Cómo funcionan las redes móviles

Los teléfonos móviles han cambiado nuestras vidas para siempre. Ahora la misma revolución se está produciendo con los dispositivos del Internet de las Cosas. Pero, ¿cómo funciona una red móvil? ¿Cómo transforma las ondas en datos? Esta guía de aprendizaje te dará una rápida visión general.

 

Objetivos de aprendizaje

En este artículo conoceras:

  • Ruta de datos móviles

  • Cómo manejan los datos los dispositivos

  • Cómo funcionan las torres de telefonía móvil

  • Cómo funcionan los centros de datos

  • Diferentes generaciones de redes móviles

 

Introducción

Las redes móviles son una tecnología realmente fantástica que nos permite tener acceso a Internet en casi cualquier lugar, incluso en zonas remotas. En lugar de tener un cable conectado a tu dispositivo, puedes hacerlo todo de forma inalámbrica mediante ondas de radio. Esto ha cambiado definitivamente nuestras vidas, para mejor. Sin embargo, al utilizar las redes móviles en nuestro día a día.

No pensamos en la tecnología que hay detrás, simplemente activamos nuestros datos móviles y navegamos. Para entender la belleza de las redes móviles, tenemos que profundizar en ellas para ver cómo funcionan.

El camino de tus datos móviles

El recorrido de tus datos móviles es realmente sencillo. El dispositivo establece una conexión con la torre celular más cercana mediante ondas de radio y comienza a enviar datos. La torre celular recibe esos datos y los envía al centro de datos mediante cables subterráneos.

El centro de datos transfiere entonces esos datos al servicio al que se intenta acceder y espera la respuesta. Al recibir la respuesta del servicio (por ejemplo, el sitio web), envía los datos a la torre de telefonía móvil a través de los mismos cables subterráneos y la torre los transmite de vuelta a usted mediante ondas de radio.

Cómo maneja su dispositivo los datos

En primer lugar, tu aparato establece una conexión con una de las torres de telefonía móvil disponibles emitiendo ondas de radio. Para emitir estas ondas de radio, necesita tener un transmisor y una antena. El transmisor convierte los datos en ondas de radio que se transmiten a través de la antena hacia la torre más cercana.

Para recibir los datos de las torres de telefonía móvil, el dispositivo tiene que tener un receptor. En lugar de enviar los datos creando ondas de radio, el receptor las capta procedentes de la torre de telefonía móvil. La mayoría de las veces, el receptor y el transmisor se combinan en un solo dispositivo: un transceptor.

Si te quedas en el mismo lugar, tu dispositivo y esa torre celular seguirán comunicándose entre sí. La torre notificará al dispositivo que lo ve y que puede comunicarse claramente con él y el dispositivo reconoce que debe comunicarse con esa torre en lugar de buscar constantemente otra.

Una vez que la torre se da cuenta de que cada vez es más difícil llegar al dispositivo, le notifica que debe intentar buscar una nueva torre, por lo que el dispositivo envía ondas de radio a su alrededor para ver si alguna torre puede responder. Este proceso es realmente rápido y suele ser fluido. Por eso ni siquiera te das cuenta de que has cambiado de torre.

Cómo funcionan las torres de telefonía móvil

Si has visto una torre de telefonía móvil, probablemente te hayas dado cuenta de que tiene todos estos dispositivos diferentes en ella. La torre puede tener las mismas antenas o diferentes, dependiendo de las generaciones de redes que soporte.

Estas antenas reciben las ondas de radio de distintos dispositivos en diferentes bandas, según la generación de red utilizada. Las torres suelen estar conectadas a un centro de datos mediante cables subterráneos. Eso permite enviar y recibir datos hacia y desde el centro de datos. Conectar cada torre con un cable puede ser un reto, sobre todo en zonas rurales. Por eso, algunas torres tienen estas grandes antenas que utilizan microondas en lugar de ondas de radio.

Apuntan estas antenas hacia otra torre que tiene una conexión por cable. Cuando estas torres reciben la señal de un dispositivo, reenvían los datos por microondas a otra torre que puede enviar sus datos por cable al centro de datos. 

Cómo funcionan los centros de datos

Una vez que envías datos, ya sea desde el Internet de tu casa o a distancia utilizando una red móvil, éstos viajan hasta el centro de datos de tu proveedor de servicios de Internet (ISP). El centro de datos tiene entonces que reenviar esos datos a su destino. Si estás en Europa y quieres acceder a algo que está alojado en Estados Unidos, tus datos tienen que viajar desde el centro de datos de tu ISP, hasta posiblemente otro ISP más grande como Vodafone, que tiene un cable submarino entre Europa y Estados Unidos. Para saber cuántos cables submarinos hay, puede consultar este el sitio web. 

Los ISP más pequeños tienen que pagar por el derecho a conectarse con los más grandes para utilizar su infraestructura de envío y recepción de datos. Normalmente, estas grandes empresas tienen una red nacional y sus conexiones de cable submarino y subterráneo para poder compartir los datos con otros países. En consecuencia, cobrarán a los ISP más pequeños por tales privilegios.

Así, cada vez que se envían datos, dependiendo del destino, pueden recorrer cientos e incluso miles de kilómetros a través de cables subterráneos y submarinos para llegar al destino. Lo fascinante es que tarda apenas una fracción de segundo.


¿En qué se diferencian las generaciones de la red?

1G - Permitió hacer llamadas a distancia por primera vez, sin embargo, debido a su tecnología, la calidad de la voz era pobre y la velocidad alcanzaba un máximo de 2,4 Kbps.

2G - La segunda generación de redes móviles introdujo los SMS y la navegación por Internet con velocidades de hasta 50 Kbps.

3G: GPS, vídeos y llamadas de voz. La tercera generación se centró en mejorar la velocidad de los datos y ofreció una velocidad de 3Mbps. Esto ha permitido utilizar el GPS, ver vídeos en línea y hacer llamadas telefónicas de buena calidad. En cierto modo, la tercera generación ha permitido que los smartphones sean inteligentes.

4G - La cuarta generación aumentó la velocidad de transferencia de datos hasta 100Mbps. Eso permitió ver contenidos de alta resolución como películas y tener videollamadas en tiempo real de alta calidad.

5G - La quinta generación es la última que ofrece velocidades de más de 10Gbps y una latencia realmente baja. Estas velocidades y la baja latencia allanan el camino a nuevas tecnologías como la conducción autónoma, las ciudades inteligentes y mucho más.