Las bandas de frecuencia 5G son como la orquesta del mundo inalámbrico, donde cada sección (baja, media y alta) desempeña un papel único pero crucial a la hora de ofrecer una sinfonía de velocidad, cobertura y capacidad. Al igual que una actuación musical bien dirigida, el verdadero poder del espectro 5G emerge cuando estas bandas de frecuencia funcionan en armonía, orquestando una experiencia dinámica y fluida que trasciende lo que cualquier banda individual podría lograr por sí sola.
Las bandas de frecuencia 5G admiten una amplia gama de casos de uso, que van desde llamadas de voz de mayor calidad hasta transmisión de video de alta definición y dispositivos IoT de bajo consumo. La capacidad de 5G para cambiar entre estas bandas permite un uso más eficiente del espectro radioeléctrico, mejorando así la experiencia del usuario.
Centro Infra explora las complejidades del espectro y las bandas de frecuencia 5G, ofreciendo información sobre cómo se adaptan a diferentes entornos y por qué son cruciales para las comunicaciones de próxima generación. También dividimos el espectro en bandas baja, media y alta, y detallamos cómo cada una satisface las necesidades únicas de los consumidores y las empresas. Para colmo, brindamos una mirada exclusiva a las tenencias de espectro de los principales proveedores de servicios inalámbricos de EE. UU., como Verizon, AT&T y T-Mobile. Sigue leyendo para convertirte en un experto en la banda de frecuencia 5G.
¿Qué son las bandas de frecuencia 5G?
Las bandas de frecuencia 5G son rangos específicos de frecuencias de radio asignadas para la tecnología de comunicación inalámbrica 5G. Se clasifican en tres bandas de frecuencia distintas: baja, media y alta.
Cada una de estas bandas ofrece capacidades únicas. La banda baja, con frecuencias inferiores a 1 GHz, proporciona una amplia cobertura pero a expensas de la velocidad. La banda media, que va de 1 GHz a 6 GHz, logra un equilibrio entre cobertura y velocidad. Mientras tanto, la banda alta, que abarca desde 24 GHz hasta 52 GHz (o incluso más en algunos casos), ofrece velocidades rápidas pero tiene un área de cobertura limitada.
5G está diseñado para optimizar el rendimiento mediante el uso de una amplia gama de frecuencias en estas tres bandas. Incluso puede emplear múltiples frecuencias simultáneamente, lo que se conoce como agregación de portadoras. Esta versatilidad distingue al 5G de tecnologías celulares anteriores, como 4G LTE y 3G, mejorando tanto la cobertura como la confiabilidad.
Importancia de las bandas de frecuencia 5G
La importancia de las bandas de frecuencia 5G radica en su papel a la hora de determinar las capacidades, el rendimiento y el alcance de las redes 5G. Las diferentes bandas de frecuencia ofrecen diversas compensaciones entre cobertura, capacidad y latencia. A continuación se desglosa por qué cada banda de frecuencia en 5G es esencial:
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Cobertura
La cobertura es el área geográfica donde una red celular 5G brinda señal y servicios. La banda baja proporciona un amplio alcance geográfico, la banda alta tiene una cobertura geográfica limitada y la banda media ofrece un rango equilibrado de cobertura.
Capacidad
La capacidad es la cantidad máxima de datos que se puede transmitir a través de una red celular 5G en un momento dado, lo que influye en la velocidad a la que los usuarios individuales pueden enviar o recibir datos. La banda baja ofrece un rendimiento de datos moderado, la banda alta permite un rendimiento de datos sustancial y la banda media ofrece un nivel medio de capacidad de datos.
Latencia
La latencia es el tiempo que tardan los datos en viajar entre su origen y su destino a través de la red 5G, generalmente medido en milisegundos. La banda baja produce retrasos de tiempo mínimos, la banda alta garantiza retrasos de tiempo extremadamente mínimos y la banda media ofrece niveles de latencia que se encuentran entre los dos.
Cómo se adaptan los rangos de frecuencia 5G a los entornos
Al utilizar estratégicamente varios rangos de frecuencia, las redes 5G superan desafíos como el bloqueo de la señal y garantizan un servicio de alta calidad en diferentes condiciones ambientales. Por ejemplo, una red 5G puede comenzar usando frecuencias de banda baja para comunicaciones de largo alcance y luego cambiar a frecuencias de banda alta a medida que la señal se acerca a su destino objetivo. Esto es particularmente útil porque los materiales de construcción a menudo reflejan o bloquean señales de alta frecuencia, creando dificultades para la comunicación celular.
5G aborda este desafío transmitiendo señales a través de una combinación de frecuencias de banda baja, media y alta, y empleando múltiples celdas pequeñas para retransmitir la señal. Como resultado, la tecnología 5G minimiza eficazmente las zonas muertas al elegir las frecuencias más adecuadas en función del entorno y la distancia desde la señal de origen.
Comprender las diferentes bandas de frecuencia 5G
Con sus múltiples bandas de frecuencia, a menudo se piensa que la tecnología 5G tiene múltiples “capas”, cada una con su propio conjunto de ventajas y limitaciones. A continuación, exploramos 5G de banda baja, media y alta, detallando sus respectivos rangos de frecuencia, velocidades, cobertura e idoneidad de la aplicación.
5G de banda baja
La banda baja 5G opera en el rango de frecuencia de 600 MHz a 900 MHz y ofrece una amplia cobertura en grandes áreas, que a menudo abarcan varios kilómetros. Aunque proporciona el alcance más amplio, ofrece velocidades de datos relativamente más lentas, con un promedio de alrededor de 50 a 75 Mbps (Megabits por segundo). Esta banda es popular para aplicaciones comerciales que requieren cobertura a nivel nacional, así como para uso privado, particularmente para empresas que necesitan comunicarse con sitios rurales o remotos.
La banda baja 5G es el caballo de batalla del espectro 5G, lo que garantiza que la conectividad sea posible incluso en áreas geográficas desafiantes donde la penetración de la señal es tradicionalmente débil. Su rango de cobertura más amplio lo hace ideal para áreas rurales o remotas donde podría no ser financieramente viable instalar una densa red de antenas. Sin embargo, su rango de frecuencia más bajo también significa que no es adecuado para aplicaciones de alta velocidad de datos como transmisión de video 4K o juegos en tiempo real.
En general, si bien el 5G de banda baja ofrece una cobertura impresionante, sus limitaciones de velocidad significan que a menudo se utiliza mejor para navegación básica por Internet, llamadas de voz y comunicaciones de Internet de las cosas (IoT) en entornos industriales o agrícolas.
Banda media 5G
La banda media 5G normalmente opera en el rango de frecuencia de 2,4 GHz a 3,7 GHz, lo que proporciona un equilibrio completo entre velocidad y cobertura. Esta banda se utiliza ampliamente para redes 5G, especialmente en áreas suburbanas y urbanas. Las velocidades de datos en el espectro de banda media pueden variar entre 100 y 900 Mbps. Incluso en el extremo inferior de este rango, las velocidades de banda media con frecuencia igualan o superan las de Internet residencial estándar.
La banda media 5G a menudo se considera la zona “Ricitos de oro” del espectro 5G, y ofrece un término medio que ofrece velocidades respetables y una cobertura relativamente amplia. Esto lo hace ideal para aplicaciones de consumo como transmisión de video móvil, juegos en la nube y experiencias de realidad aumentada (AR). También es muy relevante para las pequeñas y medianas empresas (PYMES) que requieren una conexión a Internet sólida para aplicaciones como videoconferencias.
Sin embargo, vale la pena señalar que el 5G de banda media enfrenta desafíos en términos de penetración de la señal a través de paredes y otras obstrucciones físicas.
5G de banda alta
El 5G de banda alta, también conocido como mmWave u onda milimétrica, opera a frecuencias de 24 GHz a 52 GHz (o incluso más en algunos casos), ofreciendo las velocidades más rápidas en distancias cortas. Esta tecnología se implementa principalmente en ciudades densamente pobladas y entornos comerciales especializados para proporcionar un rendimiento 5G óptimo dentro de un área específica. Normalmente, la banda alta 5G ofrece velocidades de 1 a 3 Gbps (Gigabits por segundo), aunque en teoría puede alcanzar velocidades de hasta 10 Gbps en condiciones controladas. Para poner esto en contexto, una conexión de 1 Gbps le permite descargar una película completa en alta definición en menos de un minuto.
La banda alta 5G es la potencia del espectro 5G, pero tiene sus propias limitaciones. Si bien sus capacidades de velocidad son excelentes, su alcance es muy limitado y le cuesta penetrar objetos sólidos como paredes y edificios. Esto lo hace ideal para su uso en espacios abiertos y densamente poblados, como estadios, centros de conferencias y aeropuertos, donde una gran cantidad de personas requieren acceso a Internet de alta velocidad simultáneamente. También es una opción importante para aplicaciones emergentes que requieren una latencia ultrabaja, como los vehículos autónomos (AV).
Sin embargo, debido a sus limitaciones, la banda alta 5G suele combinarse con otras bandas para ofrecer una oferta de servicios más equilibrada y completa.
Bandas de frecuencia 5G de operadores inalámbricos de Estados Unidos
En Estados Unidos, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) ha asignado rangos específicos de frecuencias de radio a diferentes proveedores de servicios inalámbricos para brindar servicios 5G. Estas bandas de frecuencia 5G permiten velocidades de datos más rápidas, baja latencia y mayor conectividad para dispositivos habilitados para 5G.
La siguiente tabla proporciona una descripción general de las tenencias de espectro de los principales proveedores de servicios inalámbricos de EE. UU., Verizon, AT&T y T-Mobile, en las bandas de frecuencia baja, media y alta. Comprender la distribución de estas tenencias de espectro es crucial, ya que afecta la calidad y el alcance de los servicios 5G que cada operador puede ofrecer a los consumidores.
Participaciones de espectro de operadores inalámbricos de EE. UU.
| Operador inalámbrico | Banda baja | Banda media | banda alta |
| Verizon | 47 MHz | 245 MHz | 1,700 MHz |
| AT&T | 55.5 MHz | 213 MHz | 1,100 MHz |
| T-Mobile | 54.5 MHz | 319 MHz | 1,200 MHz |
La tabla anterior ilustra que cada uno de los principales operadores inalámbricos de EE. UU. ocupa una posición única en términos de sus activos de espectro:
- Verizon lidera el espectro de banda alta, con aproximadamente 1700 MHz de profundidad
- AT&T destaca en el espectro de banda baja, con más de 55 MHz de profundidad
- T-Mobile domina el espectro de banda media con casi 320 MHz de profundidad
El término “profundidad” del espectro indica la cantidad de ancho de banda de frecuencia que posee un proveedor de servicios inalámbricos en una región geográfica particular. Este factor influye directamente en la capacidad y velocidad de datos de la red. Para Verizon, AT&T y T-Mobile, la profundidad de su espectro se evalúa en función de un promedio ponderado por población en los Estados Unidos.
A continuación, se encuentran más detalles sobre las tenencias de espectro 5G y las bandas de frecuencia específicas para cada uno de estos proveedores de servicios inalámbricos.
Bandas 5G de Verizon
Verizon utiliza una combinación de frecuencias de banda baja, media y alta (mmWave) para brindar sus servicios 5G a los consumidores. Las siguientes son algunas de las bandas de frecuencia que usa Verizon para 5G:
- Banda baja 5G: Verizon utiliza frecuencias de banda baja como el espectro de 850 MHz
- Banda media 5G: Verizon utiliza las frecuencias de banda C (3,7 a 4,2 GHz) para su 5G de banda media
- Banda alta 5G: Verizon ha invertido mucho en frecuencias de banda alta, o mmWave, para su servicio 5G Ultra Wideband. Estas frecuencias rondan las bandas de 28 GHz y 39 GHz.
Banda ultraancha 5G
5G Ultra Wideband es la oferta de red 5G más rápida y sólida de Verizon, que utiliza un espectro de ondas milimétricas para proporcionar velocidades de datos extremadamente altas y baja latencia. Está diseñado para áreas urbanas densas, estadios y otros lugares donde se necesita un servicio inalámbrico de alta capacidad.
Bandas 5G de AT&T
La red 5G de AT&T utiliza una combinación de frecuencias de banda baja, banda media y banda alta (mmWave) para brindar una experiencia equilibrada de velocidad y cobertura. Las siguientes son algunas de las bandas de frecuencia que AT&T utiliza para 5G:
- 5G de banda baja: AT&T utiliza el espectro de 850 MHz para su 5G de banda baja
- Banda media 5G: AT&T ha comenzado a implementar 5G en frecuencias de banda media como la banda C (3,7 a 4,2 GHz).
- Banda alta 5G: El servicio 5G de banda alta, o mmWave, de AT&T, a menudo denominado 5G+, opera en bandas de frecuencia que incluyen 24 GHz y 39 GHz.
Bandas 5G de T-Mobile
T-Mobile emplea una estrategia multibanda para 5G, utilizando frecuencias de banda baja, banda media y banda alta para proporcionar un buen equilibrio entre velocidad y cobertura. Las siguientes son algunas de las bandas de frecuencia que T-Mobile usa para 5G:
- 5G de banda baja: T-Mobile ha utilizado espectro de 600 MHz y 700 MHz para su cobertura 5G de banda baja
- Banda media 5G: T-Mobile usa 2,5 GHz para su red 5G de banda media, además de tener banda C (3,7 a 4,2 GHz) y 3,45 GHz disponibles para usar.
- 5G de banda alta: T-Mobile ha implementado frecuencias mmWave para su red 5G de banda alta, incluidas las bandas de 24 GHz, 28 GHz, 39 GHz y 47 GHz.
Asignación internacional de espectro para 5G
La asignación de bandas de frecuencia 5G se extiende más allá de las fronteras nacionales y está estrechamente vinculada a los estándares globales de conectividad y comunicación. El panorama global para la asignación de espectro 5G presenta una combinación de uniformidad y divergencia. Algunas bandas de frecuencia son reconocidas en todo el mundo, mientras que los países individuales pueden designar sus propias bandas de frecuencia únicas para 5G, cada una supervisada por sus agencias reguladoras específicas.
Agencias reguladoras
En Estados Unidos, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) supervisa la asignación del espectro 5G. De manera similar, en Canadá, Innovación, Ciencia y Desarrollo Económico de Canadá (ISED) administra estos recursos.
En Europa, las autoridades reguladoras nacionales manejan la asignación del espectro 5G dentro de sus respectivos países. Por ejemplo, Ofcom (Oficina de Comunicaciones) gestiona esto en el Reino Unido, ARCEP en Francia y Bundesnetzagentur en Alemania.
En Asia, agencias específicas gobiernan la asignación del espectro 5G en países como China, Japón y Corea del Sur. Estos incluyen el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información (MIIT) de China, el Ministerio de Ciencia y TIC (MSIT) de Corea del Sur y el Ministerio del Interior y Comunicaciones (MIC) de Japón.
Bandas de frecuencia
Si bien existe un acuerdo internacional sobre el uso de ciertas bandas de frecuencia para 5G, como 3,5 GHz (banda media) y 28 GHz (banda alta), existen variaciones a nivel regional y nacional. La siguiente tabla describe el espectro de banda baja, media y alta de 5G en los principales países del mundo:
| País | Banda baja | Banda media | banda alta |
| Canadá | 600 MHz | 3.475-4.0 GHz | 26.5-28.35 GHz |
| Reino Unido | 700 MHz | 3.4-3.8 GHz | 26 GHz |
| Alemania | 700 MHz | 3.4-3.8 GHz | 26 GHz |
| Francia | 700 MHz | 3.46-3.8 GHz | 26 GHz |
| Italia | 700 MHz | 3.6-3.8 GHz | 26.5-27.5 GHz |
| China | 700 MHz | 3.3-3.6 GHz | 24.75-27.5 GHz |
| Corea del Sur | 700/800 MHz | 3.4-4.0 GHz | 25.7-29.5 GHz |
| Japón | 700 MHz | 3.6-4.1 GHz | 26.6-29.5 GHz |
| India | 700 MHz | 3.3-3.6 GHz | 24.25-29.5 GHz |
| Australia | 700 MHz | 3.4-3.7 GHz | 24.25-29.5 GHz |
Además, algunos países están explorando bandas de frecuencia menos utilizadas para 5G. Por ejemplo, China ha designado las bandas de 4,8 a 5,0 GHz y Japón ha asignado las bandas de 4,5 a 4,9 GHz, las cuales son menos frecuentes en las redes 5G globales.
Preguntas frecuentes (FAQ)
¿Qué es 5G?
5G es la quinta generación y el último avance en tecnología de comunicación inalámbrica diseñada para conectar teléfonos celulares, tabletas, computadoras y otros dispositivos inteligentes. Proporciona velocidades de datos mejoradas, capacidad, cobertura y latencia reducida en comparación con su predecesor, 4G LTE. 5G utiliza una variedad de bandas de frecuencia, incluidas la banda baja, la banda media y la banda alta (mmWave u onda milimétrica) para lograr estas mejoras de rendimiento.
Los avances clave en 5G sobre 4G LTE incluyen:
- Velocidad: 5G admite hasta 10 Gbps, con velocidades máximas en el mundo real actualmente de 2 Gbps, frente a 4G LTE, que está limitado a 100 Mbps, así como velocidades en el mundo real que a menudo son menores.
- Latencia: 5G admite una latencia tan baja como 1 milisegundo, mientras que 4G LTE está limitado a alrededor de 30 a 70 milisegundos de latencia.
- Densidad: 5G admite hasta 1 millón de dispositivos por kilómetro cuadrado, mientras que 4G LTE admite alrededor de 2000 dispositivos por kilómetro cuadrado
- Capacidad: 5G varía desde poder manejar decenas de Mbps, hasta varios Gbps por usuario, mientras que 4G LTE está diseñado para manejar solo unos pocos Mbps por usuario.
LEER MÁS: ¿Cuál es la diferencia entre 4G LTE y 5G?
El impacto del 5G va mucho más allá de las descargas más rápidas. Se espera que la tecnología permita nuevas aplicaciones y servicios, incluido el Internet de las cosas (IoT), vehículos autónomos (AV), ciudades inteligentes y experiencias de realidad virtual (VR) y realidad aumentada (AR) más inmersivas.
LEER MÁS: Casos de uso de 5G en 10 industrias diferentes
¿Qué es el espectro 5G?
El espectro 5G se refiere al rango de frecuencias de radio asignadas para la tecnología de comunicación inalámbrica 5G. Sirve como la “carretera” por la que viajan los datos 5G y, a menudo, se divide en bandas baja, media y alta, cada una con características diferentes, como velocidad y alcance.
Por el contrario, las bandas de frecuencia 5G son porciones o “carriles” específicos dentro de ese espectro radioeléctrico más amplio, definidos por los reguladores y estandarizados para su uso en redes 5G. El espectro de banda media de 5G podría oscilar en su totalidad entre 1 GHz y 6 GHz, mientras que una banda de frecuencia de 5G específica dentro del espectro de banda media podría ser una parte de la banda C (3,7 a 4,2 GHz), que está asignada a n77 para 5G.
¿Cómo se accede a las bandas de frecuencia 5G?
En pocas palabras, no es necesario realizar ninguna acción específica para acceder a diferentes bandas de frecuencia 5G. Para los usuarios finales, la red 5G realiza una transición fluida entre el espectro de banda baja, el espectro de banda media y el espectro de banda alta durante la transmisión de datos. La mayoría de los dispositivos 5G vienen equipados con múltiples antenas para admitir esta funcionalidad.
¿Qué son las bandas de frecuencia 5G independientes (SA)?
5G Standalone (SA) es una arquitectura 5G que no depende de redes 4G LTE para ninguna operación, incluidas las funciones de control y señalización. En un entorno independiente, una red de acceso de radio (RAN) 5G y una red central 5G trabajan juntas para gestionar y facilitar todas las operaciones 5G. 5G SA utiliza las bandas de frecuencia baja, media y alta de las siguientes formas únicas:
- Rendimiento: La arquitectura 5G SA optimiza las compensaciones entre cobertura, capacidad y latencia ofrecidas por diferentes bandas de frecuencia de manera más eficiente que las configuraciones no independientes (NSA).
- Eficiencia de la red: 5G SA amplía la cobertura mediante la agregación de operadores, lo que permite combinar múltiples bandas de frecuencia. Por ejemplo, agregar una frecuencia de banda baja de 5G con una frecuencia de banda media de 5G puede mejorar la cobertura de la banda media hasta 2,5 veces.
- Casos de uso: 5G SA permite funciones avanzadas como la división de red, que permite dividir o “dividir” virtualmente los recursos de la red física en múltiples redes independientes utilizando diferentes segmentos de la misma banda de frecuencia 5G.
LEER MÁS: 5G independiente (SA) – ¿Qué es? y ¿Cómo funciona?
¿Cómo utilizan las redes privadas las bandas 5G?
Las redes privadas 5G son una red de área local (LAN) que utiliza tecnologías 5G para crear una infraestructura de red dedicada para una organización o ubicación específica, como una fábrica, un campus o una empresa. Estas redes 5G pueden utilizar una combinación de espectro de banda baja, media y alta para diversos fines:
- Banda baja: si una red 5G privada tiene como objetivo cubrir una gran fábrica o varios edificios, se puede elegir el espectro de banda baja por su alcance superior y penetración a través de paredes. Sin embargo, el espectro de banda baja generalmente ofrece velocidades de datos más lentas.
- Banda media: En entornos industriales, las redes privadas 5G han hecho uso del espectro de banda media, específicamente la banda de 3,7 a 3,8 GHz. Estas redes tienen como objetivo probar y avanzar en tecnologías industriales, ofreciendo beneficios equilibrados como alta confiabilidad y baja latencia.
- Banda alta: si el alto rendimiento de datos es una prioridad, como en aplicaciones que requieren análisis de datos en tiempo real o realidad aumentada (AR)/realidad virtual (VR), las frecuencias de banda alta son más apropiadas, a pesar de su alcance limitado.
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