Con un uso de datos móviles que aumenta hasta un 25% cada año, Europa se enfrenta al reto de satisfacer la futura demanda de servicios móviles de sus ciudadanos. Hacia el final de la década, el rendimiento de las redes móviles en los países europeos podría disminuir si no se asigna espectro adicional.
Los consejeros delegados de once de las principales empresas europeas de telecomunicaciones, entre ellas Telefónica, han pedido a la Comisión Europea y a las Administraciones Nacionales que pongan la banda superior de 6 GHz (6,425 – 7,125 MHz) a disposición de las redes móviles sin restricciones innecesarias de potencia. La banda superior de 6 GHz es la única banda espectral que puede hacer frente a la creciente demanda de tráfico de forma económica y sostenible, y será fundamental para la evolución del 5G y 6G.
Necesidades de espectro para redes móviles y Wi-Fi
Telefónica, y los operadores de telecomunicaciones cofirmantes, prestan servicios tanto móviles como fijos, incluyendo Wi-Fi en hogares, lugares de trabajo y espacios públicos, así como televisión IP y servicios digitales en un amplio abanico de países europeos y latinoamericanos.
En este contexto, nuestra evaluación es clara: el Wi-Fi puede hacer frente a la creciente demanda de tráfico utilizando el espectro adicional no licenciado en la banda inferior de 6 GHz, que duplicó en 2021 el espectro previamente disponible para el Wi-Fi. Este espectro está actualmente poco utilizado y es suficiente para satisfacer las necesidades futuras de los ciudadanos y las empresas europeas, garantizando velocidades de gigabit a través de Wi-Fi.
Pruebas recientes realizadas por Comtel demuestran que, con el espectro Wi-Fi existente en las bandas de 5 GHz y 6 GHz, se alcanzan 1000 Mbps en todos los casos simulados. La prueba en un apartamento aislado (sin interferencias) dio como resultado velocidades de 1,5 Gbps utilizando un solo punto de acceso o de 6,3 Gbps utilizando cuatro puntos de acceso. En un apartamento urbano simulado se alcanzaron 1,7 Gbps utilizando 2 puntos de acceso y 4,5 Gbps utilizando 4 puntos de acceso. Esto demuestra que el factor limitante es, en muchos hogares, la cobertura Wi-Fi y no la capacidad. La solución a ese problema es instalar más puntos de acceso, en lugar de aumentar la cantidad de espectro por punto de acceso.
El aumento del tráfico móvil mundial en 2023 fue mayor que el tráfico móvil total en 2018. De cara al futuro, con un crecimiento del tráfico móvil en Europa del 20-25 % anual, las previsiones apuntan a que el tráfico seguirá creciendo a tasas de dos dígitos en toda Europa. GSMA prevé que el tráfico móvil en Europa será de 71 GB por usuario al mes, frente a los 17 GB de 2023, lo que supone una CAGR del 22%.
Estas previsiones no tienen en cuenta otros casos de uso emergentes que podrían impulsar mucho más la demanda de tráfico móvil. La densificación de las redes móviles podría proponerse como alternativa para aumentar la capacidad, pero donde hay una gran demanda de tráfico las redes ya son muy densas, por lo que resulta difícil densificarlas aún más debido a interferencias, u otras razones prácticas (falta de emplazamientos adecuados) o económicas.
Es fundamental que Europa garantice el alto rendimiento futuro de unas redes móviles capaces de prestar los servicios digitales que demandan los ciudadanos europeos, poniendo a disposición de las redes móviles la totalidad de los 700 MHz de la banda superior de 6 GHz sin restricciones innecesarias. La banda alta de 6 GHz es la única disponible que puede hacer frente a la creciente demanda de tráfico de forma económica y sostenible.
El informe del Sr. Letta, «Much more than a market«, lo reconoce, afirmando: «El interés estratégico de Europa reside en salvaguardar su liderazgo en el desarrollo y la normalización de 5G y 6G […]. La asignación [de la banda superior de 6GHz] para uso IMT es crucial para facilitar el desarrollo de alto rendimiento y calidad de los servicios 5G, que, a su vez, sentarán las bases para las tecnologías 6G«.
Impacto del uso compartido de la banda superior 6 GHz entre redes móviles y Wi-Fi
En la Conferencia Europea de Administraciones de Correos y Telecomunicaciones (CEPT) se han realizado varios estudios para evaluar la viabilidad y el impacto en el uso eficiente del espectro de escenarios de uso compartido entre Wi-Fi y redes móviles en la banda superior de 6 GHz. Se trata de escenarios con redes móviles a plena potencia y a potencia reducida, y con o sin mecanismo de compartición adicional.
Las pruebas demuestran que el uso de estaciones base móviles a plena potencia proporciona una buena cobertura y capacidad en exteriores e interiores para las redes móviles. Al mismo tiempo, el uso de Wi-Fi en interiores con los umbrales de detección de Wi-Fi existentes provocará importantes interferencias entre móviles y Wi-Fi.
La conclusión es que no es posible compartir el mismo espectro entre Wi-Fi y redes móviles de plena potencia en las mismas zonas geográficas. Otros mecanismos de uso compartido que impliquen cambios en las normas y en la fabricación de equipos mejorarían ligeramente el éxito de la detección, pero serían costosos y su implantación llevaría tiempo.
La reducción de la potencia de las estaciones base móviles reduciría el nivel de señal tanto en exteriores como en interiores, lo que posiblemente aumentaría el porcentaje de lugares cerrados en los que se podría utilizar Wi-Fi compartiendo el espectro, pero seguirían produciéndose interferencias importantes en ambos sistemas. Por otro lado, reducir la potencia de las estaciones base móviles repercute en gran medida en el rendimiento y la capacidad de la red móvil, como se muestra en la tabla siguiente:
Impacto de la reducción de la p.i.r.e. de la estación base MFCN en el rendimiento de la célula
EIRP BS de referencia (dBm/100MHz) | BS EIRP reducida (dBm/100MHz) | Reducción del “troughput” del usuario mediano de la celda (%) | Reducción del “throughput” en el borde de la celda (%) |
83 | 77 | 15% | 72% |
83 | 71 | 37% | 100% |
83 | 65 | 57% | 100% |
83 | 59 | 76% | 100% |
El “throughput” experimentado por el usuario mediano es un indicador aproximado de la capacidad de la celda, incluido el uso tanto en interiores como en exteriores. El “throughput“ en el borde de la célula es el caudal experimentado por el usuario que esté situado allí. Una reducción del 100% significa que los usuarios en el borde de la célula experimentan una pérdida completa de conectividad, lo que se traduce en un rendimiento nulo.
En resumen, los estudios realizados demuestran que compartir la banda espectral entre redes Wi-Fi y móviles al mismo tiempo y en la misma zona geográfica implica grandes impactos en el rendimiento y la capacidad de ambas redes y da lugar a un uso muy ineficiente del espectro.
Nuestra evaluación como proveedores de banda ancha fija y móvil es, en conclusión, que las redes móviles se enfrentan a un problema de capacidad y la calidad de la red se verá afectada negativamente en el futuro sin una asignación de la banda superior de 6 GHz, mientras que el reto para Wi-Fi es mejorar la cobertura en lugar de ampliar la capacidad, y la asignación de más frecuencias no abordará la raíz del problema. Compartir la misma frecuencia en la misma zona geográfica y en el mismo momento proporcionaría flexibilidad, pero no es un escenario realista y, en nuestra opinión, el valor de esa flexibilidad sería muy limitado. Por tanto, en este momento, la decisión óptima no puede ser otra que asignar toda la banda a las redes móviles.