A fines de octubre de 2023, el Ente Nacional de Comunicaciones (Enacom) de Argentina anunció la licitación del la subasta de las bandas de frecuencias para el despliegue, desarrollo y prestación del servicio de quinta generación (5G) de comunicaciones. Entre los motivos que fundamentan esta iniciativa se esgrimieron la relevancia de disponer de mayor velocidad de conectividad en el territorio rural y reducir las asimetrías regionales respecto al despliegue en las redes tecnológicas dentro del país. Las mejores prestaciones que ofrece esta tecnología fueron referidas por el Enacom al consignar que permite conectar en simultáneo hasta un millón de dispositivos por kilómetro cuadrado, cuando el 4G soporta hasta 100.000 equipos (Perfil, 24/10/2023).
Estas circunstancia ofrece un contexto apropiado para plantear un análisis panorámico respecto a las comunicaciones avanzadas 5G, puesto que su centralidad se debe a sus prestaciones, pero sobre todo a las implicaciones geopolíticas que ha tenido en los últimos años. En todo caso, desentrañar el tema puede resultar interesante para anticipar, o al menos comprender, eventuales impactos indirectos que en apariencia no tengan ninguna vinculación con el asunto (1). 5G es una tecnología de datos y conectividad. Es el último cambio de las tecnologías móviles que empezaron a transformar la economía mundial en el último cuarto del siglo XX (Freeman y Louça, 2001). Su introducción es indicativa de las nuevas oportunidades que brindan las tecnologías de uso general como las TIC.
El horizonte está atravesado por la incertidumbre, en el cual las novedades más significativas se centran en procesos estrechamente interrelacionados. Por un lado, el incremento exponencial de la tasa de cambio tecnológico en sectores con potencialidades disruptivas (WEF, 2019; Tuck, 2018). Por el otro, las dinámicas derivadas de ese proceso exceden la competencia comercial y no pueden disociarse de la redefinición de los equilibrios entre las potencias mundiales (Gacho Carmona, 2020; Petricevic & Teece, 2019). Las restricciones a la inversión extranjera en industrias estratégicas e infraestructura crítica revelan la “creciente preocupación” de los países por las implicaciones en términos de seguridad nacional (WIR/UNCTAD, 2019: 85-86; Fjäder, 2016). El cuadro se complejiza todavía más a partir del impacto que ha generado la crisis del COVID-19. En ese marco, la única certeza creíble es que el escenario internacional no permanecerá inmutable. El acceder a la tecnologías críticas y la gestión de dependencias estratégicas constituyen desafíos fundamentales de la próxima década.
Esta quinta generación representa una evolución de la arquitectura de las telecomunicaciones (EC, 2019a; Parlamento Europeo, 2016; Frías & Martínez, 2017). Diversos informes públicos, de consultoras internacionales, así como artículos académicos coinciden en subrayar el lugar estratégico que ocuparán en el siglo XXI por las sinergias transversales que pueden generar en múltiples ámbitos. Por ejemplo, las infraestructuras asociadas a 5G podrán contribuir a los sistemas de Inteligencia Artificial al recabar información y datos en tiempo real, lo cual es un punto crítico para la comunicación entre máquinas (M2M) e Internet de las cosas (IoT). A su vez, el auge de 5G acarrea un impulso en el sector de semiconductores ya que son un componente crítico de las radios que transmiten las señales, los dispositivos que se conectan a la red y las redes troncales que transportan todos los datos, todas cuestiones sensibles para el despliegue.
Las estimaciones indican un aumento del PIB mundial desde $1,2 a $2 trillones de dólares para 2030 a partir del despliegue completo de las redes 5G con un costo de inversión que oscilará entre $400 millones a $500 millones de dólares (McKinsey, 2020: 5). Hacia 2026 se calcula un mercado de $22.410 millones de dólares en Circuitos Integrados. La Organización Económica para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE) sostiene que este sector requiere el acceso a los mercados de capital, el talento humano, inversión elevada y sostenida en I+D, así como la integración en las cadenas de suministro mundiales para acceder a insumos y equipos fundamentales (OECD, 2019). En definitiva, las previsiones indican que los desarrollos en comunicaciones móviles y los chips avanzados de la mano de la nanoelectrónica serán parte de un conjunto más amplio de sectores que transformarán el patrón de las operaciones de los sectores público y privado (Stanton et al.., 2019; Buarque et al., 2019; Dutton, 2018; Bughin et al., 2018).
Red Global de Innovación y Producción de Comunicaciones Móviles -5G-
La Red Global de Innovación y Producción de 5G está integrada por una constelación de actores que incluye operadores de redes móviles, los proveedores de operadores de estos, los fabricantes de dispositivos conectados, los servicios y contenidos y los usuarios finales. El rasgo distintivo es que se trata de la primera generación de redes inalámbricas en la que los casos de uso (por ej. Ciudades inteligentes, vehículos inteligentes) están impulsando la tecnología. Por lo tanto, es probable que la colaboración entre redes y sectores verticales se extienda en los años sucesivos (OECD, 2019b).
Los principales fabricantes de plataformas y los gigantes de la tecnología juegan un papel importante con respecto a la infraestructura digital, principalmente en la definición de las especificaciones y la regulación de estas. Además, los gobiernos y otros agentes del sector público suelen desempeñar tres funciones principales: formulación de políticas, reglamentación y la propiedad de los componentes y servicios de la infraestructura digital. Un tercer grupo conformado por organismos no gubernamentales también ocupan un lugar de influencia. Entre ellos, asociaciones industriales, organismos de normalización y múltiples asociaciones de interesadas como la World Wide Web Consortium (W3C), la Corporación de Internet para la Asignación de Nombres y Números (ICANN) y la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT).
Este conjunto de elementos dejar ver la complejidad de las dinámicas que la atraviesan. Desde el trazado de los cables submarinos de fibra óptica hasta los protocolos e identificadores críticos de Internet reflejan intereses económicos o los valores sociales particulares de los ingenieros que las diseñan (Hoffmann et al., 2019; Bradshaw & De Nardis, 2018). Por otra parte, si bien desde un punto de vista formal las normas técnicas deberían resultar de consensos amparados en criterios que favorezcan la solución más apropiada, la realidad permite describirla como “una arena crucial para el conflicto político y comercial” (Fägersten & Rühlig, 2019: 3)(2). Se agrega como desafío las grandes inversiones de capital; la falta de claridad en casos de uso y en modelos de rentabilidad, la fragmentación del espectro, la gama de cobertura y los dispositivos disponibles (3) (EIT Digital, 2020).
La competencia en los mercados de las comunicaciones móviles fue en aumento al compás de las posibilidades que las prestaciones han generado, aunque esta nueva generación tecnológica ha exacerbado las tensiones pese a que todavía no ha sido desplegada a gran escala. De hecho, la distribución de las frecuencias disponibles para los diferentes usos es una de las fuentes de controversia (Medin & Louie, 2019). Si bien se registran ya operadores comerciales que lanzaron servicios 5G desde 2018, los alcances han ido progresando gradualmente en los distintos países.
Un acercamiento simplificado sugiere como aspectos relevantes desde la perspectiva tecnológica, pero con proyecciones geopolíticas y económicas, a los usos, potencialidades y mercados, los chips 5G y las infraestructuras críticas.
a) Usos, potencialidades y Mercados
En el campo de las telecomunicaciones, avanzar de 1G a 2G implicó dejar atrás los sistemas analógicos y pasar a los digitales, masificando el tamaño del mercado hasta entonces concentrado en clientes corporativos y de altos ingresos. La tercera generación -3G- transformó la infraestructura de comunicaciones para que se centrara en los datos y no en la voz. La cuarta generación -4G- ha representado el acceso móvil a mayores velocidades de Internet. La nueva generación superará el rendimiento en términos absolutos, pero además relativos, ya que se espera mejores prestaciones para los diversos tipos de usuarios. Es decir, permitirá un funcionamiento similar al de una red de banda ancha ultrarrápida que además estará acompañada de la integración de otras capacidades. Más que un simple paso incremental, 5G traerá alta velocidad, baja latencia y conectividad confiable, permitiendo una gran cantidad de nuevas aplicaciones, creando un impacto dramático a través de las industrias, desde la automotriz hasta la médica y la denominada IoT (Petersson, 2019).
Sus características son el resultado de los avances y la innovación, pero responden a una lógica que supera ampliamente a las generaciones previas. No se trata del diseño de plataformas aptas para una conectividad de propósito general con capacidades limitadas, sino de una tecnología cuya flexibilidad posibilite, cuando alcance su despliegue pleno, funcionar en cualquier tipo de espectro, integrada con dispositivos terrestres o espaciales, en zonas densamente pobladas o en zonas rurales y operar en sus diferentes configuraciones – celular, red virtual- con el mismo nivel de prestaciones. Además, la baja latencia es lo que permite que la inteligencia artificial, la robótica, el internet de las cosas y la realidad virtual alcancen en forma efectiva su potencial (ETNO, 2020).
La virtualización de las funciones de la red responde a la idea central de utilizar el mismo hardware para satisfacer diferentes necesidades, dividiendo por software distintos segmentos (4). La expectativa es muy alta porque esta generación de comunicaciones constituye un concepto que busca articular múltiples usos, con requerimientos técnicos heterogéneos dentro de una arquitectura de red única. Esto le imprime una plasticidad que facilita un despliegue más rápido, la autorreparación que optimiza el tiempo de funcionamiento y el fraccionamiento. Esto último favorecerá la prestación del servicio para los distintos mercados, representando a la vez más oportunidades de negocios para operadores y proveedores. La transversalidad le permitirá atender las necesidades de los llamados “Sectores verticales”, como la salud, la energía o el transporte, servicios de consumo y organizaciones de Seguridad y Defensa. Paradójicamente, su versatilidad también incrementa la exposición a amenazas cibernéticas (EOS, 2019).
Los escenarios de uso no se agotan en las mayores velocidades. Las perspectivas en la llamada 5G industrial podrían abarcar desde trabajo asistido con realidad aumentada para apoyar a los ingenieros en el campo hasta el apoyo de la vigilancia de los procesos en una planta a través del empleo de sensores.
La Unión Internacional de Telecomunicaciones resume estos escenarios:
- Banda ancha móvil mejorada (eMBB) – mejorado en interiores y banda ancha exterior, colaboración empresarial, realidad aumentada y virtual. Es clave el volumen de datos que se pueden transmitir por unidad de tiempo.
- Comunicaciones masivas de tipo máquina (mMTC) – IoT, seguimiento de activos, agricultura inteligente, ciudades inteligentes, monitoreo de energía, hogar inteligente, monitoreo remoto. En este escenario se destaca que los datos se transfieren por millones de dispositivos que utilizan la red inalámbrica. En la protección del medio ambiente y la agricultura, los sensores miden la calidad del agua de los ríos, el crecimiento de las plantas y la contaminación del aire, por identificar ejemplos concretos. Al respecto, son críticos el número de sensores desplegados, la comunicación entre ellos y la eficiencia energética de la tecnología de transmisión.
- Comunicaciones ultra confiables y de baja latencia (URLLC) – vehículos autónomos, redes inteligentes, monitoreo de pacientes a distancia y telesalud y automatización industrial. La importancia conferida a la comunicación de tipo máquina como condición para Internet de las cosas (IoT), a la cual se añade la asignación del espectro son claves para el despliegue (5). En este caso, para las comunicaciones de misión crítica tanto la fiabilidad como los períodos de latencia son indispensables. Maquinas, componentes y software de control deben estar interconectados para que este último pueda responder inmediatamente a los problemas, permitiendo que las líneas de producción se reorganicen en caso de fallo.
En lo concerniente al segmento de equipos de telecomunicaciones para operadores de redes, está dominado por tres actores con presencia global: Huawei, Ericsson y Nokia. Aunque hay otras empresas como Samsung, CISCO, Juniper, Ciena y ZTE -, su participación varía en las distintas partes de la red. Del conjunto, los líderes son los tres primeros por su capacidad de proporcionar soluciones integrales a través de equipos de red de extremo a extremo.
En cuanto a las normas y estándares en la Red 5G, comportan una incidencia mucho más significativa que en otros sectores. En el sector telecomunicaciones suelen estar protegidas por diez mil de las denominadas patentes esenciales estándar (SEP)(6). Estas patentes reivindican invenciones que se refieren a cualquier aplicación de la norma. Los estándares tecnológicos son fundamentales para la comunicación entre los sistemas controlados por las TIC. Las normas especifican un lenguaje común para que diferentes tecnologías o componentes pueden interactuar entre sí (Pohlmann, 2020). Los sistemas de radio y los dispositivos terminales, todos necesitan “hablar el mismo idioma”, para tener un estándar funcional. Por ello, el número de patentes no necesariamente es un indicador que captura capacidades y liderazgos respecto a una tecnología. De hecho, la participación de las empresas en el desarrollo del estándar 5G a través de contribuciones técnicas puede ser incluso más relevante. En general, varios miembros del 3GPP proponen soluciones alternativas. Estas propuestas se someten a votación.
El punto central para subrayar es que los expertos suelen trabajar para empresas que son competidoras en el mercado. Por lo tanto, la colaboración y la competencia interesada se retroalimentan en este ámbito. Sin embargo, las normas en el sector de comunicaciones móviles se convirtieron en un componente de la agenda geopolítica estratégica (Fägersten & Rühlig, 2019).
b) Circuitos Integrados 5G
Según Moorhead (2019), se distinguen tres tipos de Circuitos Integrados para 5G: chips para dispositivos móviles de consumo, para dispositivos de IoT y una especie de “chipsets” en la infraestructura. Este segmento es particularmente competitivo por su relevancia dentro de la red y se integra con pocos jugadores. Las implicaciones que resultan de ello se fundan en la capacidad de proveer soluciones adecuadas para las redes celulares, reforzar la integración y mejorar el tiempo de llegada al mercado en distintas frecuencias de banda. Dentro de los espectros que se están comercializando actualmente, la industria se divide entre los que pueden fabricar en frecuencias de ondas milimétricas (mmwave), y los que no pueden. Esta última, aunque más compleja, es la que habilita mayores prestaciones.
c) Equipos de infraestructura
El espectro es el principal insumo esencial para las comunicaciones inalámbricas. Se espera que, en los próximos años, tanto el despliegue de células pequeñas como el uso eficiente no alcancen para satisfacer la demanda de datos prevista sin recursos de espectro adicionales. Este proceso de densificación de las redes 5G puede ser diferente cuando se utilizan bandas de frecuencia baja y media en comparación con el espectro de la banda de ondas milimétricas. En la gama más alta, para la propagación es una condición imprescindible el incremento de las células desplegadas. Esto supone el aumento de torres y sitios celulares, así como ductos para instalar cables de fibra que conectan las estaciones base (OECD, 2019b).
Los costos de despliegue requieren una inversión inicial considerable en función de las mejoras necesarias de las redes de acceso radioeléctrico (RAN), las redes centrales existentes, y los requerimientos asociados al despliegue de células pequeñas. Las previsiones sobre el uso compartido de la infraestructura pueden contribuir a reducir los costos para los proveedores de redes y servicios y, al mismo tiempo, permitir el desarrollo de servicios nuevos e innovadores para los usuarios finales. Los principales beneficios son importantes ahorros de costos para los operadores y una mayor cobertura geográfica para los usuarios (OECD, 2019b).
Tabla 1. Características de la Red 5G desde la perspectiva tecnológica
| Segmento | Características | |
| 1: Infraestructura red básica | Estaciones baseAntenasFibra óptica | Macrocélulas (amplia zona), Microcélulas (densificación en zonas muy pobladas), Picocélulas (cobertura dentro de edificios). MiMo: red de acceso de radio que conecta los dispositivos a una red central. permite una mayor eficiencia espectral y una mayor capacidad al desplegar más de una antena en el mismo dispositivo |
| 2: CI y componentes | Núcleo de la red | Conectividad móvil, fija y convergente unidas, mayor grado de desagregación de hardware (informática y almacenamiento), y programación de software. Infraestructura de virtualización de funciones de red |
| 3: Transporte y transmisión | Sistemas de soporte a las operaciones | Procesos de soporte para el mantenimiento del inventario de red, servicios de provisionamiento, configuración de los elementos de red y software para la gestión de fallas |
| 4: Sistemas de gestión | Sistema de soporte al negocio | Ejecución remota de procesos, control efectivo en tiempo real de todos los procesos comerciales, operaciones automatizadas, utiliza recursos de computación donde tiene sentido sea relevante, nivel de seguridad intrínsecamente más alto sin sacrificar el rendimiento general, fraccionamiento de la red permite que el modelo más económico ofrezca una diferenciación de servicios |
Impacto sobre el sector Defensa
Aunque ofrece mejoras significativas en la comunicación inalámbrica, sobre todo para usos civiles, también conlleva riesgos importantes. Su principal atractivo para fines militares es la capacidad de gestionar un tráfico mucho mayor y permitir la conexión simultánea de más dispositivos que las redes anteriores. Sin embargo, es muy susceptible a vulnerabilidades en la cadena de suministro, ya que su infraestructura se basa en componentes no fiables y no probados con soluciones de fuentes extranjeras. Potencialmente, su mayor amenaza proviene de su característica más anunciada, su ancho de banda. 5G permite potencialmente a un actor inundar las defensas de red de un país gracias a su mayor capacidad. Mientras que el despliegue de las redes 5G recién ha empezado a extenderse, la carrera hacia la 6G ya comenzó hace al menos tres años.
- Referencias en el texto:
1- En febrero de 2020, el Subsecretario de Estado Adjunto norteamericano para la Comunicación Internacional y Cibercomunicación declaró: “No podemos poner nuestra información importante en riesgo de ser accedida por el Partido Comunista chino”, por lo tanto, “Hay que protegerse en todas las partes de la red”. Consecuentemente, instó a los gobiernos de Europa a “presionar” a las empresas de telecomunicaciones en la elección de proveedores de equipos. Incluso dijo que son las autoridades nacionales las que deberían ser decisivas en la definición adoptada (El Comercio 20/02/2020). - 2- Las normas técnicas son necesarias para la interoperabilidad entre equipos y su cumplimiento suele ser un requisito para poder exportar productos a un mercado determinado. Además, las normas técnicas publicadas por la Organización Internacional de Normalización (ISO) y el Comité Electrotécnico Internacional (CEI), los dos principales organismos internacionales de normalización, aunque voluntarias, son pertinentes en virtud de la legislación de la Organización Mundial del Comercio, que trata las normas técnicas internacionales como un punto de referencia importante para determinar los obstáculos técnicos al comercio.
- 3- En la presentación en su sitio web, EIT Digital se autodefine como “una organización europea líder en innovación digital y educación empresarial que impulsa la transformación digital de Europa. Su forma de trabajar encarna el futuro de la innovación a través de un ecosistema paneuropeo de más de 200 corporaciones, PYMES, empresas emergentes, universidades e institutos de investigación” (EIT Digital, About Us).
- 4- Las Redes definidas por software y la Virtualización de la Función de Red abren la opción de sustituir las funciones específicas del hardware por software que se ejecuta en máquinas de propósito general. Esto permitirá capacidades de red a través de una Interfaz de Programación de Aplicaciones (API), donde la capa de aplicación puede solicitar y manipular los servicios proporcionados.
- 5- 5G utilizará un espectro que cubre el actual rango de frecuencias de LTE (600 MHz a 6 GHz) combinado con las nuevas bandas de ondas milimétricas (24-86 GHz) para abarcar características clave como baja latencia, alto rendimiento, alta movilidad y densidad de conexión. Las capacidades de 5G se extienden así mucho más allá de la banda ancha móvil con velocidades de datos cada vez mayores. El Sector de Radiocomunicaciones de la UIT (UIT-R) coordina el servicio de radiocomunicaciones, y se encarga de la gestión internacional del espectro de frecuencias radioeléctricas y las órbitas de los satélites.
- 6- El compromiso al participar en el desarrollo de normas y estándares es que las empresas deberán licenciar cualquier SEP bajo condiciones justas, razonables y no discriminatorias (el concepto FRAND en inglés). Justamente esto asegura que ningún propietario de la patente puede bloquear a cualquier implementador de usar la norma. Sin embargo, los propietarios de patentes tienen el derecho de solicitar regalías y cualquier implementador tiene que pagar una cuota de licencia para implementarla.
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