a los actores de toda la cadena de valor, incluidos no solo los de la industria de los semiconductores, sino también los operadores, los fabricantes de dispositivos y los usuarios finales.
“La idea detrás de NEW-6G es facilitar los intercambios de servicios, tecnologías y redes”, dijo Dauvé. “Al hacer que estos diferentes grupos hablen, encontraremos las mejores soluciones para brindar los servicios.
“Tuvimos una conferencia importante en junio de 2022, la Congreso Europeo de Redes y Comunicaciones, que estuvo dedicado al tema de 6G. Fue principalmente una conferencia científica para europeos, pero también incluyó a personas de la industria. Hablamos sobre muchos tipos de nuevas tecnologías, sabiendo que 6G dependerá de los avances. Esta es una situación muy diferente a la de las dos generaciones anteriores o redes inalámbricas: 4G y 5G se concibieron con tecnología que ya existía”.
Dauvé agregó: “Otro desafío muy importante que abordará 6G es la sostenibilidad. El crecimiento de la digitalización viene con una huella de carbono cada vez mayor, especialmente cuando se trata de telecomunicaciones. 6G establecerá objetivos muy claros para la sostenibilidad, abordando los tipos de materiales utilizados, los componentes y la arquitectura general”.
Se espera que el despliegue de 6G comience en 2030.
