American Tower opera 178,8 mil torres y está redefiniendo la arquitectura de la red 5G en cinco regiones geográficas distintas. La compañía opera torres en Estados Unidos (40,6 mil), India (73,6 mil), América Latina (40,9 mil), África (18,8 mil) y Europa (4,8 mil).
Cada iteración tecnológica sucesiva, ya fuera de 2G a 3G o de 3G a 4G, estuvo acompañada de enormes ganancias. Esto incluyó una mejor potencia de procesamiento, eficiencia espectral y tecnología de antena. La evolución del 5G permitirá el uso amplio de tecnologías recientemente desarrolladas. Específicamente, 5G utiliza nuevas bandas de espectro, edge Computing, MIMO masivo, intercambio dinámico de espectro, redes autooptimizadas y asignaciones de espectro más amplias. Todas estas mejoras ayudarán a que los operadores administren eficientemente el costo de su demanda de red en rápido aumento. American Tower ayudará a crear esta nueva arquitectura de red 5G. Específicamente, la compañía hará esto construyendo un negocio de computación perimetral, implementando MIMO masivo y facilitando el intercambio dinámico del espectro.
Computación perimetral: arquitectura de red
Actualmente, la nube reside en enormes centros de datos con miles de racks de servidores, repartidos en filas y filas de equipos electrónicos. Estos centros de datos utilizan cantidades significativas de energía eléctrica dentro de un edificio, que tiene un tamaño de cientos de miles de pies cuadrados. Los proveedores de centros de datos, como Equinix y Digital Realty, construyen estas instalaciones en la nube y alquilan espacio a clientes externos que quieran utilizar las instalaciones. Otros proveedores de nube son propietarios, como Amazon (a través de Amazon Web Services), Microsoft (a través de Microsoft Azure) y Google (a través de Google Cloud). Estos proveedores de nube han construido o alquilado sus propios centros de datos dedicados.
Las configuraciones actuales del centro de datos dan como resultado la latencia entre que el usuario presiona algo en su teléfono y obtiene una respuesta, siendo de ~100 milisegundos, usando la nube. Si bien una latencia de 100 milisegundos es satisfactoria actualmente, en un entorno 5G no lo será. Servicios como los de realidad aumentada y realidad virtual tienen requisitos de rendimiento de datos mucho mayores. A su vez, estos servicios requieren capacidades de latencia significativamente menores.
Por ejemplo, en casos de uso como vehículos autónomos, una latencia de 100 milisegundos es demasiado. La señal debe transmitirse de regreso a la nube, procesarse y luego enviarse de regreso al vehículo para indicar un movimiento en un período de tiempo mucho más corto. Por lo tanto, el antiguo y masivo sistema de alojamiento en la nube del centro de datos no es adecuado para soportar los requisitos de 5G. Lo que se conoce como computación perimetral se convertirá en un requisito en los próximos cinco años. Específicamente, la computación perimetral permitirá que la nube funcione de una manera que admita 5G.
Edge Computing: la visión de la arquitectura de red de American Tower
Edge Compute es la implementación de servidores y unidades de almacenamiento en racks de servidores muy adelante. Esto significa fuera de la nube o más allá de la nube. Actualmente, operadores como AT&T y Verizon están implementando computación de borde en áreas locales, en asociación con los proveedores de nube Amazon, Microsoft y Google. AT&T y Verizon están utilizando las ubicaciones de sus oficinas centrales heredadas para albergar racks de servidores en nombre de los proveedores de la nube.
Con el tiempo, estas ubicaciones de computación perimetral se trasladarán a la interfaz de la red de acceso por radio (RAN). Esto reside en la cartera de torres y edificios en el sitio de American Tower. La visión de la arquitectura de red de American Tower es combinar de 2 a 3 proveedores de nube y de 2 a 3 operadores en las torres de la empresa. Utilizando la infraestructura de American Tower, los proveedores de la nube podrán interconectarse con los operadores, tener almacenamiento y procesamiento. La interconexión de múltiples operadores y proveedores de nube en un sitio de torre mejorará la latencia, el rendimiento y la capacidad de respuesta de 5G.
Las aplicaciones compatibles con 5G requerirán una latencia mínima
A medida que se desarrollen aplicaciones innovadoras impulsadas por 5G, habrá una mayor necesidad de informática de punta. Por ejemplo, la informática de punta respaldará el establecimiento de sistemas de gestión y control de vehículos para vehículos y drones autónomos. Además, la computación de borde eventualmente satisfará las necesidades de entrega de medios interactivos e inmersivos y juegos en la nube. En estos casos de uso, se requiere una latencia más baja, por lo que los datos deben estar físicamente más cerca de la máquina del usuario.
En un mundo basado en 5G e Internet de las cosas, será necesario tener una “capilarización” del almacenamiento y el procesamiento. Esto facilitará la reducción de la latencia, la reducción de costos y permitirá el almacenamiento en caché de datos más cerca de los clientes. A su vez, la experiencia del usuario mejorará. La cartera de sitios de torres de American Tower actuará como puntos de convergencia para esta nueva arquitectura de red. En concreto, se producirá una convergencia entre las redes de acceso inalámbrico, los servicios en la nube, el Internet de las cosas y las redes empresariales. Además, los activos de American Tower son fundamentales dada la posición de la torre en el borde de las redes móviles actuales.
Más allá de la informática de borde, American Tower puede proporcionar almacenamiento en caché de borde. El almacenamiento en caché perimetral es el almacenamiento de contenido en instalaciones físicamente ubicadas en la base de la torre o mucho más cerca de ella.
American Tower compra Edge Computing a través de Colo Atl
En abril de 2019, American Tower dio su primer paso en la construcción de un negocio de computación de vanguardia al comprar Colo Atl. La empresa es una empresa de centros de datos de colocación en el centro de Atlanta, que se compró por 75 millones de dólares. Colo Atl no es un centro de datos completo sino más bien una instalación de interconexión. Además, está situado frente a un gran centro de datos propiedad de Digital Realty.
American Tower está utilizando Colo Atl como plataforma de prueba de concepto para conectar los sitios de las torres. Inicialmente, lo está probando conectando seis de sus torres en el sureste de Estados Unidos. Por ejemplo, en Jacksonville, Florida, American Tower construyó un módulo de centro de datos de borde de 20 por 20 pies. Esta instalación proporciona una vía de acceso a la nube para que los clientes de líneas fijas pequeñas y medianas se conecten a los proveedores de servicios en la nube. En términos de proveedores de servicios en la nube, American Tower se ha asociado con Microsoft a través de su programa Azure Edge Zones. La asociación con Microsoft existe específicamente para trabajar en estas soluciones informáticas de vanguardia específicas.
El objetivo de American Tower es liderar la definición de infraestructura necesaria para soluciones informáticas de borde. A través de la cartera de American Tower de casi 41.000 torres en Estados Unidos y casi 140.000 torres internacionales, la compañía cuenta con la infraestructura para almacenamiento, equipos de procesamiento, electricidad, seguridad (porque las torres generalmente residen en un recinto cercado) y cable de fibra óptica/backhaul de microondas. Todas estas capacidades son necesarias para la informática de punta.
En Estados Unidos, en promedio, dos o tres operadores ya son inquilinos en cada uno de los sitios celulares de American Tower. Por lo tanto, American Tower puede proporcionar una solución de host neutral. De esta manera, en lugar de tener un solo operador aislado en su propia oficina central y proporcionar toda su propia conectividad, American Tower puede desarrollar un microcentro de datos multioperador y multinube en sus torres.
MIMO masivo: arquitectura de red
Massive MIMO (múltiples entradas y múltiples salidas) es otra mejora de la tecnología 5G. Esta mejora trae antenas enormes (del tamaño de un refrigerador) para colocarlas en torres. En general, el espacio que ocupa una enorme antena MIMO será similar en tamaño al de las antenas individuales que reemplazará.
En los últimos dos años se han comenzado a implementar antenas MIMO masivas, y se espera que se implementen muchas más en el corto plazo. Dentro de una antena MIMO masiva, hay entre 25 y 100 antenas más pequeñas integradas en el panel. Cada una de esas antenas puede utilizar diferentes frecuencias y transmitir su haz a una ubicación muy específica. En general, las antenas Massive MIMO ofrecen un aumento espectacular en la capacidad para los operadores. Además, permiten a los operadores utilizar frecuencias de una manera mucho más eficiente.
En un entorno 5G, las antenas MIMO masivas son particularmente aplicables para los operadores que implementan espectro de banda media. Esto se debe a que el espectro de banda media requiere antenas individuales más pequeñas, en una torre. Las antenas MIMO masivas agrupan muchas de esas antenas individuales más pequeñas, utilizadas para implementaciones de banda media, en un solo panel. Por tanto, es posible colocar un único panel de antena en la torre.
En general, los paneles de antena singulares utilizados para implementar el espectro de banda media, dado el MIMO masivo, serán tan grandes, si no más, que las antenas utilizadas para el espectro de banda baja 5G. Un específico sobre la frecuencia de 600 MHz.
Uso compartido dinámico del espectro (DSS): arquitectura de red
El intercambio dinámico de espectro es otra mejora importante de la tecnología 5G. Por ejemplo, Verizon está implementando un intercambio dinámico de espectro a través de actualizaciones de software en sus radios. El intercambio dinámico de espectro ayudará a acelerar ciertos despliegues de 5G. Específicamente, porque permite a los operadores ser más eficientes espectralmente con su espectro general de 4G/LTE y 5G.
