Prepárese para una ciudad inteligente 5G

Prepárese para una ciudad inteligente 5G

La tecnología 5G cambia las reglas del juego para los servicios públicos porque tiene la capacidad de unificar la política de Smart City de una manera más holística

Pocos conceptos de Smart City han recibido tanta atención como el desarrollo de las redes 5G, principalmente porque el servicio 5G se ha comercializado como un producto de consumo. Después de lanzar el servicio comercial 5G en 2019, la penetración de las redes 5G se ha acelerado en el mercado de servicios comerciales. Los servicios 5G ya están disponibles en más de 61 países (30% del mundo) y se espera que las suscripciones de teléfonos inteligentes 5G en todo el mundo superen los mil millones antes de finales de 2022. Los servicios 5G también han brindado servicios sofisticados como juegos. Los jugadores están interesados ​​en la velocidad de conexión más rápida que puede darles una ventaja en el juego y los productores de contenido de video sueñan con la forma en que 5G les permitirá subir contenido más rápido y con más frecuencia. Estos servicios directo al consumidor son los que han convertido a la tecnología 5G en una palabra de moda a nivel mundial para cualquier persona con conocimientos digitales, pero es en el sector público donde 5G tendrá el efecto más dinámico en nuestra civilización. La tecnología 5G cambia las reglas del juego para los servicios públicos porque tiene la capacidad de unificar la política de Smart City de una manera más holística, reducir nuestros niveles de consumo de energía y acelerar las soluciones para la seguridad pública y la protección de datos personales en las ciudades.

Gestión integrada

El mayor beneficio de la tecnología 5G es, sin duda, que permite la unificación de la política de Smart City en todas las áreas de una manera que la tecnología 4G no puede. Uno de los aspectos más destacados que ofrecen las ciudades inteligentes totalmente nuevas es una gran cantidad de datos generados por la conectividad de IoT que permitirán el desarrollo de nuevos servicios públicos. Los gobiernos tendrán una imagen más completa del entorno de la ciudad mediante la recopilación de esos datos de la ciudad; calidad del aire, uso de energía, patrones de tráfico, alumbrado público, estacionamiento inteligente, manejo de desechos, manejo de multitudes, servicios de emergencia y una variedad de otros servicios basados ​​en sensores. 4G pudo hacer esto de manera limitada, pero 5G mejora la calidad del servicio al tiempo que reduce los costes operacionales.

Una de las herramientas más dinámicas para la administración de las ciudades que proporciona exclusivamente la tecnología 5G es “Network Slicing”, la habilidad de crear múltiples redes virtuales en una única red física. Esta división permite la agrupación de dispositivos específicos que requieren una calidad de servicio específica. Los vehículos autónomos podrían ser una agrupación de este tipo. Si una ciudad quiere crear una zona piloto para vehículos autónomos (esto se llama C-V2X o Cellular Vehicle to Everything), podrían usar un segmento de red para diseñar una frecuencia 5G óptima para estos vehículos autónomos. Esto proporciona una plataforma para la innovación permitiendo que las condiciones se adapten a los servicios que requieren una precisión milimétrica. Los vehículos autónomos necesitan entornos muy controlados para funcionar correctamente, por lo que el mismo 5G que permite a los youtubers subir videos rápidamente no es el mismo 5G necesario para que los vehículos se comuniquen con la carretera y otros automóviles. Al mismo tiempo, estos diferentes segmentos de red se pueden ejecutar y administrar en una sola red física, lo que facilita a los funcionarios de la ciudad mantener una visión integral de los servicios de la ciudad y organizarlos de manera efectiva.

Ahorro de energía

5G es más eficiente energéticamente que las redes 4G porque es “Beamforming”, que permite a la infraestructura de la WLAN ajustar las señales de radiofrecuencia enviadas y determinar cuál es el mejor camino que deberían tomar para alcanzar un dispositivo especifico, en lugar de una señal distribuida uniformemente. Estas ondas de frecuencia transmiten señales de manera más eficiente, de la misma manera que un ventilador enfocado directamente en una persona las enfriará en un día caluroso de manera más eficiente que un ventilador de techo destinado a enfriar toda la habitación.

Con respecto a los dispositivos personales y los sensores de IoT, 5G también permite a los usuarios ahorrar batería mediante funciones de ahorro de energía como los modos de suspensión con baja carga. Esto no es insignificante cuando se trata de una red de sensores en la que algunos de los dispositivos pueden no ser fácilmente accesibles.

El ahorro de energía creado por esta tecnología también es vital para evitar una escalada de emisiones de CO2 en el sector de las telecomunicaciones debido al desarrollo de Smart City. Nokia publicó recientemente los hallazgos de que 5G es un 90% más eficiente en energía que las redes heredadas. Esto significa que en los 11 sitios donde actualizaron sus torres a antenas 5G, usaron solo el 10% de la energía que habían usado antes de la actualización. Este ahorro de energía sustancial es necesario porque se espera que el crecimiento en la tecnología conectada sea tan dinámico durante la próxima década que existe la preocupación de que la cantidad de emisiones de CO2 continúe creciendo incluso con la implementación y el ahorro de energía de la tecnología 5G. Será necesaria más innovación en este espacio.

Operaciones más seguras

5G proporciona un intercambio de información mucho más rápido y eficiente. Se sabe que las redes 5G tienen una latencia de menos de 1 milisegundo. Las redes 4G ofrecen una latencia de aproximadamente 10 milisegundos. Mobile Edge Computing (MEC) reduce aún más la latencia al eliminar el tiempo de comunicación con el servidor central. La conexión no utiliza un servidor central, lo que agrega milisegundos al tiempo de reacción. Es como conseguir un vuelo directo a su destino en lugar de hacer una escala.

La naturaleza de latencia ultrabaja del 5G permitirá operaciones remotas de máquinas móviles como robots o equipos de campo. 4G no era lo suficientemente rápido para operar IoT por control remoto porque los intervalos de transferencia de datos más lentos podrían haber causado un gran accidente. La tecnología 5G resolvió la mayoría de las preocupaciones sobre el intervalo de transferencia de datos. Se acerca la era en la que los operadores podrán controlar cualquier tipo de máquina en los sitios de forma segura desde casa. La construcción de una ciudad inteligente 5G permitirá operaciones remotas de trabajos peligrosos de mantenimiento de la ciudad, como recolecciones de reciclaje, electricistas y jardinería. Además, como se mencionó anteriormente, la conducción autónoma es un campo donde la naturaleza de latencia ultrabaja de 5G es crítica. Las limitaciones en la inmediatez de los datos dificultan que los vehículos respondan de inmediato a accidentes o amenazas, como cuando un niño cruza la calle. La latencia ultrabaja de 5G puede ayudar a prevenir el riesgo potencial de muchos accidentes en la ciudad y ayudar a que la ciudad se gestione de forma segura.

Seguridad y protección de datos

A medida que entramos en la era del desarrollo dinámico en la infraestructura de las ciudades inteligentes, el tema de la seguridad en línea se vislumbra en el horizonte porque gran parte de nuestra información personal se almacena en ubicaciones digitales. Existe la preocupación de que el alto nivel de dependencia de 5G ponga a las ciudades en mayor riesgo de hacking. En parte es cierto en el sentido de que las redes inalámbricas son más vulnerables a los ciberataques que las redes cableadas. En el caso de las comunicaciones inalámbricas, no se requiere acceso físico y los límites de la red son borrosos. Estos atributos tienden a permitir más oportunidades de acceso no autorizado en comparación con las redes cableadas.

Hay diferentes alternativas para que las ciudades puedan adoptar una red 5G segura. El primero es construir una red 5G privada, una red móvil 5G cerrada y dedicada que cumpla con la cobertura específica de la ubicación y que solo pueda ser utilizada exclusivamente por dispositivos autorizados. En segundo lugar, las ciudades pueden implementar tecnologías y regulaciones que cifren los datos a nivel de campo. Muchos “EDGE” dispositivos o servidores han ofrecido funciones de cifrado de datos. La transmisión de datos cifrados puede minimizar los ataques a la red 5G. Por último, se trata de la adopción de tecnologías de comunicación criptográfica cuántica. La mecánica única de Quantum bloquea cualquier tipo de ciberataques durante la transmisión de manera más eficaz que en las redes cableadas, y el despliegue de comunicaciones 5G seguras mediante criptografía cuántica se ha probado y se está expandiendo por todo el mundo, empezando por Corea del Sur. En realidad, solo las ciudades totalmente nuevas pueden diseñar y construir una ciudad inteligente totalmente segura que implemente un 5G privado, la gestión de cifrado de datos de los dispositivos IoT y la aplicación de la ciencia cuántica. Es probable que la mayoría de las ciudades aplique solo una parte de las soluciones contra los ciberataques y las implemente gradualmente. Sigue siendo incierto cómo equilibrar las preocupaciones de ciberseguridad sobre 5G y la promesa y el potencial de 5G para las ciudades inteligentes.

El camino hacia ciudades sostenibles

Con todo, 5G no solo revolucionará la forma en que los usuarios finales interactúan con Internet, sino que la tecnología 5G también interrumpirá por completo la forma en que los administradores de la ciudad gestionan sus ciudades. Esta disrupción traerá una nueva era de ciudades más eficientes y seguras y permitirá a los gobiernos cumplir mejor con los objetivos de sostenibilidad.


Autoras

Sung Jing Park
Sung Jin Park, PhD
se unió a LG como consultora de ciudades inteligentes en 2021 y actualmente es responsable del desarrollo de modelos comerciales 5G dirigidos a las ciudades inteligentes coreanas. Comenzó su carrera como urbanista en Incheon, Corea del Sur y, después de obtener su doctorado en planificación, políticas y diseño en la Universidad de California en Irvine, trabajó en Samsung durante 8 años como consultora de IT y entregó varios proyectos globales de consultoría de ciudades inteligentes durante ese momento.

Kristi Shalla
Kristi Shalla
es consultora senior de ciudades inteligentes con 15 años de experiencia en desarrollo en EE. UU., Asia y Europa. Es colaboradora de un libro sobre ciudades inteligentes para Elsevier en 2021 y ha sido consultora sobre infraestructura y transporte, proyectos de inversión y comercio en todo el mundo. Es una oradora, conferencista y colaboradora experta sobre el tema de la movilidad urbana, el desarrollo de ciudades inteligentes y la expansión internacional y miembro de la Red de Especialistas Globales de Ciudades Inteligentes con el gobierno de Corea del Sur.

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