Per a altres significats, vegeu «IEEE 802.11ac».
Fig.1 Logo de la generació 5G de telefonia mòbil

En telecomunicacions, 5G són les sigles utilitzades per referir-se a la cinquena generació de tecnologies de telefonia mòbil. És la successora de la tecnologia 4G. Aquest estàndard està dissenyat per ser molt més ràpid que el 4G LTE actual. Si bé la majoria de generacions s'han definit tècnicament per les seves velocitats de transmissió de dades, cadascuna també s'ha vist marcada per una interrupció en els mètodes de codificació o "interfícies aèries", que la fan incompatible amb la generació anterior. El 1G era analògic cel·lular. Les tecnologies 2G, com ara CDMA, GSM i TDMA, van ser la primera generació de tecnologies mòbils digitals. Les tecnologies 3G, com EVDO, HSPA i UMTS, aportaven velocitats des de 200kbps fins a alguns megabits per segon. Les tecnologies 4G, com WiMAX i LTE, van ser el següent salt incompatible i ara estan escalant fins a centenars de megabits i fins i tot velocitats a nivell de gigabit.[1]

Actualment es troba sense estandarditzar i les empreses de telecomunicació estan desenvolupant els seus prototips. Està previst que el seu ús comú sigui el 2020.[2]

La Unió Internacional de Telecomunicacions (UIT) va desvelar el febrer de 2017 especificacions sobre la tecnologa 5G, com velocitats de 20 Gbps de descàrrega i 10 Gbps de pujada, i la previsió de la seva estandardització prevista per al 2020. A més a més del creixement de la velocitat de connexió, la xarxa 5G buscarà optimitzar i integrar la seva tecnología amb el IoT.[3] Aquestes especificacions vénen recollides a la normativa IMT-2020.

ObjectiusModifica

Un dels objectius més importants, a part d'accelerar les connexions a Internet per telèfons intel·ligents, és habilitar la connexió a internet mitjançant xarxes sense fils més ràpidament a tot arreu del món i per a qualsevol dispositiu. En un futur no molt llunyà, els telèfons i altres dispositius amb connectivitat cel·lular funcionaran amb 5G, deixant de fer servir l'actual 4G.[4]

Amb les telecomunicacions 5G es pretén aconseguir un assoliment de comunicacions ideals i omnipresents en qualsevol moment i entre persones i màquines indistintament.[5] Està previst que les xarxes 5G suportin serveis sense fils en àmbits de la informació, les cases i ciutats intel·ligents i la sanitat, entre altres.[6]

DesenvolupamentModifica

La companyia sueca Ericsson va ser la primera en arribar a velocitats de 5 Gbps reals, amb demostracions en directe de l'estàndard previ a la tecnologia de xarxa (pre-estàndard) 5G.[7][8][9] Al novembre de 2014, Huawei anuncia la signatura d'un acord amb l'operadora mòbil russa Megafon per estandarditzar i desenvolupar xarxes 5G de prova, en vistes a la Copa Mundial de Futbol de 2018.[10] El 17 d'octubre 2016, Qualcomm anuncia el primer mòdem 5G, el Snapdragon X50, com el primer integrat comercial de telefonia mòbil 5G. El 2017, l'empresa Intel presenta la seva solució XMM™ 7660.[11] El març del 2018, dins el MWC 2018 de Barcelona, Huawei presenta la seva solució anomenada el Balong 5G01.[12] Està previst que tothom utilitzi aquesta connectivitat el 2025.

Empresa Data Modem 5G
Qualcomm 2016 X50
Intel 2017 XMM™ 7660
Huawei 2018 Balong 5G01

Velocitat i latènciaModifica

En comparació a la velocitat a la que arriba el 4G actualment, 100 megabits per segon (Mbps), el 5G podrà arribar a ser cent vegades més ràpid, ja que serà capaç d'assolir 10 gigabits per segon (Gbps), de tota manera aquesta és la seva velocitat teòrica màxima. La similitud a nivel de rendiment entre 4G i 5G en els exemplars existents, ha aconseguit arribar gairebé al limit de Shannon pel que fa a les taxes de comunicació de dades.[13] La Consumer Technology Association va exemplificar aquesta alta velocitat afirmant que es podrà descarregar una pel·lícula de dues hores en només 3,6 segons amb la tecnologia 5G, el 4G trigaria 6 minuts i el 3G 26 hores.[4]

L'especificació del 5G promet una latència màxima de 4ms, reduir la latència significativament dels 20ms en 4G LTE actual. Cal afegir que les connexions 5G sense xarxa, superaran les connexions d'internet per cable actuals.[1]

La "latència d'aire" llançada l'any 2019, és d'entre 8 i 12ms. La latència del servidor s'ha d'afegir a la "latència d'aire". Tot i així, Verison fa saber que la latència en el 5G que està desenvolupant és de 30ms. S'ha comprovat, però, que la latència es pot reduir a entre 10 i 20ms si els servidors estan prop de les torres, tot i que serà difícil trobar aquesta situació fora els laboratoris.[14]

MIMO MassiusModifica

Els MIMO Massius, també anomenats “Very Large Mimo” (VLM), formen part de les tecnologies que donen forma al 5G. Son estacions de base cel·lulars (BSs) amb un nombre molt gran d'antenes sistemes tant del transmissor com del receptor.[15][16]

Per cel·la, cada estació base té més antenes que usuaris que en fan ús i les antenes receptores poden ser posseïdes per un dispositiu o distribuïdes a molts dispositius.[5][17][18] Una de les qualitats més destacades del sistema és que el nombre d'antenes es pot escalar fins al grau desitjat de manera que l'augment d'antenes és directament proporcional al rendiment i inversament proporcional a la potència radiada. L'estructura de cel·les i l'alt nombre d'antenes aconseguirien un servei uniforme a tota la cel·la i un processament de senyal molt més simplificat.[15]

Els MIMO Massius aportarien millores en la fiabilitat, l'eficiència espectral i energètica de les xarxes sense fils augmentant-ne la llibertat, la freqüència i les dimensions del temps.[5] També augmentarien el rendiment i reduirien la potència radiada.[15]

El 5G a CatalunyaModifica

L'Estratègia 5G de CatalunyaModifica

Les possibilitats que ofereix la nova tecnologia 5G, significa una revolució en l'àmbit de la comunicació mundial tal com la coneixem en l'actualitat. Tot i ser una gran evolució tecnològica, no només pot ser usada en benefici exclusiu al món tecnològic, sinó que les seves característiques poden ser explotades per a realitzar un canvi en les telecomunicacions i la indústria de Catalunya. El 5G s'ha de concebre com a una oportunitat d'obertura als nous agents del mercat.[19]


Per la rellevància i l'impacte que suposa la 5G al nostre país cal el desenvolupament d'una estratègia 5G Catalunya per part del Govern de la Generalitat de Catalunya, que faciliti la seva implantació i permeti la seva consolidació de manera transversal en el teixit social i productiu català.

La implantació de la tecnologia 5G a Catalunya és una prioritat del Govern de la Generalitat de Catalunya, que vol donar suport al desplegament de la tecnologia 5G i fer de Catalunya un pol d'atracció i demostració tecnològica de 5G.

Amb aquest objectiu, el Govern de la Generalitat impulsa l'Estratègia 5G de Catalunya, coordinada per la Secretaria de Polítiques Digitals, del Departament de Polítiques Digitals i Administració Pública, amb la qual es desplegarà un programa d'actuacions, que s’estructura al voltant de cinc eixos:

Per al seu desplegament, el Govern de la Generalitat de Catalunya es coordinarà amb les diferents iniciatives d'impuls de la 5G a Catalunya, desenvolupades per administracions públiques i entitats privades.


El corredor 5G del MediterraniModifica

A principis de l'any 2019, el Govern de Catalunya prevenia invertir 56 milions d'euros en quatre anys per desplegar la xarxa 5G a Catalunya, sent només un 20% dels 280 milions que proporcionaran parts del sector privat i la Comissió Europea, aquesta quantitat és el punt de partida per a preparar el clima 5G a Catalunya. L'estratègia proposada preveu, cinc anys vista, l'ús d'aquesta nova tecnologia arreu del país.

Una de les propostes més interessants en relació al 5G a Catalunya, és el corredor 5G del Mediterrani. Un projecte sorgit de l'aliança de Catalunya i Occitània per a preparar la candidatura i passar a formar part del projecte que està configurant quins seran els futurs corredors 5G europeus segons la Unió Europea.[20]

En el marc d'aquesta estratègia es preveu crear un corredor transfronterer 5G per possibilitar el desenvolupament de projectes a mitjana escala de vehicles autònoms i connectats. El corredor s'estén al llarg de l'AP-7 a Catalunya i més enllà de la frontera, de manera que l'autopista quedi connectada amb infraestructures 5G i permeti que els vehicles sense conductor hi puguin circular. El corredor permetrà definir els estàndards de desplegament del 5G, incrementar la seguretat viària i dissenyar nous serveis digitals per oferir als usuaris.


“El primer laboratori obert de 5G a Europa"Modifica

Després que la teleoperadora Orange anunciés la seva voluntat de cedir gratuïtament part de la seva infraestructura 5G a qualsevol empresa del territori català amb voluntat de conèixer i descobrir aquesta tecnologia d'última generació, Catalunya s'ha convertit en "el primer laboratori obert de 5G a Europa". Aquesta nova iniciativa és possible gràcies a l'acord entre Orange i l'UPC, la Mobile World Capital i i2CAT.

Està previst que aquest període de prova duri fins al setembre del 2020, tot i que hi haurà possibilitat de prorrogar la seva data límit. Per donar inici al projecte, Orange té previst invertir 2,5 milions d'euros.

El projecte s'emmarca a Barcelona, concretament als campus Nord i del Baix Llobregat de la UPC, així com a la zona del Fòrum i el districte tecnològic del 22@, al Poblenou. La proposta d'Orange significa una nova oportunitat per a Barcelona amb relació al 5G, ja que aquesta alta tecnologia només havia estat utilitzada en forma de prova pilot en el festival Cruïlla o a l'hospital Clínic. A més d'aquesta connexió sense fil, Orange també cedirà punts d'accés a la xarxa pilot 5G, xarxa LTE-M (especialitzada en internet de les coses) i connexió a una xarxa core que permet validar casos d'ús. Es requereixen inversions en fibra òptica, antenes i xarxes, especialment fora de Barcelona, on encara ha d'arribar la instal·lació de gran part d'infraestructures prèviament necessàries per a poder experimentar, en un futur, amb el 5G.[21]

En qualsevol cas, l'ús del 5G és a escala industrial i experimental. Sobre el desenvolupament concret de la xarxa 5G a Catalunya, el projecte de desplegament d'una xarxa pública de fibra òptica del Govern permetrà, segons l'executiu, assegurar la connectivitat de les antenes 5G arreu del territori. Es preveu que l'any 2020 totes les capitals de comarca estiguin connectades amb la xarxa de fibra òptica de la Generalitat, i que l'any 2023 tots els municipis tinguin garantit un punt d'accés.[22][20]

Estudis sobre els efectes negatius del 5GModifica

Des de l'inici de la investigació per a la creació del 5G també s'han realitzat estudis que analitzen els possibles efectes negatius. Aquests estudis però, no són predominants a causa de la novetat del 5G respecte a altres generacions de tecnologies sense fils com les del 4G o el 3G.

La majoria d'efectes negatius retratats per diferents estudis estan relacionats amb les longituds d'ona de la radiofreqüència electromagnètica del 5G.

En general, la situació es troba en un estat confús, ja que es necessita un consens per decidir i verificar correctament els impactes sobre la salut mental i física i la possible contribució del 5G a la creació o desenvolupament avançat de malalties com el càncer cerebral, la infertilitat i fins i tot l'addicció. Tot i la falta de concordança, ja hi ha estudis que afirmen possibles resultats negatius a curt o llarg termini.[23][24][25]

ReferènciesModifica

  1. 1,0 1,1 Segan, By Sascha; 3 octubre 1, 2019 10:27AM EST; 3 octubre 1, 2019. «What Is 5G?» (en anglès). [Consulta: 8 desembre 2019].
  2. «Samsung prueba con éxito la tecnología 5G con una velocidad de hasta 1 Gbps». 20minutos.es. [Consulta: 6 agost 2014].
  3. «Cuenta atrás para la llegada de la red 5G.». [Consulta: 15 maig 2017].
  4. 4,0 4,1 Hoffman, Chris. «What Is 5G, and How Fast Will It Be?» (en anglès). [Consulta: 8 desembre 2019].
  5. 5,0 5,1 5,2 Rusek et al., Scaling Up MIMO: Opportunities and Challenges with Very Large Arrays «Scaling Up MIMO: Opportunities and Challenges with Very Large Arrays,”». IEEE Sig. Proc. Mag., Jan. 2013, pàg. 40–60..
  6. Larsson, Erik G. «Massive MIMO for 5G». IEEE 5G Tech Focus: Vol. 1, Num. 1, Març 2017.
  7. «Tecnología: El futuro es la velocidad supersónica del 5G». tecnoxplora.com. [Consulta: 6 agost 2014].
  8. «Ericsson alcanza 5 Gbps de bajada en pruebas de 5G». tecnologia.elpais.com. [Consulta: 6 agost 2014].
  9. «Primeras pruebas para la tecnología 5G alcanzan los 5 Gbps». latercera.com. [Consulta: 6 agost 2014].
  10. «Huawei adelanta la llegada del 5G al Mundial de Rusia de 2018». ticbeat.com. [Consulta: 20 novembre 2014].
  11. «Intel Introduces Portfolio of Commercial 5G New Radio Modems, Extends LTE Roadmap with Intel XMM 7660 Modem» (en anglès). https://newsroom.intel.com.+[Consulta: 5 març 2018].
  12. «MWC: Are Your 5 Fingers Blocking Your 5G?» (en anglès). https://www.eetimes.com.+[Consulta: 5 març 2018].
  13. Saracco, Roberto. «Taking a fresh look at 5G – Technology enablers I» (en anglès). [Consulta: 8 desembre 2019].
  14. «5G Latency - Reality Checks» (en anglès), 09-12-2018. [Consulta: 8 desembre 2019].
  15. 15,0 15,1 15,2 Marzetta, T. L. «Massive MIMO: An Introduction». Bell Labs Technical Journal, 20, 2015, pàg. 11–22. DOI: 10.15325/BLTJ.2015.2407793. ISSN: 1089-7089.
  16. Lu, L.; Li, G. Y.; Swindlehurst, A. L.; Ashikhmin, A.; Zhang, R. «An Overview of Massive MIMO: Benefits and Challenges». IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing, 8, 5, 2014-10, pàg. 742–758. DOI: 10.1109/JSTSP.2014.2317671. ISSN: 1941-0484.
  17. Shilpa Talwar, Debabani Choudhu , Konstantinos Dimou, Ehsan Aryafar, Boyd Bangerter, Kenneth Stewart «Enabling Technologies and Architectures for 5G Wireless». Intel Corporation, Santa Clara, CA.
  18. Marzetta, T. L. «Noncooperative cellular wireless with unlimited number of base station antennas». IEEE Transactions on Wireless Communications., Vo1.6, No. 1-2, 2011, pàg. 1-163.
  19. «L'Estratègia 5G de Catalunya». [Consulta: 8 desembre 2019].
  20. 20,0 20,1 NacióDigital. «Així avançarà Catalunya cap al 5G | NacióDigital». [Consulta: 9 desembre 2019].
  21. «Catalunya se convierte en un laboratorio abierto en conexión 5G» (en castellà), 24-07-2019. [Consulta: 9 desembre 2019].
  22. «Ja es poden fer proves de 5G a tot Catalunya», 23-07-2019. [Consulta: 9 desembre 2019].
  23. L. Russell, Cindy «5 G wireless telecommunications expansion: Public health and environmental implications». Environmental Research 165, 2018, pàg. 484–495.
  24. Michaels, David «Doubt is Their Product. How Industries Assault on Science Threatens Your Health». Oxford University Press, 2008.
  25. Frentzel-Beyme, R. «John R. Goldsmith on the usefulness of epidemiological data to identify links between point sources of radiation and disease.». Public Health Rev. 22 (3–4), 1994, pàg. 305–320.

Vegeu tambéModifica

Enllaços externsModifica