El papel de las redes no terrestres en la revolución 5G

Desde las señales de humo y las palomas mensajeras hasta los dispositivos y redes de alta tecnología, como el teléfono, Internet y el Sistema Global de Comunicaciones Móviles (GSM)/2G, la comunicación ha recorrido un largo camino.

La posterior introducción de las tecnologías inalámbricas 3G, 4G y 5G, con aproximadamente una década de diferencia, refleja nuestros continuos avances tecnológicos, las cambiantes necesidades de los usuarios y la evolución de las normas del sector.

En medio de esta evolución, la necesidad de redes no terrestres (NTN, non-terrestrial networks) se ha hecho cada vez más evidente. Aunque las redes terrestres han avanzado mucho, tienen limitaciones para llegar a terrenos remotos o difíciles. Las NTN, incluidas las constelaciones de satélites y las plataformas de gran altitud, son cruciales para extender la conectividad más allá de las fronteras terrestres. Estas redes colman las lagunas de cobertura, garantizando que incluso las regiones más aisladas puedan beneficiarse de un acceso a Internet de alta velocidad.

¿Qué es una NTN?

Las redes no terrestres son sistemas de comunicación inalámbrica que operan por encima de la superficie terrestre. Aprovechan satélites en órbita terrestre baja (LEO, low-earth orbit), órbita terrestre media (MEO, medium-earth orbit), órbita geoestacionaria (GEO, geostationary orbit), plataformas de gran altitud (HAPS, high-altitude platforms) y drones para dar cobertura sin fisuras a zonas remotas sin redes tradicionales.

En la actualidad, los dispositivos se dividen entre los conectados a la red terrestre 3GPP y los conectados a satélites. En otras palabras, los usuarios que necesitan una conexión por satélite necesitan otro dispositivo junto a su smartphone actual para la conectividad por satélite. Con NTN, todos los dispositivos móviles acabarán conectados a redes terrestres y por satélite como parte del ecosistema 3GPP.

Las NTN en el contexto del 5G

En nuestro mundo, cada vez más interconectado, la sinergia entre la comunicación por satélite y tecnologías emergentes como 5G está remodelando el entorno de la conectividad global. La comunicación por satélite, que en su día fue pionera con el lanzamiento del Sputnik 1, se sitúa ahora a la vanguardia de la evolución de las comunicaciones.

Mientras nos encontramos en la cúspide de la era 5G, la integración de NTN ha surgido como una fuerza transformadora. La tecnología 5G exige mayor cobertura, menor latencia y mayor capacidad, todo lo cual puede lograrse aprovechando las capacidades de las constelaciones de satélites y otras tecnologías no terrestres.

Esta relación simbiótica entre el 5G y las NTN es prometedora para transformar la conectividad global, permitiendo una comunicación sin interrupciones en áreas previamente inaccesibles y avanzando en las capacidades de las redes 5G.

Los satélites de comunicaciones dentro de las redes no terrestres son fundamentales para ampliar las capacidades 5G a escala mundial. Los satélites LEO están ganando protagonismo por su menor latencia y sus mayores velocidades de transferencia de datos. Estos satélites, que forman parte de megaconstelaciones, pueden llevar el acceso a Internet de alta velocidad a regiones desatendidas, fomentando la inclusión digital en lugares tradicionalmente de difícil acceso.

Capgemini lidera la nueva era de la tecnología Satcom. Ofrece marcos de software como la unidad centralizada (CU), la unidad distribuida (DU), el core, el controlador inteligente RAN (RIC) y la gestión y orquestación de servicios (SMO) que permiten a los proveedores de Satcom lanzar rápidamente sus productos en este competitivo mercado. Capgemini también ofrece servicios de diseño y arquitectura para personalizar la solución para cada proveedor de Satcom. La solución ya es compatible con 3GPP y ha sido probada con simuladores de fiabilidad industrial para variaciones de canal y doppler, así como con la versión 17 de 3GPP para equipos de usuario (UE) compatibles. Capgemini participa en el proceso de Satcom, desde el diseño y la arquitectura hasta el despliegue y los servicios de apoyo posteriores.

También reconocemos la necesidad de soluciones de antena que puedan hacer más transformador el viaje NTN para soluciones HAPs. El innovador diseño de Cambridge Consultants de las Antenas Digitales de Matriz de Fases (Digital Phase Array Antennas) de alto rendimiento optimiza la potencia, el peso y la refrigeración para dar soporte a una amplia gama de soluciones HAPs. La tecnología de formación dinámica de haces permite a estas plataformas adaptar la cobertura desde amplias zonas de más de 100 kilómetros cuadrados en regiones rurales hasta haces muy focalizados en lugares como las principales autopistas durante las horas punta o para apoyar eventos temporales como festivales de música.

Beneficios de NTN

• Conectividad global: La integración de satélites en las redes 5G amplía la cobertura a terrenos remotos y difíciles, garantizando que incluso las comunidades más aisladas puedan beneficiarse de un acceso a Internet de alta velocidad.
• Baja latencia: Los satélites LEO reducen la latencia, mejorando la capacidad de respuesta de las redes 5G. Esto es especialmente crucial para aplicaciones como la realidad aumentada, la realidad virtual y los sistemas autónomos.
• Respuesta y gestión de catástrofes: La comunicación por satélite, combinada con la tecnología 5G, mejora la respuesta ante catástrofes al proporcionar datos y conectividad en tiempo real durante las emergencias, lo que permite realizar esfuerzos rápidos y coordinados para la gestión de catástrofes.

Los retos de las NTN

Aunque las perspectivas de integración de las comunicaciones por satélite y la 5G son prometedoras, es necesario abordar problemas como la congestión del espectro, los residuos orbitales y los marcos normativos. La investigación y las innovaciones tecnológicas en curso pretenden optimizar la sinergia entre los satélites y la 5G, allanando el camino hacia un futuro conectado globalmente y sin fisuras.

La comunicación por satélite, impulsada por la integración con redes no terrestres, está llamada a desempeñar un papel fundamental en la revolución 5G. En nuestro camino hacia una conectividad sin precedentes, la colaboración entre los satélites y las tecnologías 5G promete un mundo en el que la comunicación trascienda las fronteras terrestres, llegue a los rincones más recónditos del planeta y abra nuevas posibilidades de innovación y progreso.

El dicho “Un gran poder conlleva una gran responsabilidad” es muy pertinente para la evolución de NTN. Las empresas de comunicación por satélite tienen la enorme responsabilidad de evitar la creación de basura espacial sin dejar de esforzarse por mejorar nuestro mundo. Es crucial que estas empresas colaboren y lleguen a un entendimiento común para lograr este objetivo. Los organismos reguladores tienen un papel importante a la hora de equilibrar la necesidad de innovación con la necesidad de un futuro sostenible. Por lo tanto, estos organismos deben garantizar que las empresas de comunicaciones por satélite operen de forma responsable y sostenible.

Contacta con nuestro equipo de expertos para obtener más información sobre cómo tu organización puede aprovechar las NTN para ofrecer una conectividad sin precedentes.