Guillem Alsina Gonzàlez
La GSMA, a través de su unidad de análisis GSMA Intelligence, ha publicado el informe Vision 2040 – Spectrum for the future of mobile connectivity, un ejercicio de planificación a largo plazo que cuantifica las necesidades de espectro en la franja de entre 1 y 10 GHz durante el periodo 2035-2040, coincidiendo con el que se prevé será el punto álgido de la futura generación de conectividad móvil, la 6G.
El trabajo concluye que, para atender la demanda prevista en las áreas urbanas de alta densidad de población, las redes móviles necesitarán en torno a los 2-3 GHz de espectro de banda media a escala global, que subirán a 2,5-4 GHz en los países con mayor presión de tráfico.
Actualmente, en la mayoría de los mercados, hay alrededor de 1 GHz de espectro en estas bandas intermedias identificados para servicios móviles, unas bandas que son las que mejor equilibran la cobertura y la capacidad. Partiendo de esta base, el estudio estima que será preciso liberar y poner en servicio entre 1 y 3 GHz adicionales para asegurar la calidad de servicio en la segunda mitad de la próxima década, cuando la 6G ya esté extendida.
Otro elemento clave es el calendario. El informe subraya que, al menos, 2 GHz de espectro de banda media deben estar ya asignados y operativos en torno a 2030, antes de que comience el despliegue de la 6G, si se quiere evitar congestión generalizada en las grandes ciudades a partir de dicha fecha. Los modelos de la GSMA apuntan a que, si se mantiene el volumen actual de espectro, más de la mitad de la población que vive en áreas urbanas densas podría sufrir saturación de red en 2030, con impacto directo en la experiencia de usuario.
Tráfico en crecimiento y nuevas formas de uso
La proyección de las necesidades de espectro parte de una estimación de la demanda de tráfico: La GSMA Intelligence plantea tres escenarios (bajo, medio y alto crecimiento) que combinan el comportamiento de los usuarios, la evolución de las aplicaciones y la adopción tecnológica. En estos, el tráfico móvil global (incluyendo acceso fijo inalámbrico y comunicaciones IoT) alcanzaría entre 1.700 y casi 4.000 exabytes mensuales en 2040.
Según los escenarios del estudio, el tráfico total podría crecer entre un 10% y un 25% anual entre 2025 y 2040, impulsado tanto por un mayor uso de los servicios actuales como por nuevas aplicaciones intensivas en datos. Entre las categorías existentes, el vídeo (tanto en streaming como en videoconferencias) seguirá siendo el principal contribuyente al tráfico. A esto se le suman el juego en línea, las redes sociales o la navegación web, que continuarán incorporando formatos de mayor calidad y contenido más interactivo.
Las previsiones incorporan también casos de uso que hoy son minoritarios o están en fase experimental, pero que podrían generalizarse con 6G. Entre ellos se cuentan las experiencias de realidad extendida (XR) mediante gafas inteligentes, los vehículos autónomos conectados, las comunicaciones holográficas, o los servicios de sensorización y localización de alta precisión integrados en la red móvil.
La inteligencia artificial aparece como un factor determinante. El documento analiza cómo las aplicaciones generativas basadas en imagen y vídeo, los asistentes multimodales y los servicios que suben contenido de forma continua a la nube, pueden elevar de forma significativa el tráfico de subida, tradicionalmente muy inferior al de bajada.
En los escenarios de crecimiento medio y alto, la proporción de tráfico de subida pasaría de alrededor del 15% actual a entre un 25% y un 35% en 2040, lo que obliga a dimensionar el espectro pensando no solo en descargas, sino también en envíos masivos desde el dispositivo hacia la red.
6G como tecnología predominante, pero con 4G y 5G aún presentes
En cuanto a la adopción tecnológica, la GSMA prevé que las primeras redes 6G comerciales se pongan en marcha a partir de 2030, con despliegues iniciales en países como China, Japón, Corea del Sur, Estados Unidos, los estados del Golfo Pérsico, Vietnam, India y el conjunto de Europa.
Para 2040, el número de conexiones 6G superaría los 5.000 millones, aproximadamente la mitad del total de conexiones móviles previstas en el mundo, aunque con diferencias notables entre regiones.
El estudio considera que la 6G seguirá una evolución modular respecto a las 5G SA y 5G-Advanced, incorporando mejoras de eficiencia espectral, técnicas MIMO avanzadas y una arquitectura de red nativa en IA, en la que algoritmos de aprendizaje automático gestionan en tiempo real los recursos de radio y la asignación de espectro.
Estas mejoras incrementarán la capacidad que puede extraerse de las bandas ya asignadas, pero los autores concluyen que no serán suficientes para absorber todo el crecimiento de la demanda sin ampliar el inventario de frecuencias disponibles.
Pese al avance de la 6G, la 4G y, sobre todo, la 5G, seguirán teniendo un peso relevante en la próxima década; así, en 2040 todavía se prevén unos dos mil millones de conexiones 4G y unos tres mil millones de 5G a escala global. Esto implica que no será posible reutilizar de manera inmediata todas las bandas actuales para la 6G, lo que condiciona aún más la planificación del espectro.
El peso de las zonas urbanas en la demanda de espectro
Una de las conclusiones que más directamente afecta a la planificación de las redes es la distribución geográfica del tráfico; con base a una muestra de diez países analizados, la GSMA estima que el 83% del tráfico móvil se concentra en áreas urbanas que solo representan alrededor del 5% de la superficie, y que el volumen cursado por kilómetro cuadrado en los núcleos urbanos muy densos es nueve veces superior al de otras zonas urbanas y casi 700 veces mayor que en áreas rurales.
Este desequilibrio implica que las necesidades de espectro se definen, en última instancia, por lo que ocurre en las ubicaciones más congestionadas durante las horas punta. El informe recuerda que, incluso con crecimientos moderados del tráfico, estas “islas” de alta demanda acabarán saturándose si no se dispone de canales adicionales, aunque el promedio nacional de utilización parezca razonable.
El análisis de capacidad tiene en cuenta múltiples variables: densificación de red mediante el despliegue de nuevas estaciones base, mejora de la eficiencia espectral con tecnologías 6G y el uso de técnicas de compartición de espectro entre distintas generaciones de red (multi-RAT spectrum sharing).
No obstante, tras modelizar estos factores, los autores concluyen que el margen de mejora de la capacidad sin más espectro adicional no basta para acomodar el crecimiento previsto en las zonas de mayor presión de tráfico.
¿Qué bandas se ponen sobre la mesa?
El informe sitúa el foco en la banda media, por ser la franja que mejor combina capacidad y cobertura tanto en interiores como en exteriores. Para cubrir las necesidades identificadas, la GSMA considera prioritarias varias porciones de espectro.
Por un lado, se apunta al rango de los 3,8-4,2 GHz como continuación natural de las actuales asignaciones en torno a los 3,5 GHz, donde ya se concentra gran parte de los despliegues 5G. Esta ampliación podría aportar entre 200 y 400 MHz adicionales por país. Otra opción es la franja 4,4-4,99 GHz, que ofrecería entre 400 y 600 MHz.
En paralelo, se sitúa en el centro del debate la parte alta de la banda de los 6 GHz (6,425-7,125 GHz), para la que ya se han dado pasos de armonización internacional y que podría aportar otros 700 MHz. Y, finalmente, se estudia la horquilla de los 7,125-8,4 GHz, con un potencial de entre 600 y 1.275 MHz, aunque con un grado mayor de ocupación por servicios existentes.
La combinación del “segundo tramo” de los 3,5 GHz con la banda de los 6 GHz se perfila en el documento como la vía más realista para alcanzar los 2 GHz de espectro de banda media disponibles alrededor de 2030, dejando el rango de los 4,5 GHz y el de los 7-8 GHz como reservas para las necesidades que vayan surgiendo a partir de entonces.
Europa y el contexto para España
Para la región europea, en la que se incluye España, el estudio proyecta que el tráfico móvil total en 2040 se situará entre los 195 y los 405 exabytes al mes, con un consumo medio por conexión de entre 225 y 590 GB mensuales según el escenario considerado. La penetración de la 6G alcanzaría el 96% de la población, mientras que la 5G seguiría presente con una penetración del 30%.
En este contexto, la GSMA calcula que las necesidades medias de espectro de banda media en Europa oscilarán entre 2 y 3,1 GHz, y que en las ubicaciones europeas de mayor demanda (como los grandes núcleos urbanos del norte del continente) la horquilla subirá a 2,5-3,9 GHz. Estas cifras sitúan a Europa en el grupo de regiones con requisitos elevados, aunque algo por detrás de la parte más desarrollada de la región Asia-Pacífico, China o Norteamérica, donde las necesidades medias superan los 2,5 GHz de banda media.
El informe señala que, aunque la 5G ya está desplegada en toda Europa, su adopción y la calidad de la red todavía no alcanzan de forma homogénea los niveles de los mercados más avanzados, en parte por el retraso en la implantación de la 5G standalone. A medida que se cierre dicha brecha y se dé el salto a la 6G, la región convergerá con las zonas de referencia en consumo y demanda de capacidad, lo que refuerza la necesidad de disponer de una hoja de ruta de espectro coherente con los objetivos de conectividad de la próxima década.
