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Redes de datos móviles

redes de datos móviles

Se conoce como redes de datos móviles a todo el sistema que permite la comunicación entre una red de telefonía y los dispositivos conectados a la misma. Generalmente, estos dispositivos son terminales (teléfonos móviles), mientras que las redes de telefonía corresponden a las diferentes operadoras que brindan cobertura a estos dispositivos.

Una red de datos móviles cuenta con antenas, transmisores, receptores, torres de comunicación y toda una serie de dispositivos de telecomunicación que funcionan de manera conjunta para permitir la emisión y recepción de las señales de radiofrecuencia utilizadas por la telefonía celular para funcionar.

En cuanto a su funcionalidad, las redes de datos móviles se diseñan para operar dentro de un rango de espacio determinado. Este alcance depende directamente de la cantidad de antenas de telefonía por las que se compone la red. El alcance, así como la cantidad de antenas y equipos necesarios se define a partir de la demanda que exista dentro de un espacio geográfico determinado, considerando también el área territorial al que la empresa de red desea dar cobertura.

Cómo funcionan

Las redes de datos móviles funcionan por medio de ondas de radio. Sin embargo, estas en sí mismas no podrían permitir la comunicación si no fuera por todo un sistema de antenas y centrales de comunicación que “dirigen” todo el proceso. A continuación se desglosa cómo funcionan las redes de datos móviles:

Estaciones base

En primer lugar se encuentran las estaciones bases, conocidas también como BTS. Dichas estaciones no son más que las diferentes antenas que ofrecen cobertura a los terminales que se encuentran dentro de su radio de alcance.

Las estaciones base se instalan en sitios altos con la intención de evitar obstrucciones y tener un mayor rango de alcance. Además, su ratio de cobertura forma una cuadrícula hexagonal, lo que permite instalar diferentes estaciones base a lo largo de la geografía y ofrecer cobertura continua sin dejar espacios sin alcanzar (algo que ocurriría, por ejemplo, si el ratio de alcance fuera circular). Esta red de antenas se conoce como celdas o células.

Estación base de red de datos
Típica antena o estación base

Otro factor clave en el funcionamiento de este sistema se basa en la frecuencia de las ondas. Cada BTS es programado para funcionar y permitir la comunicación entre terminales bajo una frecuencia única, de esta manera se evitan las interferencias entre distintas estaciones base y permite la interconexión entre los dispositivos móviles sin complicaciones.

Controlador de estaciones base

Como indica su nombre, se trata del controlador que recibe la señal de una serie de BTS y concentran sus operaciones en un sistema de registro único. Los controladores de estaciones base se conocen como BSC.

Centros de conmutación móvil

Estas estaciones reciben todas las señales concentradas en los controladores de estaciones para realizar las diferentes tareas relacionadas a la cobertura de las operadoras. En este lugar se acciona la conexión entre dos terminales cuando una persona realiza una llamada o cuando se envía un mensaje de texto. Igualmente, en los centros de conmutación móvil se registra el tiempo de cada llamada, así como el uso de los diferentes servicios que deben ser contabilizados para que la operadora cobre al dueño de un terminal.

Terminales

Los terminales o teléfonos celulares, son los dispositivos que hacen uso de toda la red de datos móviles, éstos funcionan simultáneamente como emisores y como receptores. De esta manera, cuando un usuario desea realizar una llamada telefónica, el terminal realiza un estudio de la cobertura local según la zona en la que se encuentre. Con esto, el equipo reconoce la frecuencia de la estación base en la cual se encuentra y finalmente establece una conexión con el centro de conmutación móvil correspondiente (lugar en el cual se establece la conexión entre dos terminales).

Tipos

Se han desarrollado diferentes redes de datos móviles a lo largo de los años. La intención de ello no ha sido otra que mejorar las tecnologías existentes y ofrecer un servicio cada vez más acorde a las nuevas necesidades. En la siguiente lista se señalan y describen los tipos de redes de datos móviles más importantes y difundidos de la industria de la telefonía:

GMS

La red de datos móviles GMS (Sistema Global para comunicaciones Móviles) es conocido como el primer sistema diseñado exclusivamente para teléfonos celulares de forma digital. El GMS corresponde a la segunda generación de telefonía y funciona especialmente para la realización de llamadas de voz, ya que utiliza las bandas de frecuencia GMS 850, 900, 1800 y 1900.

A pesar de resultar especialmente eficiente para las llamadas tradicionales, no brinda un soporte de transmisión de datos móviles lo suficientemente rápido como para ser usado en los teléfonos modernos. No obstante, el sistema de red GMS sigue usándose actualmente por casi todos los terminales existentes al momento de realizar llamadas o enviar mensajes de texto.

GPRS

El Packet Radio System o Sistema General de Paquetes de Radio también es conocido como red 2.5G. Este sistema se basa en concentrar toda la transferencia de datos en el uso de los servicios relacionados con internet cuando el usuario hace uso de estas funciones. La red GPRS ofrece una tasa de transferencia de datos que alcanza hasta los 144 kbit/s.

Asimismo, este servicio se cuantifica por la cantidad de información de carga y descarga en lugar de hacerlo por el tiempo de conexión (manera en la cual funciona la red GSM), por lo que opera de manera similar a la forma en la que funciona un módem de internet alámbrico.

EDGE

Es el acrónimo de Tasas de Datos Mejoradas para la evolución de GSM, aunque suele ser conocida de manera informal como red 2.75G. En este sentido, se trata de una versión mejorada del GPRS que funciona obteniendo una modulando la frecuencia del terminal con la estación base cercana de tal manera que aumenta la velocidad de transferencia de datos. De esta manera, a medida que el dispositivo móvil se encuentre más cerca de la antena, mayor será la velocidad de datos que se obtendrá. Esta tecnología brinda una velocidad de transmisión de datos móviles superior a los 300 Kb/s.

UMTS

Se trata del Universal Mobile Telecommunication System o Sistema Universal de Telecomunicación Movil. Esta red se ha convertido en el estándar de la tercera generación, siendo la tecnología capaz de brindar un soporte óptimo para las funciones de conexión a internet mediante el uso de un protocolo IP.

Las redes UMTS necesitan un numero de antenas significativamente mayor a los sistemas anteriores para ofrecer cobertura dentro de un territorio determinado, ya que ofrece una velocidad de transferencia de datos significativamente mayor a las tecnologías anteriores.

HSPA

Es una tecnología de red catalogada dentro de la tercera generación. Se trata de una versión mejorada del UMTS que aumenta la capacidad de transferencia de datos máxima lograda por la tecnología anteriormente mencionada. El HSPA logra alcanzar una velocidad de transferencia de datos superior a los 14 Mbits/s.

LTE

Se conoce como Long Term Evolution, siendo una de las tecnologías consideradas como 4G. Esta tecnología se basa en el uso de redes de datos predecesoras como GSM/EDGE y UMTS/HSPA. De igual manera, ofrece la transferencia de datos de alta velocidad que marca tendencia en la actualidad, logrando incluso una tasa de transferencia superior a los 35 MB/s. La red LTE acaba con el problema de las tecnologías 3G que hacían que la velocidad de conexión de un terminal, sea directamente proporcional a su cercanía con la antena de la cual recibe señal.

La tecnología LTE es utilizada para diferentes fines relacionados al uso de internet. Desde realizar videoconferencias, hasta descargar archivos de gran peso a alta velocidad.