- ¿Tienes un terminal móvil 4G y no sabes a que velocidad máxima puedes navegar con él por internet?
- ¿Sabías que los móviles 4G se dividen por categorías en función de su velocidad de carga y descarga?
- ¿Cuál es la diferencia de velocidad entre el 4G y 4G+?
A la hora de elegir un terminal móvil, tendemos a fijarnos en su potencia de computo, como que procesador usa, cuántos Giga Bytes de memoria RAM tiene, o de cuantos Mega Pixeles es la cámara. Sin embargo, es bastante común que no le demos tanta importancia a la conectividad móvil. Seguro que todos hemos oído hablar del 3G o 4G en más de una ocasión, pero ¿Sabemos realmente que significado tienen? ¿Qué velocidades ofrecen? Pues estas en el lugar indicado para saberlo.
Estas tecnologías de tercera y cuarta generación para comunicaciones móviles permiten conectarnos a internet desde nuestros terminales móviles a una mayor velocidad. Incluso podemos usar terminales móviles como los MiFi para sustituir las conexiones fijas en algunos casos.
Hoy nos hemos propuesto explicar de la manera más sencilla posible, el significado y la evolución del 4G o LTE. Además, haremos repaso sobre las distintas categorías de ambas generaciones, y que repercusiones puede tener en el uso cotidiano de nuestros dispositivos móviles.
Pero antes, un poco de historia para bichear en los estándares
Estándar 3G
Las tecnologías de tercera generación (3G) son la respuesta a la especificación IMT-2000 de la Unión Internacional de Telecomunicaciones. En Europa y Japón se seleccionó el estándar UMTS (Universal Mobile Telecommunication System). El UMTS está gestionado por la organización 3GPP, también responsable de GSM, GPRS y EDGE. Estas últimas tecnologías pertenecientes al estándar 2G.
High-Speed Packet Access (HSPA) es una fusión de dos protocolos móviles, High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) y High Speed Uplink Packet Access (HSUPA) que extiende y mejora el rendimiento de las redes de telecomunicaciones móviles de tercera generación (3G), como son el 3.5G o HSDPA y 3.5G Plus, 3.75G o HSUPA existentes.
A finales de 2008 se lanzó un estándar 3GPP aún más mejorado, Evolved High Speed Packet Access, (también conocido como HSPA+), posteriormente adoptado a nivel mundial a partir de 2010. Este nuevo estándar permitía llegar a velocidades de datos tan altas como 337Kbit/s en el enlace descendente y 34Kbit/s en el enlace ascendente.
Estándar 4G
La cuarta generación es la sucesora de las tecnologías 2G y 3G, y precede a la próxima generación, la 5G. Al igual que en otras generaciones, la UIT creó un comité para definir las especificaciones. 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 deben estar entre 100Mbps para alta movilidad y 1Gbps en caso de estar quieto«.
Por esto, el estándar LTE (long term evolution: ‘evolución a largo plazo’) 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. Aun así, la UIT declaró en 2010 que los candidatos a 4G, como era el LTE, podían publicitarse como 4G.
Aun así, muchas compañías usan estas siglas junto a 4G, en parte como una estrategia de marketing. Dicho de otra forma, el 4G LTE que venden algunas empresas equivaldría a un ‘3.9G’. Y es que el LTE es realmente más usado comercialmente que el 4G puro. Esto es así por su menor coste de desarrollo comparativamente con el 4G, además de la velocidad que ofrece, y el ancho de banda adaptativo; que le permite trabajar en una o varias bandas de forma simultáneamente. Ventajas que llenan el GAP entre el 3G y 4G Puro.
Por todo esto el 3GPP ha ido lanzando diferentes versiones para identificar las distintas versiones de LTE en categorías. Diferenciadas principalmente por las velocidades de descarga (DL) y subida (UL).
Velocidad 4G, LTE, LTE-Advance y sus Categorías
Como es normal la tecnología LTE no nació y se quedó estancada, sino que se encuentra en constante desarrollo. Por ello, y para evitar confusiones, este estándar se divide en categorías. Dichas categorías vienen marcadas en función de las velocidades máximas de carga y descarga permitidas. De esta manera se puede obtener esa relación de categoría vs velocidad. Te lo enseñamos en la siguiente tabla:
Como veis, hay casos curiosos. Sea el caso de las categorías NB, M1 y Cat.0, que tiene una velocidad 4G muy baja, incluso menor que las velocidades 3G. La razón es que estas categorías se han creado recientemente para conectar dispositivos IoT (Internet de las cosas), que no tienen una alta exigencia de velocidad y necesitan ser altamente eficientes en el consumo de batería. De ahí el porqué de esas velocidades tan bajas.
Velocidades 4G mejoradas gracias al Carrier Aggregation
Para las primeras categorías (Cat.1 a la Cat.5), la velocidad máxima que se podía obtener era la que se podía alcanzar con un bloque de 20Mhz de ancho de banda de canal. Eso cambió a partir de la Cat.6, donde se alcanzaban mayores velocidades al combinar múltiples canales de 20 MHz utilizando el Carrier Aggregation (CA).
El CA fue introducido con el LTE-Advance, y ha permitido disparar la velocidad de transferencia que tenemos en los móviles. Así, la clave está en que normalmente se deja más ancho de banda disponible en el enlace descendente (DL) que en el enlace ascendente (UL).
Fabricantes de chips de comunicaciones como Qualcomm, consiguieron triplicar la velocidad de la subida, pasando de los 50 a los 150 Mbps que vemos actualmente en terminales móviles de muy alta gama. Esta tecnología consiste en replicar la tecnología del CA del Downlink en el Uplink, conocido como Uplink Carrier Aggregation, que básicamente permite a un móvil utilizar hasta tres bloques de 20 MHz a la vez (60 MHz en total). Desde entonces, la velocidad máxima de subida de los módems 4G se ha limitado a 150 Mbps porque los operadores no suelen usar más bloques debido a como se hacen las subastas de espectro. Aunque tecnológicamente podríamos llegar a los 1.500 Mbps como es el caso de terminales de Cat.14.
En el caso de la bajada nos encontramos con una tecnología Downlink Carrier Aggregation cada vez más agresiva. Los fabricantes diseñan módems más eficientes, pudiendo agregar hasta 7 x 20 MHz, obteniendo un total de 140 MHz. Esta cifra es casi el triple de la de subida, lo que debería dejarla en unas velocidades de 350 Mbps. Sin embargo, la velocidad máxima teórica es muy superior, y todo es gracias a la utilización del MIMO (Multiple Input Multiple Output), como en el caso de un Cat.8 o Cat.12 que tenemos un MIMO 8×8.
Con esto, no sólo estamos combinando un tráfico a través de varios bloques de frecuencia de 20 MHz con CA, sino que también estamos utilizando varias antenas gracias al MIMO. Esto es posible gracias a que añadimos una dimensión espacial adicional, que nos permite aprovechar los múltiples canales originados por el multitrayecto y mitigar el efecto del mismo, consiguiendo un incremento de la eficiencia espectral. Gracias a ello, multiplicamos la tasa de transmisión.
Como vemos, el MIMO actualmente sólo se aplica con la velocidad de bajada, y no con la de subida. Si a eso le unimos que hay menos bloques de 20 MHz que se pueden usar a la vez, la velocidad de subida no se verá aumentada salvo que nos sorprenda la industria, o al menos no lo hará hasta que llegue el 5G. Con el 5G, las velocidades máximas de bajada teóricas serán de 20 Gbps y 10 Gbps de subida.
¿Qué supone todo esto para mi terminal móvil 4G?
De todas formas, de poco sirve tener la categoría LTE más potente si no podemos sacarle provecho. Y es que la velocidad de subida y bajada de nuestro teléfono depende directamente de dos factores: la categoría LTE de nuestro terminal y la velocidad máxima compatible de nuestra operadora.
En la actualidad es raro encontrar un smartphone 4G con una categoría inferior a Cat.4, siendo lo más habitual la Cat.6 y en menor medida algún Cat.9, ya dentro del marco del 4G+ o LTE-A.
Ahora, de poco vale tener un móvil con un módem LTE Cat.9 si la red de nuestra operadora no nos va a permitir sacar provecho de ello. En el caso de España, en la actualidad tanto Movistar, Orange, como Vodafone ofrecen velocidades 4G+ en ciertas poblaciones, con hasta 400 Mbps de descarga.
Por tanto, comprobar siempre la categoría de nuestros dispositivos es importante, ya que este dato nos permitirá saber si podemos aprovechar toda la velocidad que nuestra operadora nos ofrece. O si, por el contrario, nuestro terminal es capaz de navegar a mayor velocidad de la que disponemos.
