¿Qué significa la G en las tecnologías de comunicación llamadas 3G, 4G y 5G?
1G – Primera Generación 1G significa la primera generación de redes móviles y fue diseñado para brindar a los clientes servicios básicos de llamadas de voz. Las redes 1G comenzaron en la década de 1980 y se introdujeron en todo el mundo mediante una serie de simulaciones de tecnología celular. Estas tecnologías celulares incluyen AMPS (Advanced Mobile Phone System), NMT (Nordisk Mobile telefoni I o Nordic Mobile Telephone), TACS (Total Access Communications System) y C-NETZ (Funktelefonetz-C o Wireless Telephone Network C). AMPS se utiliza principalmente en los Estados Unidos y algunos países asiáticos, NMT se utiliza en el norte de Europa/Escandinavia, TACS se utiliza principalmente en el Reino Unido y C-Netz se utiliza en Alemania. La red 1G se basa en la tecnología FDMA-FDMA. Posteriormente, AMPS se actualizó a una versión digital, D-AMPS, una tecnología clave de segunda generación.
2G: La 2G de segunda generación representa la segunda generación de redes móviles y reemplaza las redes 1G anteriores. Estas redes admiten llamadas de voz, mensajes de texto (SMS) y servicios de datos móviles limitados de alta seguridad. Las redes 2G comenzaron en la década de 1990 y se han implementado en todo el mundo a través de diversas tecnologías digitales. El estándar tecnológico más utilizado para redes móviles de segunda generación es el Sistema Global para Comunicaciones Móviles (GSM). El sistema de telefonía móvil digital avanzado (D-AMPS) y el estándar provisional 95 (IS-95) son otras tecnologías utilizadas para lanzar redes móviles de segunda generación (2G).
La red móvil de segunda generación utiliza dos nuevas tecnologías de acceso; el acceso múltiple por división de tiempo y el acceso múltiple por división de código. La parte de radio de una red móvil utiliza tecnología de acceso para conectar de forma inalámbrica teléfonos móviles a la red móvil a través de ondas de radio. Las redes GSM y D-AMPS originales tenían conmutación de circuitos y no podían proporcionar servicios de datos eficaces.
La red GSM ha agregado una característica mejorada llamada Servicio General de Radio por Paquetes (GPRS), que introduce nuevos nodos de red en la arquitectura GSM para proporcionar servicios eficientes de datos móviles (Internet). A menudo se hace referencia a GPRS como 2,5G porque allanó el camino para los servicios de datos 3G, que utilizan los mismos nodos de red donde se introdujo originalmente GPRS. Después de GPRS, las redes 3G lanzaron anteriormente otra evolución global de datos mejorada con EDGE que aumentó las velocidades máximas de descarga de 171,2 kbps (usando GPRS) a 384 kbps (usando EDGE).
Otra tecnología clave en la era 2G es IS-95, conocida comercialmente como cdmaOne. IS-95 es la primera red móvil basada en CDMA de la historia, diseñada para admitir datos móviles. IS-95 está disponible en las versiones IS-95 A e IS-95 B. IS-95 A puede admitir velocidades máximas de descarga de datos de hasta 14,4 kbps. IS-95 B puede aumentar estas velocidades a 115 kbps. IS-95 también es muy importante porque es la tecnología que evolucionó hasta convertirse en CDMA2000 para servicios celulares 3G.
3G - El 3G en la tercera generación de comunicaciones móviles representa la tercera generación de redes móviles. Hay dos trayectorias clave de migración 3G basadas en la tecnología CDMA (Acceso múltiple por división de código). La primera dirección es UMTS para migrar redes GSM a 3G, mientras que la otra dirección es CDMA2000 para IS-95 y D-AMPS.
UMTS significa Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles, que se basa en la tecnología de Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha-WCDMA. Ofrece velocidades máximas de descarga de hasta 2 Mbps y velocidades de datos promedio de hasta 384 kbps. UMTS es también la tecnología básica para construir HSPA (red de acceso a paquetes de alta velocidad). HSPA puede ofrecer velocidades máximas de enlace descendente y ascendente de hasta 14,4 Mbps y 5,76 Mbps respectivamente.
UMTS se introdujo como parte de la versión 3GPP de 1999 y luego se mejoró en forma de HSDPA (acceso a paquetes de enlace descendente de alta velocidad), HSUPA (acceso a paquetes de enlace ascendente de alta velocidad) y acceso a paquetes de alta velocidad evolucionado (HSPA+). Proporciona mejoras en la velocidad de datos. HSPA+ puede proporcionar velocidades de datos de hasta 42 Mbps en el enlace descendente y 11,5 Mbps en el enlace ascendente.
Otro tipo de cableado, CDMA2000, se utiliza principalmente para IS-95 y D-amp. CDMA2000 puede admitir velocidades de datos máximas de hasta 153 kbps tanto en enlace descendente como en enlace ascendente. La velocidad de datos en las redes CDMA2000 se incrementó posteriormente mediante EVDO (Evolution Data Optimization). EVDO puede proporcionar velocidades de descarga de hasta 14,7 Mbps y velocidades de carga de hasta 5,4 Mbps. ?
4G - La cuarta generación 4G representa la cuarta generación de redes móviles. Lo hace a través de una tecnología llamada LTE, que significa Long Term Evolution. LTE es la ruta de migración 4G para tecnologías 3G clave, incluidas UMTS y CDMA2000. Aunque otra tecnología, WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), también puede cumplir con los requisitos de 4G, LTE ha sido la principal tecnología para el despliegue global de 4G.
La red LTE se basa en paquetes, a diferencia de las primeras redes 2G y 3G. Este último es tanto conmutación de circuitos como de paquetes. Las partes de voz y SMS de LTE se pueden implementar mediante tecnología de voz sobre LTE (VoLTE) basada en paquetes. Sin embargo, las redes LTE tienen un respaldo de conmutación de circuitos, lo que significa que si el dispositivo o la estación base no admite VoLTE, las redes LTE también pueden facilitar llamadas de voz y mensajes de texto a través de redes 2G o 3G. LTE puede proporcionar velocidades máximas de datos de enlace descendente de hasta 300 Mbps y una latencia más baja en comparación con las redes 3G. A juzgar por los casos de uso de los clientes, las redes 4G LTE pueden proporcionar servicios de banda ancha móvil confiables.
Después del lanzamiento de LTE, se introdujeron algunas mejoras en forma de LTE Advanced (LTE-A) y LTE Advanced Pro. LTE-Advanced y LTE-Advanced Pro se muestran como LTE+ en la pantalla del teléfono móvil y pueden admitir la velocidad teórica más alta de 1 Gbps y 3 Gbps respectivamente. Las velocidades promedio de 4G LTE son mucho más bajas que estas velocidades máximas. LTE se basa en el acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal (OFDMA), que es muy eficiente en comparación con tecnologías de acceso inalámbrico anteriores. OFDMA también admite la tecnología de modulación de amplitud en cuadratura QAM, que puede producir velocidades de datos más altas y, por lo tanto, utilizar mejor el ancho de banda disponible.
5G – La quinta generación 5G representa la quinta generación de redes móviles y es la última generación de redes celulares hasta la fecha. Esto se logra mediante una tecnología llamada New Radio (NR), que se basa en OFDMA. 5G se diferencia de generaciones anteriores de redes móviles porque puede aprovechar su flexibilidad incorporada para satisfacer una variedad de casos de uso. 5G es muy rápido, puede admitir una gran cantidad de dispositivos y puede ayudar a muchas industrias a digitalizarse. También puede funcionar en varias bandas de frecuencia, incluidas frecuencias altas y bajas. La cobertura de la banda de frecuencia más alta del 5G es limitada, pero su latencia es muy baja (menos de 1 ms), lo que lo hace adecuado para servicios en tiempo real. Los casos de uso de 5G se dividen en tres categorías: banda ancha móvil mejorada (eMBB), comunicaciones masivas tipo máquina (mMTC) y comunicaciones ultraconfiables de baja latencia (uRLLC).
Según las leyes de la física, las bandas más bajas tienen mayor latencia, pero la cobertura es mucho mejor. Por lo tanto, el despliegue a gran escala de 5G en áreas más amplias puede beneficiarse de bandas de frecuencia más bajas. Las bandas de frecuencia más altas, por otro lado, tienen menor latencia y, por lo tanto, son ideales para proporcionar comunicaciones para aplicaciones en tiempo real como vehículos autónomos, fabricación, realidad virtual (VR) y otros servicios de IoT.
Las velocidades máximas del enlace descendente 5G superan los 10 Gbps, pero las velocidades promedio de 150 Mbps no son infrecuentes. Actualmente, la mayoría de las implementaciones de 5G no son independientes (NSA), lo que significa que no son implementaciones de 5G completas. 5G no independiente se refiere a habilitar la tecnología 5G mediante el uso de una combinación de redes 4G y 5G.
¿Es mejor el 5G que el 4G? Desde una perspectiva técnica, 5G puede ofrecer velocidades máximas de hasta 10 Gbps, mientras que LTE-Advanced Pro puede alcanzar velocidades máximas de 3 Gbps. En promedio, se puede decir que 5G es diez veces más potente que 4G LTE.
Además, las redes 4G LTE ya están maduras con el lanzamiento de LTE-Advanced y LTE-Advanced Pro hace unos años. Las redes 5GNR aún son nuevas y probablemente verán capacidades mejoradas en los próximos años, al igual que las redes LTE.