No lograr comunicaciones ultra seguras de baja latencia (URLLC) podría provocar eventos catastróficos y causar lesiones o algo peor. A medida que aplicaciones críticas como el control robótico, los vehículos autónomos y los procedimientos médicos remotos se vuelven más dependientes de las comunicaciones móviles para su conexión, los operadores de redes móviles y los diseñadores de sistemas deben garantizar que las decisiones electrónicas se comuniquen de manera rápida y segura.
Las redes de comunicaciones móviles, como las basadas en una red 5G, deben admitir aplicaciones en las que el tiempo es crítico, y donde las máquinas envían información a otras máquinas sobre las que se debe actuar de inmediato. Las tecnologías emergentes que utilizan la conectividad móvil del Internet de las cosas (IoT) para comunicar decisiones vitales se están desarrollando rápidamente. La industria automotriz avanza hacia la conducción automatizada, donde los sistemas electrónicos asumen la responsabilidad total de lograr un viaje seguro.
Esto requiere que se recopile información detallada a partir de sensores a bordo que operan en un arco de 360° alrededor del vehículo, y que se comunique y actúe información sobre las condiciones externas, como trazados de carreteras, obras viales, cuellos de botella de tráfico y peatones, a partir de videos en la carretera y otras fuentes inmediatamente. Por ello, la velocidad de transferencia de datos hacia y desde el vehículo es de vital importancia.
Esto significa que las redes de comunicación deben ser robustas y fiables, y capaces de priorizar las aplicaciones en función de su importancia: los operadores de red deben garantizar la URLLC (comunicación de baja latencia ultra confiable) durante toda la instalación.
Además de garantizar que los datos se entreguen correctamente a través de la red 5G, también debemos estar seguros de que llegarán a tiempo. Se deben considerar adecuadamente las mediciones en la calidad del servicio (QoS), como el rendimiento, la utilización, la latencia, la fluctuación y la pérdida de paquetes.
Sin embargo, la latencia plantea un desafío particular. La medición de la latencia implica el uso de dos instrumentos de prueba, los cuales deben hacer referencia exactamente al mismo tiempo con un alto grado de precisión, incluso cuando están separados por varios kilómetros. En el caso de un vehículo en movimiento, es necesario medir la latencia mientras el instrumento de prueba viaja a altas velocidades.
Definiendo el retraso
Latencia es otro término para retraso. En telecomunicaciones, se refiere al tiempo que tarda un paquete de datos en viajar desde el origen hasta el destino. Este es el retraso unidireccional, no el retraso de ida y vuelta (RTD), y dado que las latencias en una red rara vez son las mismas en las rutas de ida y vuelta, no se puede suponer que la latencia sea la misma que la RTD dividida por dos.
La RTD se utiliza a menudo como medida alternativa a la latencia. Sin embargo, RTD se refiere al tiempo que tarda un paquete de datos en viajar a través de la red y regresar a la fuente mediante algún tipo de mecanismo de bucle invertido en el otro extremo.
A veces también se utiliza una prueba de ping como alternativa, ya que es fácil y económica de realizar. Sin embargo, Ping es una medición RTD y generalmente se realiza sin el uso de instrumentos de grado de prueba. Si bien las aplicaciones de teléfonos móviles y los resultados de Ping basados en PC pueden proporcionar una estimación aproximada de RTD, no son fiables y no consideran el punto crítico de que los datos pueden tardar cantidades de tiempo considerablemente diferentes en viajar en cada dirección.
Si se puede garantizar una simetría perfecta de las rutas de transmisión en cada dirección, de modo que los retrasos sean los mismos, entonces se puede suponer que la latencia es la mitad de RTD. Sin embargo, por muchas razones, esto rara vez ocurre. Las longitudes de las rutas pueden variar si cada tráfico de datos unidireccional se enruta de manera diferente. También debemos considerar que el procesamiento electrónico en la red y en los equipos del sistema lleva tiempo y que las redes pueden congestionarse y provocar almacenamiento en búfer. Estas y otras razones pueden causar retrasos en la red, todo lo cual puede afectar el presupuesto de latencia.
