Red LTE 4G

Red 4G 

Redes Móviles

Antes de empezar a hablar de la cuarta generación de tecnología en telecomunicaciones móviles debemos comprender ¿que es una red móvil? y ¿como funciona?.

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.

La telefonía móvil funciona a través de ondas de radio. Cada terminal actúa al mismo tiempo como emisor y receptor, que se comunica con la antena de telefonía más próxima, a la que se denomina estación base o BTS. Las antenas se sitúan en sitios altos para alcanzar mayor cobertura y conforman lo que se conoce como celdas, que se agrupan entre sí y dan cobertura a los teléfonos. Cada una de las celdas se comunica en una frecuencia en concreto, para que no haya interferencias con las adyacentes, y enlaza con los terminales de los clientes.

De los BTS la señal se traslada a los BSC (siglas en inglés de "controlador de estaciones base"), que actúan como concentradores de varias de estas antenas. Por último, la señal llega a los MSC (siglas en inglés de "centro de conmutación móvil"), que se encargan de establecer la comunicación cuando uno de los clientes marca un número, de enviar los mensajes cortos y de cobrar las llamadas por su duración. Todas estas conexiones se pueden realizar de diversas maneras, no sólo mediante ondas sino también a través de redes fijas y otros tipos de enlaces.

Red 4G

La cuarta generación de tecnología en telecomunicaciones móviles, abreviado comúnmente como 4G, es prácticamente un estándar aplicado al mercado móvil. Es la sucesora de las tecnologías 2G y 3G, y precede a la próxima generación, la 5G. 

La 4G está basada completamente en el protocolo IP, siendo un sistema y una red, que se alcanza gracias a la convergencia entre las redes de cable e inalámbricas. Esta tecnología podrá ser usada por módems inalámbricos, móviles inteligentes y otros dispositivos móviles. La principal diferencia con las generaciones predecesoras será la capacidad para proveer velocidades de acceso mayores de 100 Mbit/s en movimiento y 1 Gbit/s en reposo, manteniendo una calidad de servicio (QoS) de punta a punta de alta seguridad que permitirá ofrecer servicios de cualquier clase en cualquier momento, en cualquier lugar, con el mínimo coste posible. 

La empresa NTT DoCoMo en Japón fue la primera en realizar experimentos con las tecnologías de cuarta generación, alcanzando 100 Mbit/s (12,5 MB/s) en un vehículo a 200 km/h. La firma lanzó los primeros servicios 4G basados en tecnología LTE en diciembre de 2010 en Tokio, Nagoya y Osaka.

 Para que una tecnología pueda ser considerada como parte del 4G, esta debe de cumplir con ciertos requisitos característicos de esta nueva generación de conectividad.

Características de la RED 4G

 El concepto de 4G trae unas velocidades mayores a las de 301 Mbit/s (37,6 MB/s) con un radio de 8 MHz; entre otras, incluye técnicas de avanzado rendimiento radio como MIMO y OFDM. Dos de los términos que definen la evolución de 3G, siguiendo la estandarización del 3GPP, serán LTE para el acceso radio, y SAE (Service Architecture Evolution) para la parte núcleo de la red.

El 4G es un estándar con ciertas características o requisitos, los cuales son dados por el Sector de Normalización de las Radiocomunicaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU, por sus siglas en inglés), quienes tienen como tarea el regular la mayor parte del espectro radioeléctrico.

Dichas características tienen la denominación de IMT-Advanced(International Mobile Telecommunication-Advanced) o en español, IMT-Avanzadas. Un sistema celular de IMT-Avanzadas debe de cumplir con los siguientes requisitos o prestaciones:

·Alto grado de uniformidad de funciones en todo el mundo, manteniendo al mismo tiempo la flexibilidad de admitir una amplia gama de servicios y aplicaciones rentables.

· Compatibilidad de servicios con las IMT y las redes fijas.

·Compatibilidad con el protocolo IPv6.

·Capacidad de itinerancia mundial.

·Velocidades máximas de transmisión de datos mejoradas para admitir aplicaciones y servicios avanzados (como objetivo a los efectos de la investigación, se han establecido velocidades de 100 Mbit/s para una movilidad alta y de 1 Gbit/s para una movilidad baja

LTE

Las siglas LTE significan Long Term Evolution (Evolución a Largo Término), y generalmente se publitiza como 4G LTE.

El LTE es la evolución de los estándares GSM/UMTS, algo con lo que estamos un poco más relacionados, y su finalidad es la de aumentar la capacidad y velocidad de los redes de datos inalámbricas haciendo uso de un nuevo procesado de señal digital (DSP, por sus siglas en inglés).

Historia de LTE 

El reciente aumento del uso de datos móviles y la aparición de nuevas aplicaciones y servicios como MMOG (juegos masivos multijugador en línea) por sus siglas en inglés, televisión móvil, web 2.0, flujo de datos de contenidos han sido las motivaciones por las que 3GPP desarrollase el proyecto LTE.

Poco antes de 2010, las redes UMTS llegan al 85% de los abonados de móviles. Es por eso que LTE 3GPP quiere garantizar la ventaja competitiva sobre otras tecnologías móviles. De esta manera, se diseña un sistema capaz de mejorar significativamente la experiencia del usuario con total movilidad, que utilice el protocolo de Internet (IP) para realizar cualquier tipo de tráfico de datos de extremo a extremo con una buena calidad de servicio (QoS) y, de igual forma el tráfico de voz, apoyado en Voz sobre IP (VoIP) que permite una mejor integración con otros servicios multimedia. Así, con LTE se espera soportar diferentes tipos de servicios incluyendo la navegación web, FTP, video streaming, voz sobre IP, juegos en línea, video en tiempo real, pulsa y habla (push-to-talk) y pulsar para ver (push-to-view, PTV).

LTE no es 4G

Aunque generalmente la relación del LTE y el 4G funciona casi como sinónimos, debemos de recordar que el término 4G obedece a un conjunto de tecnologías, sin embargo, no sólo por esto el LTE no es 4G.

El LTE es conocido como pre-4G, dado que ofrece más beneficios que las características del 3G, pero no cumple por completo con el 4G. Una de las especificaciones donde se nota más su pobre acercamiento es en la velocidad, ya que teóricamente sólo alcanza un pico de velocidad de 100Mb/s.

Dado lo anterior, el LTE es un gran cambio con respecto al 3G, pero por no cumplir con los estándares del 4G es mejor definido como 3.9G, ya que no es ni 3G, ni 4G, pero se encuentra cercano a esta última. Para poder combatir esta debilidad, el 3GPP lanzó la nueva especificación conocida como LTE-Advanced.

Diferencias entre LTE y 4G

Las compañías telefónicas y grandes fabricantes de dispositivos móviles equiparan, en sus anuncios, la tecnología LTE con el 4G. En realidad, nos encontramos, una vez más, ante una estrategia de marketing muy engañosa. Aprovechándose de que ambos protocolos son una superación del 3G al presentar mayores velocidades, tratan de confundir al consumidor argumentando que son lo mismo, aunque no lo sean.

La diferencia principal entre LTE y 4G es la velocidad. En este sentido, mientras que en la primera tecnología, la velocidad máxima permitida es de 170 Mbps o 300 Mbps (en función de las antenas), en la cuarta generación es mucho mayor, pues alcanza 1 Gbps. Por tanto, el LTE no es, en absoluto, cuarta generación… aunque sí lo sea su versión mejorada, el LTE-Advanced.

Acabemos esta explicación con un ejemplo sencillo para facilitar la comprensión. Imaginemos que queremos bajar una película con un peso de 700 MB. Si nuestro dispositivo tiene tecnología LTE, tendremos que esperar 20 segundos para tenerla en su memoria interna. En cambio, si disponemos de LTE-Advanced o 4G, nuestro tiempo de espera se reduce hasta los seis segundos.

Arquitectura 4G-LTE

La arquitectura LTE 4G abarca un equipo de usuario (User Equipment, UE) y de una infraestructura de red que se divide de forma lógica en una infraestructura de red troncal (Core Network, CN) y una de red de acceso (AccessNetwork, AN).

• Equipo de Usuario: Es el equipo que permite  al usuario conectar a la red LTE. El equipo de usuario contiene dos elementos básicos: un módulo de suscripción de usuario (SIN/USIM) y el terminal móvil (celular, tablet).

• Red de Acceso (AN): E-UTRAN es la interfaz aérea de ruta de actualización de 3GPP-LTE para redes móviles. Esta es la interfaz que comunica los equipos de usuario y la red trocal EPC. Todas las funciones y protocolos que se necesitan para realizar el envió de datos y controlar la interfaz se implementan en la  entidad de Red eNB (Nodo B Evolucionado). Un eNB se comunica con el resto de elementos del sistema mediante tres interfaces: E-UTRAN Uu , S1 y X2.

·Red Troncal (CN): En la interfaz EPC o Red Troncal de Paquetes Evolucionada se encuentra:

• MME (Mobility Mnagenment Entity): Contiene datos del suscriptor a través de la información almacenada en el HSS (Home Subscriber Server). El MME autentifica, autoriza y selecciona el PDN (Packet Data Networks) apropiado para establecer el enlace entre E-UTRAN  a las redes o ejercicios externos.

• SGW (Serving Gateway): Puente del plano del usuario entre E-UTRAN y la troncal EPC. El S-GW también es un punto de monitoreo de las políticas de conexión y servicio en el PCRF (Policy and Charging Rules Funtion

¿Qué necesito para usar 4G?

Para poder tener soporte 4G,  se necesitan sólo tres cosas:

*Soporte por parte del operador*

*Equipo con compatibilidad para 4G*

*Un SIM con soporte para la tecnología*

Si bien podemos decir que dicha tecnología puede resultar muy beneficiosa, actualmente encontramos el problema de que el "4G" usado en móviles es el mencionado 3.9G, y este aún no se encuentra implementado a gran escala, a diferencia del 3G, por lo que aún queda camino por recorrer para que esté disponible para todos los usuarios de redes celulares.

¿Qué ventajas tiene el 4G?

◾Más rápido que el ADSL. Mientras que el 3G apenas permite llegar a 10 Mb/s, con el 4G idealmente podremos navegar a velocidades de hasta 100 Mb/s. Ver un vídeo, descargar una aplicación o simplemente abrir una web es mucho más rápido. En el futuro se espera que el 4G llegue a velocidades de hasta 1 Gb/s (¡diez veces más que la fibra óptica de Movistar!). De todas maneras, todas estas velocidades son máximas y en la práctica son más bajas.

◾Mejor para jugar en línea. Podremos hacer videoconferencias o jugar en línea con más fluidez. Además de la velocidad, el 4G tiene la ventaja de funcionar mejor con las conexiones en tiempo real. El retardo de las conexiones, que se llama ping o latencia, es un 75% inferior al del 3G. Por lo que apenas notarás cortes en tus conversaciones por Internet o juegos online.

 ◾Menos saturación. Otra ventaja del 4G, no muy conocida, es que disminuye la congestión de las redes. Por lo que más usuarios pueden estar conectados al mismo tiempo en una zona. O lo que es lo mismo, el 4G puede minimizar el tradicional colapso telefónico de cada Nochevieja o hacer que nuestra conexión sea más estable a lo largo del día.

¿Qué desventajas tiene el 4G?

⨳Teléfono compatible con 4G. Sólo podrás utilizar el 4G si tu teléfono es compatible. Esto no es lo habitual, ya que actualmente la mayoría de teléfonos sólo funcionan con 3G. En el mercado ya se pueden encontrarse algunos modelos 4G, pero la mayoría son de gama alta y sus precios son elevados. Aunque también existen algunas opciones más económicas.

⨳Cobertura 4G limitada. El 4G se encuentra en pleno despliegue y de momento sólo algunas ciudades disponen de él. Según lo anunciado por las compañías, Yoigo es el operador que a medio plazo tendrá más cobertura, ya que espera llegar con su 4G a todas las poblaciones de más de 70.000 habitantes para finales de 2013 (105 ciudades en total). Sin embargo, Yoigo utiliza un tipo de ondas que no permiten alcanzar velocidades tan altas como la del resto de operadores. Además, durante esta primera fase de despliegue, con todas las compañías la cobertura en interiores será limitada. 

⨳El 4G no supera a la fibra óptica. Aunque los operadores anuncian velocidades de hasta 150 Mb, lo cierto es que el 4G no está al mismo nivel de la fibra óptica. Si contratas una conexión de fibra óptica de 100 Mb, esa es la velocidad que realmente recibes en casa. En cambio, con Internet móvil, la velocidad depende de la cantidad de personas conectadas a una antena o la cobertura que tengas en cada momento. Por lo que aunque la velocidad en algún momento puntual pueda ser de hasta 100 Mb, la velocidad media está más cerca de los 20 Mb. De todas maneras, esto sigue siendo bastante mejor que el 3G y la mayoría de conexiones de ADSL.

⨳El ADSL sigue siendo necesario. Por rápida que sea tu conexión con 4G, las tarifas de Internet móvil continúan teniendo un límite en los datos que podemos descargar. Podremos consumir contenidos más rápido, pero no más cantidad. Así que para descargar, ver vídeos y navegar sin límites seguiremos necesitando el ADSL. Aunque si no descargas ni ves muchos vídeos, el 4G sí podría ser un respetable sustituto del ADSL.

¿Cuál es la diferencia entre red 3G y la 4G? 

4G LTE es la velocidad de la red más popular ofrecida por las tres principales compañías del país. La principal diferencia que separa a estas dos tecnologías es el manejo y la transmisión de paquetes de datos de alta velocidad. 4G LTE expande el tamaño de la red y la velocidad mediante el uso de una estructura de red rediseñada para producir mayor velocidad y potencia en la comunicación. Dependiendo de la compañía de tu elección, podrás realizar descargas 4G LTE con velocidades de entre 20 Mbps y 100 Mbps.

3G o "Tercera Generación" esta tecnología móvil era extremadamente popular con su cobertura de voz y el aumento de las velocidades de datos. Las velocidades de datos 3G se incrementaron enormemente en comparación con las 2G que permitían velocidades de descarga de hasta 25Mbps. Esto ha abierto las puertas para los usuarios de alto consumo en megas.

En resumen,las redes 3G son buenas para voz y datos, y en cuanto a internet ésta generación fue pionera en alta velocidad, sin embargo hoy en día ya no es la red más rápida.
4G LTE ofrece servicios de voz y datos al igual que 3G, sin embargo, la velocidad de descarga es conocida por ser casi dos veces más rápida y llegar más lejos que la red 3G.

Conclusión: 

La red 4G, es actualmente, la red más avanzada del mundo, permite la descarga de vídeos, archivos, imágenes, música y hasta películas en cuestión de segundos. La red 3G, fue en su momento la red más rápida, pero como siempre fue remplazado por una red más eficaz y rápida.
Ahora, la red LTE está en trabajo constante con la red 4G, sin embargo, esta es un poco diferente al 4G ya que es cumple con más requisitos que una red 3G pero menos que una red 4G. 

A continuación, presentamos un vídeo con una breve explicación del tema 

Ahora, presentamos una pequeña actividad de retro-alimentación acerca de tema de la Red 4G. 

Horizontal

1.- Son las redes que se pueden trasladar a diferentes lugares  
2.- Es la señal que cubre la red  
3.- Son los antecedentes de las redes
4.- Aparato inteligente indispensable en nuestra vida diaria
5.- Red de tercera generación

Vertical

1.- Encargado de enviar señales

2.- Encargado de recibir señales

3.- Siglas de Long Term Evolution

4.- Red de cuarta generación

5.- Artefacto encargado de repartir la cobertura por el mundo.

Encargados del blog :
Jonathan Grijalva y Gabrick García Núñez 5AM-Soporte y Mto😉😉😉😉