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¿Qué es 5G?

“Nationwide 5G” está aquí, pero para muchas personas, no parece estar haciendo mucha diferencia. Para nuestras pruebas Fastest Mobile Networks 2020, fuimos a 26 ciudades para probar 5G en los tres principales operadores estadounidenses. Encontramos que el 5G de AT&T y T-Mobile se siente muy parecido al 4G, y mientras que el 5G de Verizon se siente radicalmente diferente, tiene muy poca cobertura.


Que puede llevar a la gente a preguntarse cuál es el gran problema con el 5G. ¿Es lo que estamos viendo ahora incluso 5G en absoluto? La respuesta es sí, técnicamente. Resulta que la tecnología 5G y una “experiencia 5G” son cosas muy diferentes, y ahora mismo en los EE.UU. estamos recibiendo el primero sin el segundo.


5G es una inversión para la próxima década, y en transiciones móviles anteriores, hemos visto la mayoría de los grandes cambios que ocurren años después del primer anuncio. Tomemos 4G, por ejemplo. Los primeros teléfonos 4G en los Estados Unidos aparecieron en 2010, pero las aplicaciones 4G que cambiaron nuestro mundo no aparecieron hasta más tarde. Snapchat llegó en 2012, y Uber se generalizó en 2013. Las videollamadas a través de redes LTE también se hicieron grandes en los EE.UU. alrededor de 2013.


Con la transición 5G, hay otro giro. Hay tres tipos principales de 5G (banda baja, banda media y banda alta), y mientras que los Estados Unidos apuestan por bajo y alto, resulta que la banda media es probablemente la mejor manera de hacerlo. Aquí en los EE.UU. no hay mucho en términos de ondas de banda media disponibles para 5G. El gobierno está jugando a la catchup y subastará algunos a finales de 2020.


So seguir ese plan, mientras estamos recibiendo ajustes y comienzos de 5G en este momento, usted debe esperar que las grandes aplicaciones 5G aparecen alrededor de finales de 2021 o 2022.


1G, 2G, 3G, 4G, 5G


En primer lugar, si escuchas acerca de los teléfonos 5G Wi-Fi o “5G E” de AT&T, no son celulares 5G. Aquí hay un explicador completo en 5G vs 5G E vs. 5GHz: ¿Cuál es la diferencia?


Y si estás oyendo que 5G significa torres de onda milimétrica en cada farola, eso no es cierto. Esa es sólo una de las tres formas principales de 5G que estamos viendo en este momento.


El G en este 5G significa que es una generación de tecnología inalámbrica. Mientras que la mayoría de las generaciones se han definido técnicamente por sus velocidades de transmisión de datos, cada una también ha sido marcada por una interrupción en los métodos de codificación, o “interfaces de aire”, que lo hacen incompatible con la generación anterior.


1G era celular analógico. tecnologías 2G, como CDMA, GSM y TDMA, fueron la primera generación de tecnologías celulares digitales. las tecnologías 3G, como EVDO, HSPA y UMTS, trajeron velocidades de 200 kbps a unos pocos megabits por segundo

.

5G trae tres nuevos aspectos a la mesa: canales más grandes (para acelerar los datos), menor latencia (para ser más sensible) y la capacidad de conectar muchos más dispositivos a la vez (para sensores y dispositivos inteligentes).


No es una ruptura limpia con los teléfonos 4G. 5G todos necesitan redes 4G y cobertura. Inicialmente, todas las redes 5G utilizaban 4G para establecer sus conexiones iniciales, algo llamado “no independiente”. Nos estamos alejando de eso ahora a redes “independientes”, pero todavía no hay un estándar para las llamadas de voz a través de 5G todavía. Así que cada vez que desea hacer una llamada telefónica, su teléfono tiene que volver a 4G. Parte de la especificación 5G también permite a los teléfonos 5G combinar canales 5G y 4G de forma invisible y sin problemas para el usuario.


Que simbiosis entre 4G y 5G ha causado que AT&T se vuelva un poco demasiado entusiasmado con su red 4G. El operador ha comenzado a llamar a su red 4G “5G Evolution”, porque ve la mejora del 4G como un paso importante para 5G. Es cierto, por supuesto. Pero el fraseo está diseñado para confundir a los consumidores menos informados en pensar que 5G Evolution es 5G, cuando no lo está.


Esto todo esto significa en parte que mientras que los transportistas estadounidenses apagarán sus redes 2G y 3G en los próximos años, 4G tiene muchos años por delante como parte de la ecuación 5G.


Bajo, Medio y Alto


5G ofrece a los transportistas más opciones en términos de ondas de aire que 4G. Más notablemente, abre ondas de corto alcance de “banda alta” que no funcionaban con la tecnología 4G. Pero 5G puede ejecutarse en cualquier frecuencia, lo que lleva a tres tipos muy diferentes de experiencias 5G: baja, media y alta.


La clave es entender aquí que las velocidades 5G están directamente relacionadas con la extensión de los canales disponibles y cuántos están disponibles. Con 4G, puede combinar hasta siete canales de 20MHz para utilizar un total de 140MHz de espectro. La mayoría de las veces, sin embargo, los teléfonos están usando 60MHz o menos.


Con los teléfonos actuales en 5G de banda baja y media, puede combinar dos canales de 100MHz, para el uso de 200MHz, y apilar tres canales 4G más de 20MHz, además de eso. En 5G de banda alta, puede utilizar hasta eight canales de 100MHz. Las grandes velocidades que prometen los transportistas 5G son sólo para aprovechar más ondas de aire a la vez. Pero si no tienes las ondas disponibles, no obtienes las velocidades.

Average 5G velocidades de descarga, diciembre de 2019: AT&T es solo de alta banda

Carriers también pueden compartir canales de forma flexible entre 4G y 5G mediante el uso compartido de espectro dinámico o DSS. DSS hace que las paredes entre los canales 4G y 5G se puedan mover, por lo que los operadores pueden dividir los canales entre 4G y 5G en función de la demanda.

Las ondas de 5G de banda baja de T-Mobile tienen una excelente coberturaAT&T también afirma que la cobertura 5G de banda baja a nivel nacional ahora

El 5G de banda baja opera en frecuencias por debajo de 2 GHz. Estas son las frecuencias celulares y de televisión más antiguas. Van grandes distancias, pero no hay canales muy amplios disponibles, y muchos de esos canales se utilizan para 4G. Así que 5G de banda baja es lento. Actúa y se siente como 4G, por ahora. Los canales 5G de banda baja tienen desde 5MHz de ancho (para AT&T) hasta 15MHz (para T-Mobile), por lo que puedes ver que no son más espaciosos que 4G.


Complicando cosas, los teléfonos de banda baja de AT&T y T-Mobile a veces muestran iconos 5G cuando ni siquiera están usando 5G, por lo que es difícil distinguir cualquier diferencia.


El de banda 11 está en el rango de 2-10 GHz. Eso cubre la mayoría de las frecuencias celulares y Wi-Fi actuales, así como frecuencias ligeramente por encima de ellas. Estas redes tienen un rango decente desde sus torres, a menudo alrededor de media milla, por lo que en la mayoría de los otros países, estas son las redes de caballos de batalla que transportan la mayor parte del tráfico 5G. La mayoría de los otros países han ofrecido alrededor de 100MHz a cada uno de sus portadores para 5G de banda media. Aquí en los EE.UU., T-Mobile está utilizando actualmente hasta 60MHz de banda media para 5G, aunque posee más que actualmente no puede usar. AT&T y Verizon afeitarán pequeños bits de su espectro 4G usando DSS para 5G de banda media, 10MHz aquí y 10 allí. Un nuevo 280MHz, conocido como C-Band, será subastado a finales de 2020 para su uso a partir de 2021.

El 5G de banda alta es mucho más rápido que 4G

La banda alta 5G, o onda milimétrica, es lo realmente nuevo. Hasta ahora, esto es principalmente ondas de aire en el rango de 20-100GHz. Estas ondas de aire no se han utilizado para aplicaciones de consumo antes. Son de muy corto alcance; nuestras pruebas han mostrado a unos 800 pies de distancia de las torres. Pero hay grandes cantidades de espectro no utilizado allí arriba, lo que significa velocidades muy rápidas usando hasta 800MHz a la vez. Verizon se basa ampliamente en la banda alta, que llama “ultra banda ancha”. AT&T tiene algunos, en pequeñas partes de 35 ciudades. T-Mobile tiene un poco, más ampliamente, en siete ciudades. Desafortunadamente, encontramos en nuestras pruebas de Fastest Mobile 2020 que la red de Verizon tenía tan poco como cuatro a cinco por ciento de cobertura en nuestras unidades en toda la ciudad.

T-Mobile describe las tres formas de 5G como un “pastel de capa”

Se han utilizado bandas alta antes para el backhaul, conectando estaciones base a enlaces remotos a Internet. Pero no se han utilizado para dispositivos de consumo antes, porque la potencia de procesamiento de mano y las antenas miniaturizadas no estaban disponibles. Las señales de onda milimétrica también caen más rápido con la distancia que las señales de menor frecuencia, y la enorme cantidad de datos que transfieren requerirá más conexiones a Internet fijo. Así que los proveedores de telefonía celular tendrán que utilizar muchas estaciones base más pequeñas y de menor potencia (generalmente generando 2-10 vatios) en lugar de menos macrocélulas más potentes (que emiten 20-40 vatios) para ofrecer las velocidades de varios gigabits que prometen las redes de ondas milimétricas. Debido a la rápida caída, las olas son bastante débiles cuando llegan a ti.


En muchas ciudades importantes, los transportistas instalaron estas “células pequeñas” para aumentar la capacidad 4G a partir de 2017. En esas ciudades, sólo tienen que atornillar una radio adicional en el sitio existente para que sea 5G. Hay una lucha en otro lugar, sin embargo, donde los transportistas están teniendo problemas para convencer a las ciudades para que puedan agregar pequeñas celdas a los vecindarios suburbanos. Eso es similar a las luchas anteriores sobre el establecimiento del servicio celular en muchas de estas ciudades.


Verizon está tratando de mejorar su cobertura 5G de banda alta haciendo acuerdos con empresas que crean extensores y repetidores 5G, como Pivotal Commware.


Cómo funciona el 5G


Como otras redes celulares, las redes 5G utilizan un sistema de sitios celulares que dividen su territorio en sectores y envían datos codificados a través de ondas de radio. Cada sitio de celda debe estar conectado a una red troncal, ya sea a través de una conexión backhaul cableada o inalámbrica.

Las redes

5G utilizan un tipo de codificación llamado OFDM, que es similar a la codificación que utiliza 4G LTE. La interfaz de aire está diseñada para una latencia mucho menor y una mayor flexibilidad que LTE, though.


Con las mismas ondas de aire que 4G, el sistema de radio 5G puede obtener aproximadamente un 30 por ciento mejores velocidades gracias a una codificación más eficiente. Las velocidades gigabit locas que escuchas son porque 5G está diseñado para usar canales mucho más grandes que 4G. Mientras que la mayoría de los canales 4G son 20MHz, unidos en hasta 140MHz a la vez, los canales 5G pueden ser de hasta 100MHz, con Verizon usando tanto como 800MHz a la vez. Es una carretera mucho más amplia, pero también requiere bloques de ondas más grandes y claras de los que estaban disponibles para 4G.


Es donde entran las frecuencias de onda milimétrica más altas y de corta distancia. Mientras que las frecuencias más bajas están ocupadas por 4G, por las estaciones de televisión, por las empresas de satélites, o por el ejército, había habido una gran cantidad de frecuencias más altas esencialmente no utilizadas disponibles en los Estados Unidos, por lo que los transportistas podrían construir fácilmente carreteras anchas para altas velocidades.


5G las redes deben ser mucho más inteligentes que los sistemas anteriores, ya que están haciendo malabares con muchas más células más pequeñas que pueden cambiar de tamaño y forma. Pero incluso con las macrocé celdas existentes, Qualcomm dice que 5G será capaz de aumentar la capacidad en cuatro veces sobre los sistemas actuales mediante el aprovechamiento de anchos de banda más amplios y tecnologías avanzadas de antena.


El objetivo es tener velocidades mucho más altas disponibles y una capacidad mucho mayor por sector, con una latencia mucho menor que la 4G. Los organismos de estándares involucrados están apuntando a velocidades de 20 Gbps y 1 m de latencia, momento en el que comienzan a suceder cosas muy interesantes.

AT&T (izquierda) y T-Mobile (derecha) cubren gran parte del área de Providence con 5G de banda baja

¿Dónde está disponible 5G?


5G es ahora “nacional”, aunque con los enfoques muy diferentes de la aerolínea, vas a tener diferentes experiencias en diferentes lugares.


Verizon tiene 5G rápido y de alta banda en partes de 35 ciudades, con mapas de cobertura en línea here.


T-Mobile actualmente tiene una red 5G de banda baja a nivel nacional lenta que cubre la mayor parte del país; banda media en cinco ciudades, con un buscador de cobertura aquí; y banda alta en siete ciudades (las enumeradas en ese enlace, más Miami).


AT&T tiene banda baja lenta a través de la mayor parte del país y la banda alta en 35 ciudades, que no da mapas y es innecesariamente confuso acerca de la cobertura de. Llama a la banda baja “5G” y la banda alta “5G+”. La compañía tiene mapas de banda baja y una lista de ciudades de alta banda here.

Verizon 5G es rápido, si usted puede encontrar

qué teléfonos 5G están saliendo?


5G teléfonos son la corriente principal ahora, y todavía no estamos cerca del probable lanzamiento de la línea de iPhone 5G este octubre, que impulsará en gran medida la adopción de teléfono 5G.


Hay un montón de teléfonos basados en Android 5G disponibles, e incluso han comenzado a ser asequibles; el nuevo T-Mobile Revvl 5G viene en menos de $400. Sin embargo, no son todos iguales en términos de capacidades 5G.


Soda y media 5G es menos costoso de implementar que 5G de banda alta, por lo que muchos teléfonos AT&T y T-Mobile carece

n de 5G de banda alta.

Hay también hay una diferencia en términos de software. En T-Mobile, encontramos a principios de este año que el OnePlus 7T Pro 5G McLaren y OnePlus 8 recibieron actualizaciones de software críticas para mejorar el rendimiento de baja banda antes que los teléfonos Samsung. Sí, eso significa que los teléfonos OnePlus funcionaban mejor en banda baja, pero carecía de banda alta, mientras que los teléfonos Samsung tenían banda alta, pero lo hacían peor en la banda baja. Está desordenado.


Nuestros resultados de Fastest Mobile Networks 2020 no muestran una gran razón para comprar un teléfono 5G en AT&T en este momento, ya que el 5G de AT&T es a menudo más lento que su 4G. Otra razón para esperar es que AT&T ha dicho que se basará en nuevas capacidades de agregación de portadoras en el módem X60 de Qualcomm, que aparecerá por primera vez en teléfonos como el supuesto Galaxy S21 el próximo año.


On T-Mobile y Verizon, por otro lado, nuestras pruebas de redes móviles más rápidas han demostrado que conseguir un teléfono 5G absolutamente mejora sus velocidades generales, siempre y cuando tenga cobertura 5G.


Puede echar un vistazo a nuestro resumen actual de los mejores teléfonos 5G here.


Relacionado

El Samsung Galaxy S20 Ultra puede manejar todas las formas de 5G

tros países tienen muchos más teléfonos 5G, con modelos de Huawei, Oppo, Realme, Xiaomi y otros golpeando estantes en todo el mundo. Por lo general, no funcionan en redes 5G de EE. UU. porque no admiten nuestras bandas de frecuencia; utilizan sistemas de banda media europeos y asiáticos que no tenemos aquí.


¿Es seguro 5G?


Sí. Las teorías de la conspiración en línea han culpado al 5G de todo, desde el cáncer hasta el coronavirus, pero tienden a desmoronarse al más mínimo toque de hechos reales. La banda baja y la banda media 5G se basan en frecuencias de radio que se han utilizado durante décadas. Low-band 5G utiliza bandas de TV UHF, que han estado en uso desde 1952. La banda media de Sprint ha estado en uso al menos desde 2007; partes de ella se utilizaron por primera vez en 1963.


Las mayores preocupaciones de 5G en los EE.UU. tienden a estar alrededor de banda alta, o onda milimétrica, 5G. Este es el tipo de corto alcance que requiere una gran cantidad de sitios de celdas pequeñas, por lo que la infraestructura es más visible de lo que era antes. Lo irónico de preocuparse de que la onda milimétrica freí tus células no es que sea demasiado fuerte, sino que es demasiado débil, está bloqueada por hojas, paredes, vidrio, autos, ropa y piel.


El poder es extremadamente importante. Los hornos Bluetooth y microondas funcionan con la misma frecuencia. Debido a que las señales de onda milimétrica se llaman técnicamente microondas, algunas personas están convencidas de que son hornos de microondas literales que nos freirán. Pero una luciérnase no es un soplete, y los sistemas 5G están más en el extremo de las cosas.


Las reacciones de mmWave han demostrado que no penetra bien la piel humana y que su efecto más fuerte, a niveles de potencia superiores a los que utiliza cualquier red 5G, es que hace las cosas un poco más cálidas. En los niveles de uso de las redes 5G, no hay ningún efecto perceptible en people.


Pero lo más autocondento de los mutables conspiradores 5G es que no les importan ninguno de estos detalles. Una petición popular en el Reino Unido a principios de 2020 afirmó que el 5G funciona a “60 megahercios” y está “chupando todo el oxígeno del aire”. Obtuvo más de 114.000 firmas en change.org antes de ser eliminada. 60 megahercios es mucho menor que cualquier frecuencia de red inalámbrica; pueden significar 60GHz, pero ninguna red 5G está usando eso todavía, tampoco. En cuanto al oxígeno, bueno, hay una red de pseudo-científicos con grados en cosas como “salud natural” que están reclamando todo tipo de tonterías completas en YouTube.


Aquí está una buena historia en el Reino Unido que profundiza en los detalles sobre la seguridad 5G. Phone Scoop también tiene un artículo fuerte sobre el tema desde la perspectiva de los Estados Unidos.


¿Para qué es 5G?


La mayoría de las demostraciones 5G del mundo real que hemos visto solo involucran a personas que descargan Netflix muy rápidamente en sus teléfonos. Ese tipo de uso es estacas de mesa, sólo para obtener las redes construidas para que las aplicaciones más interesantes puedan desarrollarse en el futuro.


En teléfonos, el CEO de OnePlus Lau dijo que el 5G podría hacer que el almacenamiento a bordo sea irrelevante, lo que coincide con las ideas que escuché en torno al lanzamiento del Samsung Galaxy S20. El Galaxy S20 toma enormes fotos de 108 megapíxeles y videos 8K, que rápidamente consumen su almacenamiento y son difíciles de cargar, a menos que tenga una conexión 5G rápida. En un viaje a Corea, descubrí que el chat de vídeo de alta calidad era un factor importante para querer 5G.


5G Internet doméstico muestra una gran ventaja sobre 4G: gran capacidad. Los transportistas no pueden ofrecer Internet residencial 4G a un precio competitivo porque no hay suficiente capacidad en los sitios celulares 4G para los 190 GB de uso mensual que la mayoría de los hogares ahora esperan. Esto realmente podría aumentar la competencia de Internet en los Estados Unidos, donde, según un informe de la FCC de 2016, el 51 por ciento de los estadounidenses sólo tienen una opción para el servicio de Internet en el hogar de 25Mbps o más. Por su parte, Verizon dice que su servicio 5G será verdaderamente ilimitado.


5G Internet doméstico también es mucho más fácil para los transportistas para desplegar que las líneas de fibra óptica casa por casa. En lugar de desenterrar cada calle, los portadores sólo tienen que instalar fibra óptica en un sitio de celda cada pocos bloques, y luego dar a los clientes módems inalámbricos. El director de la red de Verizon, Nicki Palmer, dijo que el servicio de Internet en el hogar eventualmente se ofrecería donde Verizon tenga conexión inalámbrica 5G, lo que le dará una cobertura mucho más amplia que el servicio de fibra óptica Fios del operador.


Verizon ha arrastrado sus pies al llevar Internet 5G a casa a más de las cinco ciudades a las que sirve en este momento, en gran parte porque está esperando módems domésticos que utilizan la nueva antena Qualcomm QTM527. Este módulo de antena puede ampliar en gran medida el rango de redes 5G de banda alta. Es demasiado grande y tiene hambre de energía para ir a los teléfonos, pero es perfecto para las unidades domésticas. La última vez que supe de Verizon, estos módems saldrán a finales de este año. Inseego, entre otros, quiere hacer estos módems caseros.


En un viaje a Oulu, Finlandia, donde hay un centro de desarrollo 5G, asistimos a un hackathon 5G. Las mejores ideas incluían un servicio de streaming de juegos; una manera de hacer rehabilitación de accidentes cerebrovasculares a través de la realidad virtual; vendas inteligentes que rastrean su curación; y una manera para que los padres interactúen con los bebés que están atrapados en las incubadoras. Todas estas ideas necesitan los aspectos de alto ancho de banda, baja latencia o bajo costo de baja potencia de 5G.


Sonó también encuestamos a las startups 5G que Verizon está cultivando en Nueva York. En el Open Innovation Lab de la compañía, vimos cámaras de vigilancia inalámbricas de alta resolución, transmisión de juegos y terapia física de realidad virtual.


Nuestro columnista Michael Miller piensa que el 5G será el más importante para usos industriales, como la automatización de puertos marítimos y robots industriales.

Concursar sin coches podrían necesitar coches 5G

Concursador sin conductor pueden necesitar 5G para realmente entrar en acción, explica nuestro editor Oliver Rist. La primera generación de coches sin conductor será independiente, pero las generaciones futuras interactuarán con otros coches y carreteras inteligentes para mejorar la seguridad y gestionar el tráfico. Básicamente, todo en la carretera estará hablando con todo lo demás.


Para hacer esto, necesita latencias extremadamente bajas. Mientras que los coches están intercambiando paquetes muy pequeños de información, necesitan hacerlo casi al instante. Ahí es donde entra en juego la latencia de menos de un milisegundo de 5G, cuando un paquete de datos se dispara directamente entre dos coches, o rebota de un coche a una pequeña celda en una farola a otro coche. (Un milisegundo de luz es de aproximadamente 186 millas, por lo que la mayor parte de esa latencia de 1 ms todavía está procesando el tiempo.)


Otro aspecto de 5G es que conectará muchos más dispositivos. En este momento, los módulos 4G son costosos, consumen energía y exigen planes de servicio complicados, por lo que gran parte del Internet de las cosas se ha quedado con Wi-Fi y otras tecnologías domésticas para los consumidores, o 2G para las empresas. 5G aceptará dispositivos pequeños, económicos y de baja potencia, por lo que conectará una gran cantidad de objetos más pequeños y diferentes tipos de sensores ambientales a Internet.


El mayor cambio que puede traer 5G es la realidad virtual y aumentada. A medida que los teléfonos se transforman en dispositivos destinados a ser utilizados con auriculares VR, la latencia muy baja y las velocidades consistentes de 5G le dará un mundo aumentado por Internet, si y cuando lo desee. Los aspectos de celdas pequeñas de 5G también pueden ayudar con la cobertura en el edificio, ya que anima a cada router doméstico a convertirse en un sitio de la célula.


Para más, continuamos rastreando todos los lanzamientos, probándolos ciudad por ciudad, en nuestra página de Carrera a 5G.