Del 4G al 5G, pasando a través de la tecnología LTE Avanzada

¿Te apasiona el mundo de la tecnología? ¿Todavía no conoces las diferentes implicaciones y diferencias que existen entre la tecnología 4G y la 5G? Hoy os traemos un artículo algo diferente en el que os contaremos las principales características de las redes 4G, LTE-Advanced y 5G, y en el siguiente post analizaremos las diferencias existentes entre ambas, así como el estado de implantación de más puntera, la 5G.

La tecnología de las redes móviles se está moviendo a un ritmo implacable, construyéndose no sólo en torno a una, sino a dos tecnologías top de la industria: la cuarta generación de redes inalámbricas o 4G y la quinta generación de redes inalámbricas o 5G. La asimilación del mundo del Internet de las Cosas (IoT) en tecnologías 4G y 5G hace que este laberinto inalámbrico sea aún más difícil de sortear.

En este, y en el siguiente post, vamos a examinar de cerca los mundos inalámbricos 4G y 5G tal como existen hoy en día, analizando en qué puntos se cruzan ambos y dónde tienen las diferencias más pronunciadas. También es importante definir 4G y 5G, porque la industria tecnológica siempre es una industria con prisa cuando se trata de jugar con las diferentes generaciones.

 

 

Es más, aún no estando desplegadas las redes 5G, ya hay muchos investigadores que están empezado a hablar con relativa frecuencia acerca de la tecnología 6G. El juego de ir cambiando de generación no sólo mantiene vivo el espíritu innovador, sino que también se gana el preciado impulso de marketing de la industria inalámbrica que, de otro modo, costaría miles de millones de euro. Lo nuevo siempre vende, y más si es futurista y se basa en lo que está por venir.

 

¿Qué es el 4G?

 

4G es sinónimo de tecnología LTE (Long Term Evolution), que ha sido una evolución del estándar inalámbrico 3G. De hecho, LTE es una forma avanzada de 3G que ha marcado un cambio audaz de las redes híbridas de datos y voz a una red IP de sólo datos.

Existen dos tecnologías clave que permiten a LTE lograr un mayor rendimiento de datos que las redes 3G predecesoras: MIMO y OFDM. Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM) es una técnica de transmisión que utiliza un gran número de portadoras que están moduladas con bajas velocidades de datos. Es un esquema de eficiencia espectral que permite altas velocidades de datos y permite a múltiples usuarios compartir un canal común.

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La industria apunta en líneas generales a 2020 para el despliegue generalizado de redes 5G.

La técnica de Multiple-input Multiple-output (MIMO) mejora aún más el rendimiento de datos y la eficiencia espectral mediante el uso de antenas múltiples en el transmisor y el receptor. Utiliza un procesamiento de señal digital complejo para configurar múltiples flujos de datos en el mismo canal. Las primeras redes LTE soportaron 2×2 MIMO tanto en el enlace descendente como en el ascendente.

El estándar LTE utiliza ambas formas de operaciones dúplex: Frequency Division Duplexing (FDD) y Time Division Duplexing (TDD). Sin embargo, los gobiernos de todo el mundo se apresuraron a subastar el espectro de frecuencias para LTE y así ganar ingentes cantidades de dinero, sin ninguna planificación ni consulta. El resultado es la proliferación de la operación LTE a un número desordenado de 44 bandas.

Finalmente, una breve nota sobre las categorías LTE. Existen diferentes categorías de redes LTE y, desde la perspectiva del consumidor, difieren principalmente en términos de velocidad teórica. Cabe destacar que estas velocidades son números teóricos que se utilizan para comparar el potencial máximo de la red LTE en condiciones ideales.

 

LTE Advanced: El puente entre las tecnologías 4G y 5G

 

 

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LTE Advanced o LTE-A es la evolución de la tecnología LTE original hacia anchos de banda aún mayores. LTE-A proporciona una velocidad casi tres veces mayor que la red LTE básica y se compone de los siguientes cuatro componentes:

  • Agregación de portadoras
  • Aumento del MIMO
  • Multipunto coordinado (CoMP)
  • Red heterogénea o HetNet

La agregación de portadoras o agregación de canales es un esquema de transmisión que permite combinar hasta 20 canales de diferentes espectros en un único flujo de datos. A continuación, LTE-A eleva la barra MIMO a 8×8 configuraciones de antena para aumentar el número de transmisiones de radio utilizando la técnica de dirección de haz.

En tercer lugar, CoMP o MIMO cooperativo, permite a los dispositivos móviles enviar y recibir señales de radio de múltiples células para reducir la interferencia de otras células y garantizar un rendimiento óptimo en los bordes de la célula.

La cuarta y más importante es HetNet, un sistema multicapa de celdas grandes y pequeñas que se superponen para bombear ancho de banda barato.

HetNet es una evolución gradual de la arquitectura celular. Se trata de una red más compleja a medida que las células pequeñas añaden cientos o incluso miles de puntos de entrada al sistema celular. El concepto de red autoorganizada (SON) es una de las tecnologías clave que se consideró para las aplicaciones LTE-A.

Aquí, vale la pena destacar que mientras que el estándar LTE-A crea un puente entre los mundos 4G y 5G, en muchos sentidos, la noción de HetNet está sirviendo como “pegamento” entre los mundos LTE-A y 5G. Es por eso que muchos observadores de la industria inalámbrica llaman al 5G una forma mejorada de LTE-A.

Eso tiene sentido porque el concepto principal detrás de los sistemas 5G es expandir la idea de una red celular pequeña a un nivel completamente nuevo y crear una red muy densa que ponga células diminutas en cada habitación.

 

¿Qué es el 5G?

 

El 5G es la red móvil más nueva que en última instancia reemplazará a la actual tecnología 4G al proporcionar una serie de mejoras en velocidad, cobertura y confiabilidad.

El objetivo principal y la razón de la necesidad de actualizar la red es soportar el creciente número de dispositivos que demandan acceso a Internet, muchos de los cuales requieren tanto ancho de banda para funcionar normalmente que el 4G simplemente ya no lo proporciona.

El 5G utilizará diferentes tipos de antenas, operará en diferentes frecuencias del espectro radioeléctrico, conectará muchos más dispositivos a Internet, minimizará los retrasos y ofrecerá velocidades ultrarrápidas.

 

En resumen

 

Sin duda, el mundo de la movilidad y el desarrollo de tecnologías móviles ha avanzado y continúa haciéndolo a pasos agigantados. Si tras leer este post te queda la curiosidad de conocer cuáles son las principales diferentes entre ambas tecnologías 4G y 5G, y cómo se presenta el despliegue de esta última en España, no te pierdas el próximo post.

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