Aplicación del 5G para las operaciones multidominio en las Fuerzas Armadas

Abstract

Este Trabajo Fin de Máster explora el potencial estratégico y técnico del 5G y demás tecnologías habilitadoras en el contexto de las operaciones multidominio (MDO) de las Fuerzas Armadas, con especial atención a los desarrollos y estándares definidos por la OTAN y organizaciones como 3GPP. En los escenarios operacionales complejos que integran los dominios terrestre, aéreo, marítimo, cibernético y espacial, el 5G emerge como una tecnología clave para mejorar la interoperabilidad multinacional, asegurar conectividad avanzada en tiempo real y aumentar la resiliencia frente a amenazas. El estudio detalla características técnicas específicas del 5G, destacando tecnologías como Edge Computing, redes abiertas y virtualizadas (O-RAN), antenas inteligentes (Massive MIMO), redes no terrestres (NTN) y segmentación de redes (Network Slicing). Dichas tecnologías permiten optimizar las comunicaciones tácticas y estratégicas, facilitar la toma de decisiones rápidas y precisas, y potenciar la integración eficiente de sistemas autónomos y sensores. Además, se analiza la integración del 5G con tecnologías complementarias como la Inteligencia Artificial (IA), Internet de las Cosas (IoT), Big Data y Realidad Aumentada, subrayando sus capacidades para mejorar la efectividad operativa y predictiva en el campo de batalla. Asimismo, se identifican importantes desafíos en términos de ciberseguridad, resistencia frente a interferencias electrónicas y limitaciones en la interoperabilidad con sistemas heredados. El trabajo incluye un estudio de casos prácticos terrestres, marítimos y multinacionales, evaluando críticamente el desempeño de redes tácticas 5G en escenarios simulados. Se concluye enfatizando la necesidad de desarrollar estándares técnicos específicos, adaptar las doctrinas militares existentes e impulsar la cooperación internacional para maximizar los beneficios operacionales y estratégicos del 5G. Finalmente, se presentan recomendaciones prácticas y líneas futuras de investigación.

This Master's Thesis explores the strategic and technical potential of 5G and enabling technologies within the context of multi-domain operations (MDO) of the Armed Forces, with particular attention to developments and standards defined by NATO and organizations such as 3GPP. In complex operational scenarios integrating land, air, maritime, cyber, and space domains, 5G emerges as a key technology to enhance multinational interoperability, ensure advanced real-time connectivity, and increase resilience against threats. The study details specific technical characteristics of 5G, highlighting technologies such as Edge Computing, open and virtualized networks (ORAN), intelligent antennas (Massive MIMO), non-terrestrial networks (NTN), and network slicing. These technologies enable optimized tactical and strategic communications, facilitate rapid and precise decision-making, and enhance the efficient integration of autonomous systems and sensors. Furthermore, the thesis analyzes the integration of 5G with complementary technologies such as Artificial Intelligence (AI), Internet of Things (IoT), Big Data, and Augmented Reality, emphasizing their capabilities to improve operational and predictive effectiveness on the battlefield. Significant challenges in terms of cybersecurity, resistance to electronic interference, and interoperability limitations with legacy systems are also identified. The work includes a practical case study analysis in terrestrial, maritime, and multinational contexts, critically evaluating the performance of tactical 5G networks in simulated scenarios. It concludes by emphasizing the need to develop specific technical standards, adapt existing military doctrines, and foster international cooperation to maximize the operational and strategic benefits of 5G. Finally, practical recommendations and future research lines are presented.