¿Que son las redes móviles?
Son aquellas redes pensadas para que el teléfono o equipo del usuario pueda moverse con libertad en la zona cubierta por dicha red incluso mientras mantiene una conversación o una conexión de datos. Una red móvil debe permitir el movimiento incluso a la velocidad de un coche sin que exista una perdida de la conexión. Las redes móviles actuales permiten mantener esta conexión incluso a la velocidad de un tren de alta velocidad con velocidades superiores a 300 Km/h.
Es la abreviatura de "Group Special Mobile" y posteriormente "Global System for Mobile Communication". No fue el primer sistema de telefonía móvil pero si el primero totalmente digital y el que revoluciono la telefonía móvil que pasó de ser algo exclusivo de algunas pocas personas a algo accesible para la inmensa mayoría de las personas a nivel global. Se denomina también 2G o segunda generación de telefonía móvil. La primera generación serían los sistemas analógicos previos.
Abreviatura de "General Packet Radio System". Al principio se diseño el sistema GSM con el foco solo en las llamadas de voz. Es verdad que era posible una comunicación de datos pero a un velocidad muy reducida: 9600 bit por segundo. GPRS fue una evolución que permitía velocidades de hasta 144000 bit por segundo aunque solo en el sentido de la red al equipo móvil. Del equipo móvil a la red sigue siendo de alrededor de 9600 bit/S pero por una cuestión de consumo de batería. El sistema GPRS utiliza los espacios que no se ocupan con la voz utilizando varios simultáneamente con lo que consigue una velocidad mayor. Esto solo lo puede hacer la red porque el equipo móvil necesitaría doble potencia para utilizar dos espacios y triple potencia para utilizar tres, o sea, doble o triple consumo. Como el uso mas habitual es internet realmente descargamos de la red mas de lo que subimos por lo que es perfectamente válido que la velocidad de subida a la red siga siendo reducida y así se evita un consumo excesivo de la batería. A esta tecnología se la denomina también 2.5G.
Abreviatura de "Enhanced Data Rate for GSM Evolution". Es una evolución de GPRS que permite aumentar la velocidad cuando estamos cerca de la antena. La modulación de los datos (la manera en la que los bits se convierten en ondas que viajan por el aire) es diferente. Por un lado se consigue más velocidad pero, como no hay milagros, solo funciona a menos distancia. GPRS utiliza una modulación similar tanto en la voz como en los datos por lo que donde hay cobertura GSM tenemos GPRS. EDGE solo lo tenemos si estamos cerca de la antena. A esta evolución se la denomina 2.75G.
GSMR o GSM-R
Abreviatura de "GSM Railways". El sistema GSMR convierte a las compañías ferroviarias en operadores de telecomunicaciones. En cualquier caso el objetivo de esta red es única y exclusivamente la comunicación entre el tren y los sistemas en tierra, tanto de voz como de datos. En ningún caso se utiliza para dar servicio de internet en los vagones. La tecnología que se emplea es 2G, no se utiliza ni GPRS ni EDGE. La ventaja principal es que permite la conexión con el tren incluso a grandes velocidades (más de 250 Km/h) en las que los sistemas clásicos ferroviarios no funcionan. Además permite la conexión cuando el tren está en otro país utilizando el roaming entre los distintos operadores ferroviarios.
Abreviatura de "Universal Mobile Telecommunication System". Se denominó la tercera generación de telefonía móvil o 3G. Este sistema supuso un cambio radical y es totalmente distinto a la segunda generación. Respecto a la segunda generación permite las videollamadas y conexiones de datos de hasta 384 miles de bit por segundo (KBit/S). No parece mucho comparado con la tecnología EDGE pero esto fue el principio de la tercera generación y EDGE es el último avance de la segunda generación. Esta tecnología no ha llegado a desplazar a la segunda generación por varias razones. Por un lado son necesarias más antenas que en 2G para dar una cobertura similar. Además, en la comunicación de datos no hay milagros, para transmitir a más velocidad hace falta más potencia y, a más potencia más consumo de batería. Muchas personas desactivan voluntariamente 3G para gastar menos batería. Adicionalmente todavía se venden teléfonos ultrabaratos que solo soportan 2G. Por estas razones ningún operador a dado el paso de desconectar la red 2G. Existen operadores solamente 3G pero tienen acuerdos con otros operadores para los casos en los que no hay cobertura 3G. Curiosamente estos operadores también aceptan clientes con teléfonos de 2G. Uno de los inconveniente principales es que una antena de 3G no puede tener teléfonos conectados muy lejos cuando también los tiene muy cerca. La consecuencia es que, cuando has teléfonos conectados muy cerca, la antena baja su potencia dejando sin cobertura los más lejanos. Si hay otra antena cerca no hay problema pero, a veces, no hay ninguna otra antena y el teléfono lejano se queda sin cobertura. Esta característica complica mucho el dar una cobertura adecuada y obliga a que se necesiten muchas más antenas que en 2G. Está estimado que se necesitan 3 antenas de 3G por cada una de 2G.
Abreviatura de "High Speed Packet Access". Es una mejora de la tecnología 3G que permite velocidades de la central al teléfono de hasta 14.4 MBit/S, por encima incluso de las velocidades habituales de ADSL. Las variantes son HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) que solo mejora el sentido de la central al teléfono y se denomina 3.5G y HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) que mejora también el sentido del teléfono a la central y se denomina 3.75G. En este último caso la velocidad desde el teléfono alcanza 2 MBit/S. Esta tecnología ha salvado, en cierto modo, a la tercera generación. La velocidad máxima anterior en 3G era de 384 KBit/S lo cual no lo diferenciaba mucho de la tecnología EDGE teniendo en cuenta que la tecnología UMTS es mucho más compleja.
Abreviatura de "Long Term Evolution". Es la cuarta generación de telefonía móvil o 4G y, como la anterior, supone otro cambio radical y es distinta tanto a 2G como a 3G. Actualmente la cobertura LTE es bastante limitada pero mucho operadores la ofrecen comercialmente. También existen pocos teléfonos que la soportan aunque el más famoso de ellos, el iPhone 5, lo soporta. Puestos a ver similitudes LTE se parece más a GSM, GPRS y EDGE que a UMTS. La tecnología utilizada es OFDM (Ortogonal Frequency Division Multiplexing). Parece más complicado pero es una tecnología ya utilizada anteriormente y conceptualmente más sencilla. Esta tecnología resuelve el problema de 3G cuando la cobertura de una antena encoje. En este caso la cobertura de una antena es, como en 2G, mayor o menor pero constante. ¿Reemplazará LTE a 2G y 3G? Actualmente los operadores están comenzando a desplegar LTE comercialmente. Debido a la crisis este despliegue se está realizando muy lentamente por lo que, por unos años, las tres tecnologías van a convivir. Con la experiencia de estos años se verá si se puede eliminar alguna de las tres ya que, para un operador, cuantas más tecnología más coste y es un ahorro importante eliminar una de las tres.
FDD LTE y LTE TDD
Son dos las dos opciones que contempla el estándar LTE. Hay bandas reservadas para FDD (La mayoría) y otras para TDD. Dependiendo de la licencia que recibe el operador debe utilizar la opción correspondiente. Para el usuario no hay diferencia ya que los teléfonos soportan los dos estándares. En estándar FDD LTE la comunicación se realiza en dos frecuencias distintas dentro de la misma banda. Una frecuencia sirve en la comunicación desde la antena al teléfono. A este sentido se le denomina "downlink" o "downstream". El otro sentido, del teléfono a la antena, se le denomina "uplink" o "upstream". Para este sentido se utiliza una frecuencia distinta. El estándar LTE TDD utiliza solo una frecuencia para los dos sentidos. Para hacer esto teléfono y antena se reparten el tiempo. Durante un tiempo la transmisión es "downlink" y al instante siguiente es "uplink". Estos cambios son muy rápidos y el efecto para el usuario es que la transmisión se realiza en los dos sentidos. El tiempo asignado a cada sentido depende de la cantidad de datos a transmitir por lo que se consigue una utilización muy eficiente del espectro radioeléctrico. La eficiencia del sistema TDD es debido a que normalmente hay más datos de la red al teléfono que del teléfono a la red. Eso quiere decir que el sentido "uplink" suele estar más "ocioso" que el downlink y se está desperdiciando su capacidad. Por lo tanto el sistema TDD tiene prácticamente la misma capacidad pero ocupando la mitad de ancho de banda.
Esto, en teoría, está muy bien pero realmente el sistema LTE-TDD tiene algunas limitaciones: Esta transición entre el sentido uplink y downlink no la puede decidir solo una antena si no que todas las antenas tienen que estar transmitiendo a la vez o recibiendo a la vez. Si no se hace así y una antena transmite cuando la contigua recibe se producen muchas interferencias y el sistema no funciona. Esto obliga a que el operador sincronice en toda su red cuando se trasmite y cuando se recibe lo que limita mucho la eficiencia de la que hablamos. Además, si dos operadores utilizan bandas contiguas también tienen que sincronizarse entre ellos lo cual hace de este sistema muy complejo de utilizar. La realidad es que la mayoría de los operadores utilizan el sistema FDD. En el momento actual, de 448 licencias LTE que hay en el mundo, solo 26 son TD-LTE.
CSFB
Son las siglas de "Circuit Switching Fall Back". La red LTE es una red pura de conmutación de paquetes y solo se pueden realizar conexiones de datos. Está previsto en el futuro realizar llamadas de voz sobre LTE utilizando VoLTE (Voice over LTE o Voz sobre LTE). Mientras esto llega nuestro teléfono realiza un rápido cambio a 2G o 3G para realizar la llamada de voz volviendo a LTE cuando finalizamos la llamada. Por ahora VoLTE solo se utiliza en pruebas por lo que CSFB es la técnica generalizada en los teléfonos LTE.
VoLTE
"Voice over LTE" o "Voz sobre LTE". Es el sistema que nos permitirá realizar llamadas de voz sobre la tecnología 4G o LTE. VoLTE utiliza tecnologías ya consolidadas para llamadas de voz en internet como el protocolo SIP y el sistema IMS. Sin embargo, en las redes móviles, todavía no se ha conseguido un funcionamiento óptimo ya que la capacidad de nuestra conexión varía mucho en función de la cobertura y, a veces, se producen desvanecimientos de la señal. VoLTE son las técnicas para adaptar estas tecnologías ya consolidadas en internet a las características de las redes móviles centrado exclusivamente en 4G. Como se ha indicado en el apartado anterior todavía está en fase de pruebas y los operadores utilizan generalizadamente CSFB.
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