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LTE es un sistema de comunicación inalámbrica posterior al 3G compatible con la mayoría de dispositivos que, en su día, tuvo un gran impacto al mejorar la conectividad.
Nuestra vida actual, tanto a nivel personal como profesional, no se entendería sin Internet. Las redes sociales, las plataformas de entretenimiento por suscripción, las aplicaciones móviles, el correo electrónico… son posibles gracias a las redes de comunicación de última generación, como LTE, 4G, 5G y fibra óptica. Su evolución es constante para ofrecer un servicio cuya demanda no deja de crecer.
En el Máster en Telecomunicaciones online de UNIR se profundizan en los fundamentos, arquitectura y funcionalidades de las redes de comunicaciones móviles actuales, así como en la evolución en las tecnologías de la comunicación con protocolos, como el protocolo de conexión LoRaWAN.
¿Qué es LTE?
Long-Term Evolution o LTE es un estándar inalámbrico de cuarta generación (4G) que proporciona mayor capacidad de red y velocidad para teléfonos móviles y otros dispositivos celulares en comparación con la tercera generación (3G), pero con menor rendimiento (velocidad, retardo de propagación, etc.) que la tecnología 4G pura.
LTE ofrece velocidades máximas de transferencia de datos de hasta 100 Mbps de bajada y 30 Mbps de subida. Proporciona latencia reducida, capacidad de ancho de banda escalable y compatibilidad con versiones anteriores de la tecnología existente del Sistema Global para Comunicaciones Móviles (GSM) y del Servicio Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS). La evolución LTE-Advanced (LTE-A) consigue tasas de hasta 300 Mbps.
Aunque se le conoce generalmente como 4G LTE, LTE es más lento que 4G y, por este motivo, puede denominarse 3,95G. Originalmente, LTE era 4G, ya que la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) definió inicialmente 4G como un estándar celular que ofrecía velocidades de datos de 1 Gbps a un usuario parado y 100 Mbps a un usuario en movimiento. En diciembre de 2010, la UIT suavizó su postura, aplicando 4G a LTE, así como varios otros estándares inalámbricos.
¿Cómo funciona LTE?
Una red LTE emplea la variante multiusuario del esquema de modulación de multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM), llamado acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal (OFDMA), en el enlace descendente (descarga o downlink).
OFDMA permite que con LTE se transmitan datos desde una estación base a múltiples usuarios a velocidades de datos más altas que 3G, con una eficiencia espectral mejorada. Se utiliza FDMA de portadora única para el enlace ascendente (subida o uplink), lo que reduce la potencia de transmisión del terminal móvil mejorando el consumo de batería.
LTE se basa en el protocolo TCP/IP, lo que da como resultado una red basada únicamente en IP, como las comunicaciones por cable. LTE funciona de manera eficaz para la transmisión de datos de voz, vídeo y mensajería.
Al ser LTE una red basada en IP, la superficie de exposición a ciberamenazas y ataques es mayor que en las redes precedentes. Por lo que contar con profesionales formados con un posgrado como el Máster en Ciberseguridad online de UNIR que usen distintas técnicas para minimizar la superficie de exposición y mitigar los riesgos de ciberseguridad en las redes actuales resultará de mucha utilidad.
LTE-A emplea técnicas de comunicación similares a las redes Wifi de última generación, utilizadas para proporcionar conectividad en espacios acotados e interiores (un centro comercial, una nave industrial, etc.), para proporcionar conectividad en grandes superficies (ciudad, etc.). Estas técnicas (MIMO y OFDM) permiten una mayor calidad en la señal, mejor cobertura, velocidad y consumo de batería, especialmente en áreas urbanas densas.
LTE vs. 4G: diferencias
LTE está a medio camino entre 3G y 4G. La principal diferencia entre LTE y 4G es que este último ofrece una velocidad mucho más rápida, más estabilidad y acceso a una mayor variedad de actividades en línea que LTE.
Generalmente, a menos que los usuarios residan en una ciudad grande y densamente poblada, es posible que ni siquiera noten la diferencia entre 4G y LTE. Y con LTE-A, cerrando la brecha y aumentando enormemente la calidad de la conexión, la diferencia se vuelve aún menos perceptible.
Las diferencias entre LTE y 4G son:
- Velocidad: la descarga en LTE es de hasta 100 Mbps, mientras que 4G llega hasta 1000 Mbps; sin embargo, si nos fijamos en las velocidades del LTE-A, la diferencia desaparece ya que también ofrece 1000 Mbps. Como resultado, no hay una respuesta clara, pues depende de qué tecnología esté utilizando: LTE o LTE-A. Dado que la mayoría de las redes ofrecen LTE-A, la mayoría de los usuarios disfrutan de altas velocidades de carga y descarga.
- Cobertura: 4G no era compatible con muchos smartphones, lo que impedía a los usuarios utilizarlos; sin embargo, LTE está muy extendido y es compatible con la mayoría de los dispositivos.
- Latencia: 4G ofrece una latencia de 5 milisegundos en comparación con los 10 milisegundos de LTE. Puede que no parezca gran cosa considerando que estamos hablando de milisegundos, pero se vuelve crucial cuando los usuarios juegan a videojuegos, realizan una videollamada, etc.
- Señal: debido a la elevada velocidad de carga y descarga y la latencia reducida, las redes 4G brindan una calidad mucho mejor de llamadas de voz y video que LTE. Los usuarios de 4G disfrutan de un acceso a internet estable e ininterrumpido, y pueden jugar, ver transmisiones de video y realizar videollamadas con sus amigos, familiares y colegas.
- Consumo de datos: la red 4G permite a sus usuarios ver vídeos y jugar online, lo que no era posible con tecnologías anteriores. Como resultado, las personas pasan más tiempo en línea y consumen más datos móviles.
LTE vs. 5G: diferencias
LTE tuvo un gran impacto en la industria al mejorar la conectividad con mayor velocidad, confiabilidad, seguridad, privacidad y ancho de banda. Con la evolución tecnológica de los últimos años, se necesita mejorar aún más la conectividad, y aquí es donde 5G y su capacidad de red destaca.
Al comparar la conexión LTE y 5G, podemos señalar las siguientes diferencias:
- Velocidad: LTE ofrece una velocidad de descarga de hasta 100 Mbps, mientras que en 5G es de hasta 1 Gbps.
- Cobertura: LTE se encuentra ampliamente extendido y 5G está siendo desplegada.
- Capacidad: LTE puede gestionar hasta 1000 dispositivos por celda, mientras que 5G gestiona hasta 10000.
5G también tiene otras funcionalidades importantes que la diferencian de LTE:
- Banda ancha móvil mejorada (eMBB): el alto-ancho de banda y las velocidades de 5G permiten vídeo UHD que posibilita la realidad virtual y extendida que requiere una transferencia de datos bidireccional.
- Internet masivo de las cosas (mIoT): la conectividad de hasta 1 millón de conexiones por kilómetro cuadrado es fundamental para implementar aplicaciones masivas de IoT.
- Conexión inalámbrica privada: una red 5G privada admite operaciones en interiores y exteriores.
- División de red: permite soluciones de conectividad personalizadas para los clientes.
5G tiene muchos beneficios y algunos desafíos en comparación con LTE. Para que funcionen las aplicaciones 5G, como el vídeo bajo demanda y los vehículos autónomos, se debe tener acceso a grandes porciones del espectro radioeléctrico y este es un recurso escaso. Se utiliza una combinación de frecuencias de banda baja, media y alta para ofrecer la experiencia de usuario 5G. Este desafío impacta en el despliegue del 5G.
En el Máster en Industria 4.0 online de UNIR se abordan las aplicaciones orientadas a las tecnologías operacionales (OT) y el internet de las cosas (IoT) de las redes de comunicaciones de última generación, como el 5G. También se tratan la robótica industrial y sus aplicaciones, la impresión 3D, el big data o el blockchain.
Ventajas de LTE frente a otros estándares
LTE ofrece a los usuarios varias funcionalidades que los estándares anteriores como 2G y 3G no son capaces de ofrecer:
- Transmisión de audio y vídeo: LTE tiene velocidades de descarga y subida más rápidas que 2G y 3G.
- Conexión en tiempo real a los servicios: con voz sobre LTE, los usuarios pueden hablar con otras personas sin experimentar retrasos ni fluctuaciones.
- Velocidades aún más rápidas con LTE-Advanced: las velocidades de descarga y subida son dos o tres veces más rápidas que las del LTE estándar. Todos los dispositivos LTE-Advanced son compatibles con versiones anteriores del LTE estándar.
- Agregación de portadoras de frecuencia: esta característica de LTE-Advanced mejoró la capacidad de la red, agregando un ancho de banda de hasta 100 MHz en cinco portadoras (bandas) con un ancho de banda de 20 MHz cada una. Los teléfonos LTE-A combinan frecuencias de múltiples portadoras para mejorar la señal, la velocidad y la confiabilidad.
La importancia de LTE
Con el tiempo, LTE es un estándar disponible universalmente, y en áreas que aún no disponen de 5G posibilita el acceso a comunicaciones de banda ancha (streaming, videojuegos, etc.).
Además, LTE tiene un papel directo en el desarrollo del actual estándar 5G, llamado 5G New Radio. Las primeras redes 5G, denominadas 5G no independientes (NSA 5G), requieren un plano de control 4G LTE para gestionar las sesiones de datos 5G. Las redes NSA 5G pueden implementarse y respaldarse mediante el marco de red 4G existente, lo que reduce los gastos operativos y de capital para los operadores que implementan 5G.
En definitiva, LTE ha sido la tecnología de comunicaciones móviles que ha hecho posible el mundo hiperconectado que tenemos actualmente (plataformas de entretenimiento, internet de las cosas, streaming multimedia, juegos online, etc.).
