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 (UIT) 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 100 Mbit/s para una movilidad alta
y 1 Gbit/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 UIT no son puramente teóricos, sino la industria forma
parte de ellos y estudian tecnologías reales existentes en dichos momentos. Por
esto, el estándar LTE (Long Term Evolution) 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 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.
El WWRF (Wireless World Research Forum) pretende que 4G sea
una fusión de tecnologías y protocolos, no sólo un único estándar, similar a
3G, que actualmente incluye tecnologías como lo son GSM y CDMA.
La empresa NTT DoCoMo en Japón, fue la primera en realizar experimentos
con las tecnologías de cuarta generación, alcanzando 100 Mbit/s en un vehículo
a 200 km/h. La firma lanzó los primeros servicios 4G basados en tecnología LTE
en diciembre de 2010 en Tokio, Nagoya y Osaka.
Características técnicas
El concepto de 4G trae unas velocidades mayores a las de 301 Mbit/s con
un radio de 8 MHz; entre otras, incluye técnicas de avanzado rendimiento radio
como MIMO y OFDM. Dos de los términos que definen la evolución
de 3G, siguiendo la estandarización del 3GPP,
serán LTE para el acceso radio, y SAE (Service Architecture
Evolution) para la parte núcleo de la red.
Los requisitos UIT y estándares 4G indican las siguientes características:
- Para
el acceso radio abandona el acceso tipo CDMA característico
de UMTS.
- Uso
de SDR (Software Defined Radios) para optimizar el acceso radio.
- La
red completa prevista es todo IP.
- Las
tasas de pico máximas previstas son de 100 Mbit/s en enlace descendente y
50 Mbit/s en enlace ascendente (con un ancho de banda en ambos sentidos de
20 MHz)
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