LTE vs. 5G: ¿Cuál es la diferencia?

En esta entrada del blog, evaluamos 4G LTE frente a 5G para ayudarle a identificar la tecnología adecuada para sus necesidades. La velocidad es una diferencia clave entre 4G y 5G, lo que significa que las aplicaciones que requieren tiempos de respuesta más rápidos verán enormes beneficios con la migración a la tecnología 5G.

Otra diferencia clave es la menor latencia, que permitirá funciones como el manejo remoto de máquinas mediante realidad aumentada y la transmisión completa de vídeo 4K. A su vez, estas capacidades permitirán una amplia gama de nuevas aplicaciones en la empresa, el transporte, la medicina, el comercio minorista, la oficina doméstica gestionada, la fabricación y otros casos de uso industrial IoT . Y, por último, el 5G promete una mayor nivel de seguridad, lo que permite realizar transacciones comerciales y financieras más seguras y mejorar la ciberdefensa de los dispositivos 5G.
 
Entonces, ¿es el 5G adecuado para las necesidades de su empresa y, si es así, cuándo? Según la Informe de movilidad de Ericsson de noviembre de 2021Se prevé que la 5G se convierta en la tecnología de red dominante a finales de 2027. Mientras tanto, las redes 4G LTE tienen una larga vida por delante, por lo que tienes múltiples opciones en tecnología de red. Por un lado, si 4G LTE cumple con sus requisitos de rendimiento y de caudal, es posible que pueda mantener el rumbo en el futuro previsible. Sin embargo, también existe un argumento de peso para que su despliegue sea a prueba de futuro con dispositivos 5G -que incluyan la recuperación de 4G- con el fin de aprovechar las capacidades de 5G a medida que se complete el proceso de construcción de la red.
 
Lea esta entrada del blog para saber cómo se comparan las redes y seleccionar la tecnología adecuada para sus fines.

¿Son LTE y 5G lo mismo?

En la actualidad, muchas operaciones comerciales están evaluando 3G frente a 4G frente a 5G, a medida que planifican sus despliegues. Con el cierre de las redes 3G para dar paso a la construcción de 5G, quedan por considerar 4G y 5G. ¿Cuál es la diferencia entre 5G y LTE?

La tecnología 4G LTE es la predecesora de la 5G. Evolucionó con el tiempo de LTE y LTE Advanced a LTE Advanced Pro y aportó muchas capacidades subyacentes que se siguen utilizando en las redes 5G. Por ejemplo, MIMO, que es la capacidad de utilizar varias antenas para transmitir y recibir información de forma más rápida y fiable. O Carrier Aggregation (CA), que combina dinámicamente distintas bandas espectrales en un conducto de datos más rápido.

La 5G es el siguiente gran paso y, por tanto, generación en esta evolución a largo plazo. Utiliza una nueva radio (5G-NR) y una nueva infraestructura de red (5G-gNB). Junto con el nuevo espectro, hasta 5G mmWave, estos ingredientes dan a 5G su flexibilidad para ofrecer alta velocidad, baja latencia y un mayor número de dispositivos por área cubierta, todo en la misma red.
 

¿Qué es LTE?

LTE significa "Evolución a largo plazo". El término se acuñó con la llegada de 4G para significar los muchos avances incrementales realizados durante el periodo posterior a la introducción de 4G. Hoy en día, las velocidades de 4G LTE se sitúan en una media de 50-250 Mbps, lo que supone un orden de magnitud superior a lo que podían ofrecer las redes 3G.
 
LTE describe los avances tecnológicos que ha aportado 4G. Estos han llegado en oleadas: desde el primer despliegue de 4G LTE hasta 4G LTE-Advanced (LTE-A) y 4G LTE-Advanced Pro (LTE-AP), que es actualmente la opción 4G más rápida disponible.
 
LTE es superior a 3G y sus capacidades crean un continuo de rendimiento hasta 5G y más allá. Es perfectamente suficiente para muchas aplicaciones en la actualidad y, de hecho, las redes 4G comparten el ancho de banda con las redes 5G y estarán con nosotros durante los próximos años.
 

Contenido relacionado: Qué es LTE: Cómo funciona y por qué es importante

 

Beneficios de la LTE

La introducción de la 5G ha hecho que muchos se pregunten cuándo desaparecerá la 4G. El 4G LTE tiene muchas ventajas que le permitirán seguir funcionando mucho después de que el 5G esté disponible de forma generalizada, por lo que se espera que el 4G LTE y el 5G coexistan durante al menos una década. ¿Es 5G mejor que 4G? Sí, el 5G es mejor en muchos aspectos, pero las redes 5G aún no tienen la cobertura necesaria para existir por sí solas sin la columna vertebral de la red 4G LTE y todo lo que esta proporciona. Y los dispositivos 5G actuales solo cubren la parte de gama alta y alta velocidad de la visión 5G, a la que seguirán los dispositivos de gama media y baja en los próximos años.

Estas son algunas de las principales ventajas de LTE:

• Radio barata: Los 100 Mbps o más son una exageración para las aplicaciones de radio sencillas, que pueden funcionar adecuadamente con niveles de rendimiento 3G. Utilizar las frecuencias bajas de la red LTE permite que una amplia gama de productos funcione con mayor rentabilidad. 
• Amplia cobertura para IoT: La disponibilidad de la red 4G LTE es casi universal en la mayoría de los países del mundo. Para la mayoría de los despliegues inalámbricos de IoT , el acceso a la red a un precio razonable es un elemento esencial del argumento comercial para cualquier aplicación.
• Vídeo móvil: Anteriormente, la tecnología 3G podía reproducir vídeos en movimiento, pero con baja resolución y frecuentes almacenamientos en búfer, lo que hacía que la experiencia del usuario fuera pobre. El rendimiento superior de LTE con respecto a 3G ha sido el responsable de la constante difusión de la transmisión de vídeo móvil de alta calidad.

El futuro de la LTE

El futuro de 4G LTE sigue siendo brillante. Algunas capacidades de la 5G aún no están disponibles y no serán necesarias de inmediato para las aplicaciones existentes que funcionan bien con el ancho de banda y la latencia que ofrecen las redes 4G LTE. Los dispositivos 4G LTE seguirán funcionando y a menudo pueden esperar a actualizarse a 5G. Y las redes LTE privadas basadas en CBRS permiten hoy muchos nuevos casos de uso de 4G LTE.

Dado que 4G LTE y 5G comparten espectro, y que los dispositivos 5G ofrecen conmutación por error a 4G para zonas en las que 5G aún no se ha establecido, la migración de LTE a 5G se producirá a lo largo de una década o más.
 

¿Qué es la 5G?

 
5G significa "Quinta Generación" y eclipsa la velocidad de 4G de un par de 100 Mbps con 1 Gbps en la actualidad, y acabará ofreciendo una latencia de un solo dígito de milisegundo.
 
Es posible que se vea por primera vez el verdadero 5G en las zonas urbanas para acceso inalámbrico fijo (FWA)conectando hogares y empresas a Internet. Tender cables es caro y la conectividad por cable puede ser poco fiable. Por eso, hoy en día, muchos clientes utilizan 4G LTE como conexión inalámbrica de reserva. Con el mayor rendimiento de 5G y una infraestructura más resistente, más clientes están cortando el cordón y pasando a 5G FWA como su conexión principal a Internet, sin necesidad de respaldo celular. Esto reduce los costes y la complejidad. Y como la velocidad y el rendimiento son exponencialmente mayores con 5G que con las redes más antiguas, las posibles aplicaciones de 5G son -en la imaginación actual- casi ilimitadas.
 

Beneficios del 5G

La transición a la 5G va a traer mayor ancho de banda, más dispositivos y mayor fiabilidad. Pero la mayor ventaja para muchas aplicaciones será la disminución de la latencia, que permitirá a los dispositivos comunicarse entre sí en el lapso de apenas unos milisegundos. Aparte de una mejor cobertura celular, el 5G permitirá algunos avances que cambiarán la industria en la Internet de los objetos (IoT).

• La realidad virtual: La realidad virtual (RV) y la realidad aumentada (RA) no son sólo para los jugadores, sino que tienen usos en el campo de la medicina y en multitud de aplicaciones de formación, donde los expertos podrán guiar a los alumnos a distancia. Un gran ancho de banda y una baja latencia son claves para esta aplicación.
• Coches autónomos: Los coches autónomos tendrán que ser capaces de comunicarse entre sí y con los sistemas de gestión del tráfico -y también detectar la presencia de peatones y obstáculos- en fracciones de segundo. La menor latencia de la 5G reducirá el tiempo que los vehículos necesitan para reaccionar ante posibles peligros, la construcción de carreteras, la señalización y otras variables.
• Automatización industrial: En las aplicaciones de automatización de precisión, las máquinas deben ser capaces de detectar anomalías en los componentes, enviar alertas, detener las cintas transportadoras y otras acciones en tiempo real. Disponer de la capacidad de enviar estas señales en milisegundos tras la detección de un problema aumentará significativamente la seguridad y la eficiencia en la automatización. 
• Telemedicina y cirugía a distancia: Con su alta velocidad y baja latencia, el 5G acelerará el desarrollo de aplicaciones de telemedicina como la cirugía a distancia. Gracias a las cámaras de alta definición y a la conectividad 5G, una operación realizada por cirujanos en una ciudad puede transmitirse en directo a un especialista en otra ciudad para que asesore al equipo quirúrgico en tiempo real mientras se realiza la operación.

¿Está el 5G disponible en todas partes?

Casi todas las regiones del mundo han iniciado, al menos, el despliegue del 5G, aunque hasta ahora la adopción es muy desigual. Según el Informe de movilidad de Ericsson 2021"El noreste de Asia tiene la mayor penetración de suscripciones 5G, seguido de América del Norte, los países del Consejo de Cooperación del Golfo [que incluye a Arabia Saudí y los EAU] y Europa Occidental".

Aunque el crecimiento varía según la región, la cobertura del 5G en todo el mundo se ha triplicado recientemente en solo un año, pasando del 5% de la población mundial en 2019 al 17% en 2020. 
 

¿A qué se debe el bombo y platillo del 5G? ¿Es el 5G mejor que el LTE?

Mucha gente se pregunta qué es más rápido, ¿el 5G o el LTE? Hoy en día, los usuarios de dispositivos portátiles pueden no ser capaces de distinguir la diferencia. Esto es, por supuesto, engañoso. En el mundo comercial e industrial, en el que opera Digi, nuestros clientes están viendo cómo las capacidades del 5G se hacen notar. Pensemos, por ejemplo, en la organización que tiene una plantilla distribuida por todo el mundo y que necesita estar conectada de forma segura a la red corporativa.
 
Con una actualización de los routers empresariales 5G de alto rendimiento, esa fuerza de trabajo experimentará una mejora drástica del rendimiento y la productividad. Y, como hemos comentado, las aplicaciones que se están desarrollando ahora para aprovechar ese mayor rendimiento darán un salto de gigante con el despliegue completo del 5G, y podrán comunicarse en todo el mundo en una fracción de segundo.
 

Tipos de 5G

Hay tres tipos diferentes de espectro de red 5G: banda alta, banda media y banda baja. El espectro se reparte entre las tres principales compañías inalámbricas de Estados Unidos, T-Mobile, AT&T y Verizon. Cada una de ellas tiene su propio plan para desarrollar el 5G y satisfacer las necesidades de sus clientes.

• Banda alta5G: La banda alta u onda milimétrica (mmWave) ofrece las frecuencias más altas de 5G, que van de 24 GHz a 100 GHz. La banda alta 5G es capaz de alcanzar velocidades hasta 10 veces superiores a las de LTE. Pero como las altas frecuencias no atraviesan fácilmente las paredes o el denso follaje, se utiliza principalmente en aplicaciones de corto alcance.
• Banda media 5G: La banda media opera en el rango de 2-6 GHz y proporciona una capa de capacidad para las zonas urbanas y suburbanas. Esta banda de frecuencias tiene velocidades máximas de cientos de Mbps.
• Banda baja 5G: la banda baja5G opera por debajo de los 2 GHz y ofrece velocidades aproximadamente un 20% más rápidas que 4G LTE. Esta banda utiliza un espectro que ya está en uso hoy en día y es compatible con los dispositivos 5G que ya están en el mercado.

¿Cómo funciona la LTE?

A diferencia de las redes 2G/3G, que utilizaban tecnologías diferentes para transportar voz y datos, LTE sólo utiliza el tráfico IP, lo que permite velocidades de transferencia más rápidas y una menor latencia. LTE es una mejora de la red 3G, y una evolución de la 4G, que ayuda a agilizar el servicio y permite hacer cosas en los dispositivos móviles que no son posibles con velocidades de red más lentas.

El siguiente diagrama, de nuestro Arquitectura de la red 5G muestra cómo funciona LTE desde el punto de vista de la arquitectura:

 Fuente: 3GPP
 

Velocidad LTE

Las velocidades LTE oscilan entre los 20 Mbps de la cobertura 3G y los 100 Mbps de la verdadera 4G. Las velocidades suelen variar en función del proveedor inalámbrico y de la proximidad a una torre de telefonía móvil. Aunque no sea tan rápido como 5G, el rendimiento de LTE es adecuado para muchas aplicaciones comerciales.
 

Red LTE

¿Cuál es la diferencia entre LTE y Wi-Fi? La mayoría de los consumidores cambian de una a otra sin darse cuenta. Cuando una no funciona, la otra suele conectarse automáticamente. El Wi-Fi está conectado a un router, por lo que su alcance se limita al del router local, normalmente unos 100 metros, mientras que el alcance del LTE es prácticamente ilimitado.
 

¿Cómo funciona el 5G?

La 5G funciona con una densa infraestructura de torres de telefonía móvil que están instalando actualmente las principales compañías de telefonía móvil. La red puede apoyarse en las torres 4G existentes para la cobertura básica, pero necesitará muchas más torres pequeñas para llevar sus velocidades de banda alta a las grandes ciudades, especialmente para aplicaciones como los vehículos autónomos.

El siguiente diagrama, de nuestro Arquitectura de la red 5G muestra cómo funciona el 5G en comparación con el 4G:


 Fuente: Techmania
 

Velocidad 5G

¿Cuál es la velocidad 5G? La velocidad máxima de 5G depende de varios factores, como la proximidad a la torre, la cantidad de espectro necesaria para la aplicación, el backhaul, las antenas y la velocidad de procesamiento disponible. En teoría, las velocidades de Internet 5G pueden alcanzar los 20 Gbps en condiciones ideales. Siendo realistas, la 5G aspira a ofrecer velocidades de 1 G bps cuando los usuarios estén dentro del alcance de una torre.

Estas capacidades aún están a años vista, pero es posible que las velocidades empiecen a aumentar a medida que se instalen nuevas torres en las grandes ciudades. Las zonas rurales que reciben 10 Mbps podrían ver cómo sus velocidades alcanzan los 100 Mbps a medida que la cobertura de banda baja de 5G empiece a sustituir a 4G LTE.
 

La red 5G: Aplicaciones y casos de uso

 
En arquitectura de red de 5G estarán muy unidas, ya que las ondas de alta frecuencia utilizadas para una conexión más rápida tienen un alcance más corto que las ondas de menor frecuencia utilizadas por el 4G y sus predecesores. Los dispositivos optimizados para las redes 5G ofrecerán verdaderas funcionalidades de nueva generación.
 
En las grandes ciudades aparecerán antenas de telefonía móvil en los postes de teléfono o en las farolas, donde se necesita una conexión instantánea para la gestión del tráfico y las aplicaciones de los vehículos autónomos, como ya se ha dicho. La banda media se utilizará en los suburbios y la banda baja en las zonas rurales, donde la proximidad a las torres de telefonía móvil es limitada.
 
Los sistemas de transporte móvil, como los autobuses y los ferrocarriles, podrán integrar más sistemas que consumen mucho ancho de banda, como el vídeo de seguridad de alta definición, y consolidar muchos sistemas diferentes a bordo en menos dispositivos que tengan una velocidad y funcionalidad muy mejoradas, con soluciones como Enrutadores de transporte nativos de 5G de Digi. Con la reserva de 4G LTE, estas soluciones permiten una conectividad persistente en sus rutas, incluso donde las redes 5G están todavía en desarrollo.
 
Además, las empresas como el comercio minorista y la banca, así como las instalaciones de fabricación y las oficinas domésticas gestionadas por TI, verán un enorme impulso en la velocidad, la fiabilidad y la seguridad con routers celulares nativos de 5G, como EX50 5G de Digi con Wi-Fi 6.
 

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