¿Cómo funciona 4g?

La tecnología 4G, también conocida como LTE (Long-Term Evolution), mejora significativamente la velocidad, cobertura y capacidad de las redes inalámbricas. Funciona según el principio de transmisión de datos por conmutación de paquetes a través de radiofrecuencias (RF). Para entender cómo funciona 4G, analicemos sus componentes y funcionalidades clave.

1. Modulación OFDM:

OFDM (multiplexación por división de frecuencia ortogonal) es una técnica de modulación en el corazón de la tecnología 4G. Divide el ancho de banda disponible en múltiples subportadoras de banda estrecha, lo que lo hace más eficiente en el manejo de la propagación por trayectos múltiples y reduce la interferencia.

2. Antenas MIMO:

Los sistemas de antenas MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) se utilizan ampliamente en 4G. Al utilizar múltiples antenas tanto en el extremo transmisor como en el receptor, MIMO mejora la diversidad de la señal, mejora la intensidad de la señal y permite velocidades de datos más altas.

3. Multiplexación espacial:

La multiplexación espacial aprovecha la presencia de múltiples antenas en MIMO para transmitir flujos de datos separados simultáneamente, aumentando el rendimiento general y reduciendo las posibilidades de pérdida de datos debido al desvanecimiento de la señal.

4. Vínculo de canales:

Las redes 4G permiten la agregación de múltiples canales, lo que se conoce como agregación de portadoras o agrupación de espectro. Esta técnica aumenta el ancho de banda general disponible, lo que da como resultado velocidades de datos increíblemente rápidas y una conectividad mejorada.

5. Acceso al espectro dinámico:

La tecnología 4G emplea acceso dinámico al espectro, lo que permite una asignación flexible del espectro radioeléctrico en función de la demanda en tiempo real y las condiciones de la red. Optimiza el uso del espectro y mejora la eficiencia de la red.

6. Técnicas avanzadas de codificación:

Los códigos turbo, los códigos convolucionales y los códigos de verificación de paridad de baja densidad (LDPC) son métodos avanzados de corrección de errores utilizados en 4G para garantizar una transmisión de datos confiable, a pesar de las deficiencias y el desvanecimiento de la señal.

7. Soporte IPv6:

Las redes 4G admiten el Protocolo de Internet versión 6 (IPv6) de próxima generación, lo que proporciona un espacio de direcciones enormemente ampliado para el crecimiento exponencial de los dispositivos de Internet.

8. Estaciones base y redes centrales:

Las estaciones base 4G son responsables de transmitir y recibir señales desde los dispositivos de los usuarios. Se comunican con redes centrales 4G, que manejan el procesamiento de datos, el enrutamiento y la comunicación entre redes.

9. Bandas de frecuencia:

Las redes 4G pueden operar en varias bandas de frecuencia, incluidas bandas populares como las bandas de 700 MHz, 850 MHz, 1800 MHz y 2600 MHz, entre otras.

10. Velocidad y latencia:

La tecnología 4G ofrece velocidades de transferencia de datos significativamente más rápidas que las generaciones anteriores. Las velocidades de descarga típicas pueden oscilar entre 100 Mbps y 1 Gbps, mientras que la latencia (el tiempo que tardan los datos en viajar de un punto a otro) se reduce drásticamente, lo que permite una comunicación casi en tiempo real.

La tecnología 4G revolucionó la forma en que utilizamos los dispositivos móviles y accedemos a Internet. Sentó las bases para futuros estándares de comunicación inalámbrica, como 5G, y sigue siendo una tecnología fundamental en el ámbito de la conectividad móvil.