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La telefonía celular simplemente nace y se desarrolla de la necesidad que tiene el ser humano de comunicarse. En el fondo, proviene del mismo irrefrenable impulso que generó en tiempos lejanos otros sistemas inalámbricos de comunicación como los telégrafos de Chappe o de Morse, o más hacia nuestro tiempo la propia telefonía fija, la radiodifusión, televisión y transmisiones satelitales.
Nadie, absolutamente nadie, despertó iluminado un buen día y dijo “inventaré un teléfono móvil”. Como todas las invenciones de la humanidad, los teléfonos celulares comenzaron desde cero. Obviamente, existía una inquietud, una necesidad, como lo calificamos anteriormente, de comunicarse, pero esta vez a mayor distancia y desde entornos diferentes.
La necesidad se transformó en algo vital durante la II Guerra Mundial, para los soldados aliados y sus oponentes que se encontraban en el campo de batalla. Salvar vidas o comunicar una estrategia militar en determinado momento, fueron dos de varios factores determinantes que propiciaron la creación de un transmisor-receptor portátil llamado handie talkie, en los años cuarenta del siglo pasado.
El handie talkie y su similar walkie-talkie, cuyo tamaño era más grande en comparación con el segundo, pueden considerarse los primeros ancestros de los teléfonos celulares, aunque existe una gran diferencia entre unos y otros, porque los primeros utilizan un solo canal para la transmisión-recepción de la voz a una distancia limitada cerca de 3 kilómetros (1,86 millas) entre un aparato y otro, mientras los teléfonos móviles de hoy funcionan gracias a redes y estaciones con enorme espacio geográfico para lograr la comunicación.
El punto “G”: del 1 al 5
Este sistema de conexión de la telefonía celular se ha ampliado y desarrollado, paralelamente con la evolución tecnológica de los propios teléfonos móviles, cuyo proceso se identifica por generaciones de acuerdo a los avances que se van introduciendo. Hasta los momentos se cuentan cuatro:
1G – Primera Generación
Redes análogas: La primera generación surgió a comienzos de los ochenta del siglo pasado. Esta tecnología, caracterizada por ser analógica y únicamente para voz, introdujo la utilización de múltiples celdas y la capacidad de transferir llamadas de un lugar a otro mientras el usuario viajaba durante la conversación, para lo cual la torre de cobertura se enlazaba con los sitios de células cercanas para mantener la comunicación.
Sin embargo, la transmisión de estas celdas era inexacta y tampoco tenía buena calidad de sonido. La tecnología predominante de esta generación fue el Sistema Avanzado de Telefonía Móvil, Advanced Mobile Phone System (AMPS por sus siglas en inglés), el cual se empleó con mayor fuerza en Estados Unidos.
2G – Segunda Generación
La telefonía móvil 2G no es un estándar o un protocolo sino que es una forma de marcar el cambio de protocolos de telefonía móvil analógica a digital.
La llegada de la segunda generación de telefonía móvil fue alrededor de 1990 y su desarrollo deriva de la necesidad de poder tener un mayor manejo de llamadas en prácticamente los mismos espectros de radiofrecuencia asignados a la telefonía móvil, para esto se introdujeron protocolos de telefonía digital que además de permitir más enlaces simultáneos en un mismo ancho de banda, permitían integrar otros servicios, que anteriormente eran independientes, en la misma señal, como es el caso del envío de mensajes de texto o Pagina en un servicio denominado Short Message Service o SMS y una mayor capacidad de envío de datos desde dispositivos de fax y módem.
2G abarca varios protocolos distintos desarrollados por varias compañías e incompatibles entre sí, lo que limitaba el área de uso de los teléfonos móviles a las regiones con compañías que les dieran soporte.
3G- Tercera Generación
Alta transmisión: Antes de llegar a la tercera generación, la telefonía celular incorporó mejoras tecnológicas a la 2G, cuyos avances fueron modificando su concepto. Entonces se hablaba de generaciones 2.5G y 2.75G, que en realidad abonaron el camino para esta 3G, la cual como diferencia básica sobre la precedente es la conmutación de paquetes para la transmisión de data. Con esta innovación, ¿qué beneficios tiene el usuario?
Sencillo. Con la capacidad de transmisión de voz y datos a través de la telefonía móvil, los servicios de la tercera generación permiten al suscriptor la posibilidad de transferir tanto voz y datos en una simple comunicación telefónica o una videoconferencia, así como también transmitir únicamente datos –sin voz- como descargas de programas, intercambio de correos electrónicos, mensajería instantánea, etc., y todo con una velocidad de 384 kbps que posibilita ver videos.
Esta transmisión de datos se facilita desde el momento en que los teléfonos celulares de 3G tuvieron acceso a conexiones de Internet. Asimismo, el desarrollo tecnológico alcanzado permite la compatibilidad mundial y la coexistencia con los servicios móviles con las redes de segunda generación. Por si fuera poco, la 3G incrementó el grado de seguridad al autenticar la red a la que se está conectando.
4G- Cuarta Generación
En telecomunicaciones, 4G son las siglas utilizadas para referirse a la cuarta generación de tecnologías de telefonía móvil. Es la sucesora de las tecnologías 2G y 3G, y que precede a la próxima generación, la 5G.
Al igual que en otras generaciones la Unión Internacional de Telecomunicaciones creó un comité para definir las generaciones. Este comité es el IMT-Advanced y en él se definen los requisitos necesarios para que un estándar sea considerado de la generación 4G. Entre los requisitos técnicos que se incluyen hay uno muy claro, las velocidades máximas de transmisión de datos que debe estar entre 100Mbit/s para una movilidad alta y 1Gbit/s para movilidad baja. De aquí se empezó a estudiar qué tecnologías eran las candidatas para llevar la etiqueta 4G. Hay que resaltar que los grupos de trabajo de la ITU no son puramente teóricos, sino la industria forma parte de ellos y estudian tecnologías reales existentes en dichos momentos. Por esto el estándar LTE de la norma 3GPP no es 4G porque no cumple los requisitos definidos por la IMT-Advanced en características de velocidades pico de transmisión y eficiencia espectral. Aún así la ITU declaró en 2010 que los candidatos a 4G como era éste podían publicitarse como 4G.
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 cables 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.
5G- Quinta Generación
Puede sonar a locura total, pero la carrera hacia el 5G ya ha comenzado, al menos en los laboratorios de las grandes empresas interesadas en desarrollar las redes móviles del futuro. Unas redes que no estarán disponibles hasta 2020, pero que llevan ya un año dando que hablar.
El último hito lo ha marcado Ericsson, que ha conseguido alcanzar velocidades de 5 Gbps reales de bajada en una prueba pre-estándar en Suecia. Esto significa aumentar 70 veces la velocidad que alcanzan en España las actuales redes 4G (75 Mbps aproximadamente), unas conexiones que el año que viene doblarán su capacidad, tal y como ya te contamos.
Llegar a este nuevo récord de transmisión inalámbrica supone poder descargarse un megarchivo de 50 GB en unos 80 segundos. Esto es solamente un ejemplo gráfico, ya que con ese archivo casi petaríamos la memoria de un terminal actual y tendríamos que esperar al teléfono con un tera de almacenamiento. Pero tenemos cinco añitos por delante…
La compañía sueca afirma que el objetivo es que ésta no se quede en una simple prueba comercial, sino que espera que algún día llegue a la vida real.
Esto es un hito considerando que las anteriores pruebas, llevadas a cabo por fabricantes asiáticos, habían conseguido llegar a 1 Gbps, pero también se queda a la mitad del camino ya se espera que la velocidad móvil pueda llegar hasta los 10 Gbps dentro de poco más de un lustro. Cien veces más que el dispositivo móvil más rápido actual, ahí es nada
No es oro todo lo que reluce
También cabe aclarar que la denominación 5G puede resultar un poco engañosa, ya que cada empresa va por su lado y realiza sus pruebas con distintos estándares (y ninguno definido).
Por ejemplo, Samsung, uno de los gigantes en la carrera, utilizó un tipo de tecnología cuyo alcance llega solamente a 2 kilómetros desde la central. Una nimiedad considerando que en 2015 las antenas de 4G españolas tendrán un alcance de unos 50 km y una mejor penetración en interiores que actualmente.
Otros de los comprometidos desde hace años con el futuro 5G es el fabricante chino Huawei, que va a invertir más de 500 millones de euros en los próximos años.
Tampoco hay que olvidarse del apoyo gubernamental chino, pero también el de la Unión Europea. Por tanto, el hito marcado por Ericsson podría enmarcarse en una carrera de fondo por llegar a la fórmula perfecta, que incluya un buen funcionamiento dentro de edificios y con un buen radio de alcance, una mezcla de tecnologías que aún queda tiempo para conseguirse.
El 5G, en fase embrionariaEl 5G, en fase embrionaria | Foto: Ericsson
Un mundo cada vez más automatizado
Aventurar en qué nivel tecnológico estaremos en 2020 es bastante complejo, pero el 5G llegará a un mundo en el que el ‘Internet de las cosas’ estará más implantado en nuestras vidas.
Las nuevas redes serán útiles en automóviles (sean automáticos como el prototipo de Google o no), en electrodomésticos inteligentes y en otras “cosas” conectadas a la Red. La demanda de datos móviles seguirá creciendo inexorablemente, y no solo por los dispositivos actuales o la tecnología de vestir.
Aumentará también el consumo en aplicaciones ‘machine to machine’, es decir, para la comunicación entre dos máquinas mediante conexión de datos remota (inalámbrica en este caso, pero puede ser por cable).
En este último punto entrarían en juego las futuras ‘smart cities’, donde se automatizarán muchas de las labores cotidianas de mantenimiento (recogida de residuos, gestión del tráfico, agua, alumbrado…) y la velocidad 5G para comunicar distintas máquinas podría ser muy útil.
El 5G también tendría cabida en las operaciones médicas a distancia, ya que la velocidad supersónica que alcanzará no permitirá ni un mínimo retardo en una videoconferencia.
