Una red celular, también conocida como red de telefonía móvil o red móvil, es una infraestructura de comunicaciones inalámbricas que permite la transmisión de datos y voz entre dispositivos móviles, como teléfonos inteligentes, tabletas y otros dispositivos conectados, a través de ondas de radio. Estas redes son utilizadas por operadores de telecomunicaciones para ofrecer servicios de telefonía móvil a los usuarios.

Las redes celulares se basan en una arquitectura que divide el área de cobertura en celdas o zonas geográficas más pequeñas, cada una de las cuales es atendida por una estación base. Cada estación base está conectada a una red central, que a su vez se conecta con la infraestructura de telecomunicaciones más amplia, incluyendo la internet y las redes telefónicas fijas.

Las redes celulares desempeñan un papel crucial en la comunicación moderna, facilitando la conectividad y la movilidad de las personas en todo el mundo. Además de los servicios de voz y mensajes, también permiten el acceso a Internet, servicios basados en ubicación, aplicaciones móviles y más.

Historia de la telefonía celular

La historia de la telefonía celular es fascinante y está marcada por una serie de avances tecnológicos y desarrollos clave que han llevado a la evolución de las redes móviles y los dispositivos que conocemos hoy. A continuación, se presenta un resumen de los hitos más importantes en la historia de la telefonía celular:

• Primeras ideas: Las primeras ideas sobre comunicaciones inalámbricas datan del siglo XIX, con inventores como Nikola Tesla y Guglielmo Marconi que exploraron la transmisión de señales a través del aire. Sin embargo, en esta época, las comunicaciones eran principalmente a través de cables y la idea de la telefonía móvil estaba lejos de materializarse.
• Primer sistema de telefonía móvil: El primer sistema que se puede considerar como un precursor de la telefonía móvil moderna fue desarrollado en 1946 en los Estados Unidos por Bell Labs. Se llamó Servicio Móvil Telefónico y utilizó tecnología de radio para permitir la comunicación inalámbrica en automóviles. Sin embargo, su adopción fue limitada debido al alto costo y la falta de infraestructura.
• La era de la telefonía celular: La verdadera revolución de la telefonía celular comenzó en la década de 1970. En 1973, Martin Cooper de Motorola hizo la primera llamada desde un teléfono celular portátil. Este evento se considera el nacimiento del teléfono móvil como lo conocemos hoy. En 1983, el sistema celular comercial avanzado (AMPS) se lanzó en los Estados Unidos, lo que marcó el inicio de la telefonía celular a gran escala.
• Redes de segunda generación (2G): A lo largo de la década de 1990, se implementaron redes celulares de segunda generación utilizando tecnologías como TDMA (Acceso Múltiple por División de Tiempo) y CDMA (Acceso Múltiple por División de Código). Estos sistemas permitieron una mayor capacidad de llamadas y la introducción de servicios de mensajes cortos (SMS).

• Redes de tercera generación (3G): En la década de 2000, las redes de tercera generación, como UMTS (Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles) y CDMA2000, se implementaron para ofrecer velocidades más rápidas de transferencia de datos, lo que permitió el acceso a Internet y servicios avanzados en dispositivos móviles.
• Redes de cuarta generación (4G/LTE): A partir de mediados de la década de 2000, las redes 4G/LTE se desplegaron en todo el mundo. Estas redes ofrecían velocidades de datos considerablemente más rápidas que las tecnologías 3G, lo que impulsó la adopción de aplicaciones y servicios móviles más avanzados, como la transmisión de video en alta definición y juegos en línea.
• Redes de quinta generación (5G): A partir de la década de 2010, las redes 5G comenzaron a desplegarse en varios países. La tecnología 5G ofrece velocidades de datos aún más rápidas, menor latencia y mayor capacidad para conectar una gran cantidad de dispositivos, lo que habilita la Internet de las cosas (IoT) y aplicaciones aún más avanzadas.
• Redes de sexta generación (6G): Uno de los objetivos del 6G es reducir aún más la latencia en las conexiones y aumentar notablemente la velocidad de transmisión. Aún no se ha definido el estándar del 6G y se desconocen las bandas de espectro que se utilizarán para la transmisión de datos, pero se estima que su comercialización será en 2030 y que los primeros casos de uso reales en esta red podrían llegar entre 2026 y 2028.

La historia de la telefonía celular es un ejemplo de cómo la innovación y la tecnología han transformado la forma en que nos comunicamos y nos conectamos en la era moderna. La telefonía móvil ha evolucionado rápidamente desde su concepción inicial hasta convertirse en una parte esencial de la vida cotidiana de las personas en todo el mundo.

Infraestructura general de una red celular

La infraestructura de una red celular es la combinación de equipos y elementos físicos que conforman y permiten el funcionamiento de la red de telefonía móvil. Estos elementos trabajan en conjunto para proporcionar servicios de comunicación inalámbrica a los usuarios de dispositivos móviles. La infraestructura de una red celular se divide en varios componentes principales:

• Estaciones Base (BTS – Base Transceiver Station): Son las torres o antenas ubicadas en diversas ubicaciones geográficas y se encargan de enviar y recibir señales inalámbricas a los dispositivos móviles dentro de su área de cobertura, que generalmente se denomina celda. Cada estación base puede servir múltiples celdas.
• Controladores de Estaciones Base (BSC – Base Station Controller): Son los dispositivos encargados de administrar y controlar varias estaciones base. Se encargan de coordinar la asignación de recursos de radio, el handover (transferencia de una celda a otra mientras el usuario se mueve), y otras funciones relacionadas.
• Red de Transporte: Es el sistema que interconecta las estaciones base, los controladores de estaciones base y otros elementos de la red celular con la red central del operador. Puede estar compuesta por fibra óptica, cables de cobre o enlaces inalámbricos, dependiendo de la topología de la red y las necesidades de capacidad.
• Red Central (MSC – Mobile Switching Center): Es el corazón de la red celular. Se encarga de manejar la conmutación y el enrutamiento de las llamadas y datos entre los dispositivos móviles y otras redes de telefonía fija o móvil.
• HLR (Home Location Register) y VLR (Visitor Location Register): Estas bases de datos almacenan información sobre los suscriptores móviles. El HLR contiene la información principal de los usuarios, mientras que el VLR contiene información temporal sobre los usuarios en itinerancia (fuera de su área de registro).
• Sistemas de Autenticación y Seguridad: Estos sistemas se encargan de autenticar y cifrar la comunicación entre el dispositivo móvil y la red celular para garantizar la privacidad y seguridad de las comunicaciones.
• Red de Núcleo Evolucionado (EPC – Evolved Packet Core): Es una parte esencial de las redes 4G y 5G que proporciona la arquitectura y los protocolos para el enrutamiento y gestión de paquetes de datos, lo que permite servicios como acceso a Internet y aplicaciones de datos en dispositivos móviles.
• Elementos de Red Adicionales: Además de los elementos mencionados anteriormente, existen otros componentes que pueden estar presentes en la infraestructura de una red celular, como los nodos de señalización, los sistemas de facturación, los servidores de contenidos, entre otros.

En conjunto, todos estos componentes trabajan para proporcionar servicios de voz, mensajes y datos a los usuarios de dispositivos móviles, permitiendo la conectividad y la movilidad en una amplia área de cobertura geográfica.

Backhaul Celular Satelital

El Backhaul Celular Satelital se refiere a la parte de la infraestructura de una red celular que proporciona la conexión de datos entre la red celular terrestre y los satélites de comunicación. Es una tecnología utilizada para extender la cobertura de la red celular a áreas remotas o de difícil acceso donde no es factible o rentable desplegar infraestructura terrestre.

Cuando una estación base de una red celular tradicional (como 3G, 4G o 5G) no puede conectarse directamente a una red terrestre de fibra óptica o enlace de microondas debido a la lejanía o la falta de infraestructura, se utiliza la conexión vía satélite como solución. El Backhaul Celular Satelital permite que las estaciones base se comuniquen con el núcleo de la red móvil y, a su vez, proporciona a los usuarios acceso a los servicios de comunicación móvil.

El proceso de Backhaul Celular Satelital funciona de la siguiente manera:

• Estación Base: La estación base de la red celular, ubicada en un área remota, se encarga de proporcionar servicios de voz y datos a los dispositivos móviles dentro de su cobertura local.
• Enlace Satelital: La estación base se conecta a un satélite de comunicación a través de un enlace satelital bidireccional. La información de voz y datos se envía desde la estación base al satélite y viceversa.
• Satélite de Comunicación: El satélite actúa como un “repetidor” en el espacio, recibe las señales de la estación base y las retransmite hacia una estación terrestre que tiene acceso a la red central de telecomunicaciones.
• Estación Terrestre: En tierra, una estación terrestre (también conocida como estación Gateway) recibe las señales del satélite y las conecta a la red central de la operadora de telecomunicaciones a través de enlaces terrestres, como fibra óptica o enlaces de microondas.
• Red Central: Finalmente, la información se transmite a través de la red central de la operadora, lo que permite a los usuarios acceder a los servicios de voz y datos, incluyendo la navegación por Internet, llamadas telefónicas y mensajes.

Es importante tener en cuenta que el Backhaul Celular Satelital, es una solución valiosa para proporcionar conectividad en áreas remotas donde otras opciones de infraestructura no son viables.

Backhaul Celular Satelital de AXESS Networks

Los operadores móviles pueden atender fácilmente a mercados alejados geográficamente o de bajo volumen de una manera rentable, de implementación rápida y de alta calidad para brindar una experiencia de usuario transparente y eficiente.

Esta solución cubre a todos los actores de la cadena de valor de las telecomunicaciones: MNOs (Operador de Red Móvil), MVNOs (Operador Móvil Virtual), MNEs, entre otros.

AXESS diseñó esta solución de Backhaul Celular Satelital a la medida de los operadores celulares, comprendiendo sus necesidades, transformándolas en beneficios como:

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Despliegue rápido y de manera costo eficiente. Todas las tecnologías incluidas: iDEN, 2G, 3G, 4G y 5G.

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Sin inversión en CAPEX. Implementación de sitios regulatorios con alto ROI debido al bajo costo de inversión en infraestructura.

Mejorar la experiencia de los usuarios finales

Bajas latencias – Comparables con otras tecnologías.

Entender los parámetros de calidad de red del cliente: Tunning de la solución ajustada a KPIs del operador. QoS Especializados.

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