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El profundo artículo de Arthur C Clarke de 1945 presenta el concepto de órbita geoespacial, afirmando que con tres satélites en tal órbita alrededor del ecuador sería posible lograr comunicaciones globales.

Hoy en día, el costo de lanzar satélites se ha reducido drásticamente, hasta el punto de que ahora es factible operar una constelación de satélites de órbita terrestre baja (LEO), capaces de brindar banda ancha a todos y cada uno.

Pero, ¿es esta tecnología una exageración, especialmente porque las redes móviles 5G están en camino de establecerse como la próxima generación de comunicaciones móviles?

La verdad a medias del 5G

Bill Ray, analista vicepresidente de Gartner, cree que hay un gran problema con 5G. Ray es el autor principal de una de las llamadas notas de investigación “inconformista” de Gartner, que ofrece una perspectiva diferente a la norma con respecto a la adopción de redes móviles 5G.

Gartner pronosticó que para 2027, el 35 % de las grandes empresas obtendrán la mayoría de sus nuevos clientes en áreas que carecen de conectividad confiable. La investigación de Ray sugiere que 5G no puede cumplir sus promesas de aplicación fuera de pequeñas islas de implementación comercial y ejemplos integrados verticalmente.

En este podcast, Ray habla con Computer Weekly sobre los desafíos del despliegue de 5G y por qué cree que no está brindando la conectividad que requieren las empresas y los consumidores. “5G es una tecnología que busca un problema que resolver”, dice.

Según Ray, 5G fue diseñado por operadores de redes móviles que querían una razón para expandir sus operaciones y aumentar sus ingresos. “No fue diseñado para resolver un problema específico. Nadie se sentó y dijo que 4G no es lo suficientemente bueno y, por lo tanto, necesitamos hacer 5G”, dice.

“El problema primordial con 5G es que no es mejor que 4G: no cambia la experiencia, no mejora 4G y no mejora el acceso a Internet”

Con la industria operando en un ciclo de 10 años, “tendremos 6G en 2030”, agrega Ray. “Todavía no sabemos para qué se utilizará, pero lo tendremos”.

Si bien la cifra que acapara los titulares de la conectividad 5G es el número de ancho de banda máximo de 20 Gbps, Ray dice que incluso la cifra de ancho de banda sostenido de 100 Mbps que se ofrece a través de 5G supera el ancho de banda que cualquier persona puede consumir en un teléfono móvil.

“Creo que el problema principal con 5G es que no es mejor que 4G: no cambia la experiencia, no mejora 4G y no mejora el acceso a Internet”, dice. “Incluso si estás transmitiendo todo el tiempo, hay un límite de cuánto puedes transmitir. Una vez que supera los 70 Mbps u 80 Mbps, no hay nada más que pueda hacer”.

Si bien 5G hace técnicamente posible descargar gigabits de datos móviles por segundo, la opinión de Ray es que las personas no pueden consumir tantos datos. “De hecho”, dice, “apenas puedes poner esta cantidad de datos en la memoria del teléfono a esa velocidad, por lo que tienes todos estos datos ingresando rápidamente, pero no puedes hacer nada con ellos”.

Si bien hay aplicaciones que necesitan un ancho de banda extremadamente alto, los teléfonos inteligentes actuales requieren mucho menos. De hecho, la investigación de Gartner sugiere que la mayoría de las aplicaciones empresariales, incluidas las aplicaciones de transmisión y las videoconferencias, solo requieren alrededor de 6 Mbps, lo que se encuentra dentro del territorio 4G.

A pesar de las cifras de alto ancho de banda que promocionan los operadores móviles, Ray cree que el principal beneficio de las redes 5G es su capacidad para proporcionar comunicaciones ultra confiables de baja latencia (URLLC). “En lugar de estar conectado a una estación base, su teléfono móvil, automóvil o dron se conecta a tres o cuatro estaciones base simultáneamente. De esa forma, si una estación base desaparece o la conexión se interrumpe, su conexión permanece intacta. Simplemente se ralentiza. De esta manera, puedes tener conexiones completamente confiables”, dice.

Sin embargo, aunque está en la especificación técnica para 5G, Ray dice que URLLC no se ha implementado y todavía estamos a años de tenerlo.

La era de los satélites

En el artículo de investigación, Ray y sus colegas analistas de Gartner, Roger Williams, Alfonso Velosa y Marty Resnick, analizan por qué Internet satelital tiene la oportunidad de brindar conectividad ubicua de una manera que avergüenza a 5G.

La capacidad de usar la órbita terrestre baja ha reducido significativamente el costo de desplegar satélites en el espacio. Ray dice que estos satélites ahora también son mucho más baratos.

“Irónicamente, la razón por la que son más baratos es por los teléfonos móviles”, dice. “Pasamos los últimos 20 años fabricando antenas, clasificando frecuencias de radio, desarrollando procesadores y baterías y todo lo que se incluye en un teléfono inteligente. Esta tecnología es perfecta para los satélites: es miniaturizada, ligera, robusta e impermeable”.

Hoy en día, los satélites LEO se lanzan principalmente mediante cohetes. Para cubrir todo el planeta, un operador de satélite necesita cientos, posiblemente miles, de satélites. Afortunadamente, los cohetes han mejorado significativamente, lo que facilita el despliegue. Virgin Galactic incluso probó el lanzamiento de un misil con un satélite como carga útil, conectado a un avión Boeing 747.

El cohete Falcon 9 de SpaceX, la compañía fundada por Elon Musk, lanzó recientemente 50 satélites LEO de una sola vez. Starship, el último cohete de la compañía, se está probando actualmente. Cuando esté listo, Ray dice que Starship debería poder llevar varios cientos de satélites a la órbita terrestre baja en cada lanzamiento.

A medida que aumenta la cantidad de satélites que se pueden implementar por lanzamiento de cohete, el costo disminuye. Según Ray, Musk de SpaceX tiene la ambición de reducir el costo de lanzar un satélite a una cifra muy optimista de $ 10 por kilogramo. Entonces, si bien se pueden necesitar cientos de satélites LEO, los satélites fabricados por SpaceX pesan solo 260 kg, lo que significa que eventualmente costará solo $ 2,600 lanzarlos.

¿Por qué usar internet satelital?

Ray dice que Starlink, la parte de SpaceX que se especializa en Internet satelital, ya ofrece acceso a Internet en el hogar a medio millón de personas en cualquier parte del mundo. “Puede obtener un plato Starlink, ponerlo afuera y obtener acceso a Internet entre 100 Mbps y 200 Mbps por $110 al mes. Esto ya está sucediendo y hoy está cambiando la vida de las personas”.

SpaceX no está solo. China tiene SatNet, una constelación de 12.992 satélites. La constelación de satélites OneWeb 648 del Reino Unido ahora se ha fusionado con EutelSat, que opera una flota de 36 satélites de órbita geoestacionaria (GEO). La Unión Europea ha anunciado una financiación de 2.400 millones de euros como parte de una constelación de satélites europeos de 6.000 millones de euros. Y a través del Proyecto Kuiper de Amazon, el gigante del comercio electrónico planea lanzar 3236 satélites LEO utilizando cohetes de Arianespace, Blue Origin y United Launch Alliance (ULA).

“De repente”, dice Ray, “comienza a tener sentido tener estos satélites en órbita terrestre baja”.

Otra oportunidad importante para Internet satelital es el backhaul móvil. Por ejemplo, Ray dice que KDDI en Japón está implementando 1200 estaciones base con backhaul satelital a través de Starlink. No hay necesidad de conectividad de fibra de alta velocidad, todo lo que se necesita es una antena parabólica y energía. La electricidad incluso se puede proporcionar a través de un generador diésel o paneles solares, lo que permite a los operadores implementar estaciones base de Internet móvil en casi cualquier lugar.

“Ahora se vuelve mucho más barato implementar una infraestructura de telefonía móvil”, dice Ray. Mientras que en el pasado, las comunicaciones satelitales habrían sido la única opción en ubicaciones remotas, ahora, cualquier lugar que requiera la instalación de conectividad de fibra a una estación base puede evitar este costo innecesario al utilizar la conectividad satelital en su lugar.

Conectividad directa de teléfono móvil

“Puedes ir un paso más allá, porque un teléfono móvil puede enviar una señal a unos 500 km”, dice Ray, lo que hace posible usar teléfonos móviles para conectarse directamente a un satélite sin necesidad de ninguna infraestructura móvil.

De hecho, eso es exactamente lo que ha hecho la startup del operador móvil satelital Lynk Mobile. En abril de 2022, Lynk lanzó e implementó Lynk Tower 1. Charles Miller, CEO y cofundador de Lynk, dice que la compañía está posicionada para comenzar el servicio comercial a finales de este año y proporciona lo que él afirma es “el primer verdadero satélite directo del mundo”. servicio telefónico a ciudadanos de todo el mundo”.

Nokia firmó recientemente un acuerdo con otra startup, AST SpaceMobile, donde su equipo AirScale Single RAN se utilizará con AST SpaceMobile para brindar servicios móviles a suscriptores nuevos y existentes en regiones que actualmente no cuentan con redes de comunicaciones terrestres. Esto incluye la conexión de dispositivos a nivel mundial en tierra, en el mar o en vuelo, dice AST SpaceMobile.

Al hablar sobre la asociación en julio, Scott Wisniewski, director de estrategia de AST SpaceMobile, dijo: “En los próximos meses, tenemos programado lanzar nuestro satélite de prueba BlueWalker 3 a la órbita terrestre baja, que tiene una distancia de 64 m.² Antena de matriz en fase diseñada para conectividad directa a la celda. Con este satélite, planeamos realizar pruebas en todo el mundo con los principales operadores de redes móviles, aprovechando las soluciones tecnológicas de Nokia en el terreno”.

Retos a los que se enfrenta la banda ancha por satélite

La gran pregunta, dice Ray, es la viabilidad económica de la banda ancha satelital.

“Starlink planea desplegar más de 30.000 satélites. Con 30.000 satélites, cada uno con una vida útil de cinco años, solo para mantener la red se reemplazan 500 satélites al mes”, dice.

Dado que el cohete Falcon 9 actual es capaz de lanzar 50 satélites cada vez, Ray dice que Starlink necesitaría lanzar satélites cada tres días solo para mantener la red. Por supuesto, habrá vehículos de lanzamiento más grandes, como Starship de SpaceX, si esto llega a estar operativo. Pero estas son incógnitas.

También existe la perspectiva de fabricar satélites LEO en el espacio, pero esto está en el ámbito de la ciencia ficción. “Estamos empujando los límites”, agrega Ray. “Estamos hablando de fabricación en el espacio y configuraciones flexibles. Necesitamos hacer estas cosas porque las oportunidades son muy amplias”.