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[Infografía] 5G requiere de nuevos “yacimientos” de espectro para despegar en América Latina @5GA_CALA​

Nuevos rangos de espectro identificados por el 3GPP que pueden ser aprovechados tentativamente por redes 5G podrían sumar al menos los 13.900 MHz combinados, pero se requieren acciones para su asignación, armonización y limpieza por las administraciones nacionales.

Con el aumento en la demanda de datos móviles y la llegada de las redes móviles 5G se vuelve necesaria la asignación de nuevos recursos de espectro radioeléctrico por las administraciones nacionales que permitan el "despegue" de estas nuevas redes dentro de los próximos años.

Las aplicaciones de 5G permitirán mejoras en velocidades de banda ancha móvil, conectividad masiva de dispositivos y comunicaciones ultra confiables de baja latencia, pero requieren un ancho de banda considerable. Para lograr esto se requiere el uso de bandas bajas, medias y altas de espectro radioeléctrico.

Como referencia, 5G Americas estima que en abril de 2018 se tenían adjudicados para servicios móviles 354,3 MHz en promedio en América Latina, un 18,1 por ciento de la sugerencia de espectro de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) para 2020 (1.960 MHz) —sugerencia realizada antes de considerar 5G—. Para 5G se tienen identificados más de 13.900 MHz de manera agregada tomando en cuenta bandas sobre y bajo la marca de los 6 GHz.

Esta capacidad está incluida en el Release 15 del cuerpo de estandarización 3GPP (3rd Generation Partnership Project), que definirá el primer conjunto de estándares 5G. Entre ellos figuran especificaciones para la Nueva Radio 5G (5G NR), que incluye bandas de espectro distribuidas en dos rangos amplios: bandas por debajo de los 6 GHz y sobre los 24,25 GHz.
Tabla 1. Rangos de frecuencias para 5G. Fuente: 3GPP. Elaborado a partir de la especificación 38.101-1 Tabla 5.2-1.

En el rango FR1 mostrado se distingue que hay bandas que están en uso por redes 4G (LTE), como la banda de 2,5 GHz o 700 MHz y otras que son utilizadas por otros sistemas de comunicación, como la banda de 600 MHz por estaciones de televisión. Por esta razón es importante acelerar la adopción de la banda ancha móvil que permita utilizar para 5G franjas del espectro que hoy soportan tecnologías móviles previas y completar procesos de limpieza o despeje de bandas como 600 MHz o el rango 3,3-3,6 GHz para que puedan utilizarse sin riesgo de interferencias perjudiciales.

En este rango existen por lo menos 2.650 MHz que pueden ser aprovechados a futuro para dar capacidad a las redes 5G.
 
Tabla 2. Bandas en FR1. Fuente: 3GPP.  Especificación 38.101-1 tabla 5.2-1.

El rango FR2 agrupa las bandas "altas" de ondas milimétricas (mmWave). A diferencia del rango FR1, estas franjas no se habían destinado anteriormente a servicios móviles, pero en ellas existen en operación sistemas de comunicación como los satelitales, lo que requiere que se lleven a cabo mecanismos de compartición o reorganización, dependiendo de la banda. En el rango FR2 el Release 15 identifica aproximadamente 11.250 MHz para su uso.

Tabla 3. Bandas en FR2. Fuente: 3GPP.  Especificación 38.101-1 tabla 5.2-1.

Es importante considerar que algunas de las bandas enumeradas para la 5G NR consisten en una canalización distinta para un mismo rango de espectro. Por ejemplo, las bandas n7 y n41 son distintas segmentaciones para una misma banda de espectro (2,5 GHz en este caso). Esto permitirá que cada mercado tenga opciones para poder asignar espectro tomando en cuenta la ocupación de otras bandas por redes LTE u otros servicios.

Concretamente, bandas como 600 MHz, 24 GHz y 28 GHz han sido utilizadas para realizar pruebas 5G y se contemplan como espacios que pueden ser armonizados para su uso como algunas de las primeras bandas 5G. Sin embargo, se requieren acciones para permitir su uso para servicios móviles, como completar el segundo dividendo digital (600 MHz) y establecer mecanismos de compartición o reorganización en bandas como 24 y 28 GHz, mismas que podrían ser subastadas en Estados Unidos a finales de 2018.

El espectro armonizado a nivel mundial sigue siendo un elemento prioritario en la industria móvil, ya que esto permitirá tener asignaciones de espectro a nivel mundial que den paso al surgimiento de un ecosistema de tecnologías y equipos. Esto permitirá obtener mejores economías de escala, así como reducir los costos y tiempos de despliegue de redes 5G.

Debido a que 5G contempla una gran variedad de bandas, la armonización global no está limitada a tener asignaciones idénticas de espectro. Existen soluciones como el "rango de sintonización" en el cual bandas adyacentes o casi adyacentes se puede considerar armonizadas, siempre y cuando los nuevos equipos sean reconfigurables para operar en múltiples bandas.

Esto opera como un rango de ajuste o un criterio flexible que toma en cuenta la complejidad de armonizar el uso del espectro a lo largo de varios mercados con instituciones reguladoras distintas. El espectro 3,3-3,6 GHz es uno de los espacios que pueden armonizarse para 5G tomando utilizando el criterio de "rango de sintonización".

Referencias:
TS 38.101-1, tabla 5.2-1, disponible en: https://portal.3gpp.org/desktopmodules/Specifications/SpecificationDetails.aspx?specificationId=3283
 


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