La evolución de la telefonía móvil, del "zapatófono" al 5G"

[Emilio-blogger]

Parece que era ayer cuando los teléfono móviles eran una rareza, que se veía ocasionalmente por la calle a personas con equipos de tamaño considerable, y para poder hablar con otras personas teníamos que hacer uso del teléfono fijo o de una cabina pública. Hace más de 30 años que la telefonía móvil comenzó el lento pero inexorable despegue hasta convertirse en parte esencial de nuestras vidas. 

En el siguiente post vamos a rememorar y repasar la evolución de la telefonía móvil en España, desde los primitivos sistemas portátiles (TMA-450) en los años 80 hasta el incipiente y revolucionario 5G. Cada generación de telefonía móvil ha traído consigo avances de diferente calado en las diferentes capas de la red de comunicaciones.

1G Los pioneros

La conocida como primera generación de la telefonía móvil hizo su aparición en 1979, aunque su auge no se produjo hasta finales de los años 80 y principios de los 90. Se caracterizaba por soportar solo llamadas de voz y ser completamente analógica con escasa seguridad en las comunicaciones y su estándar estaba basada en un conjunto de celdas o células interconectadas, que daban servicio a los dispositivos que se encontraban dentro de su amplia zona de cobertura. De ahí el nombre con el que se los conoció inicialmente, "celulares" (o cellphone en inglés) denominación que todavía se mantiene en ciertos países. 

La mayor diferencia entre el 1G y el 2G que vendría años después, es que mientras el 1G era analógico el 2G era completamente digital; y aunque los dos sistemas utilizaban sistemas digitales para conectar las estaciones base al resto del sistema telefónico, en el caso de 2G la llamada ya era cifrada.

En España encontramos ejemplos de esa primera generación de telefonía móvil analógica en Moviline o los portátiles TMA-450 (Telefonía Móvil Automática a 450 MHz) que seguía el estándar nórdico NMT y se introdujo en España en 1982.

Los terminales móviles TMA-450 de esos primeros años eran pesados, caros y voluminosos, de manera que solo podían ir montados a bordo de vehículos o embarcaciones. Por el coste de los mismos y las tarifas telefónicas, solo unos pocos usuarios empresariales y de alto poder adquisitivo podían permitírselo. Así mismo, el sistema tenía una capacidad muy limitada que no le permitía soportar más usuarios.

Hacia 1990 empezó a entrar en servicio el sistema TMA-900 también conocido como 'MoviLine', basado en el sistema TACS a 900 MHz y se fue abandonando el TMA-450, que durante un tiempo se mantuvo para cobertura marítima.

Cobertura TMA-450

La primera generación de telefonía convivió durante los años 90 con la segunda gracias al servicio Moviline que cesó su actividad en el año 2003 llegando a contar con 1 millón de clientes en su apogeo en el año 1996. Durante su historia permitió ofrecer una cobertura mayor a la era digital, en especial en zonas rurales y costeras. Ello lo hizo especialmente atractivo para cubrir zonas alejadas de los núcleos urbanos y dar servicio a embarcaciones. 

2G La universalización de la telefonía móvil 

A mediados de los años 90 comienza el verdadero despegue de la telefonía móvil en España con el lanzamiento comercial de Movistar. A principios de los 90 la penetración del móvil en España rondaba el 1%. Unos 180.000 usuarios disponían de esta tecnología y las perspectivas apuntaban a que el crecimiento seguiría produciéndose a la espera de que se implantase la red digital GSM, conforme a las normas comunes europeas. A finales de 1995, cuando Movistar empezó a operar, Telefónica Móviles había alcanzado casi un millón de clientes (928.955, en concreto), al acabar la década de los 90 ya existían más de 24 millones de líneas móviles.  

El GSM o sistema global para las comunicaciones móviles 2G (del inglés Global System for Mobile communications,) era un estándar desarrollado a partir de 1982. En 1992 las primeras redes europeas de GSM-900 iniciaron su actividad, y el mismo año fueron introducidos al mercado los primeros teléfonos móviles GSM, siendo el Nokia 1011 el primero en llegar sobre noviembre del mismo año de la mano de Telefónica Móviles y Movistar.  El cambio de una red analógica a otra digital (GSM) permitió que se implementaran servicios sobre la red tales como transmisión de datos, SMS, identificación de llamada, fax... que sirvieron para que los usuarios pudieran disponer de numerosos servicios de valor añadido que no se podían implementar sobre redes analógicas. 

Una de las características principales del estándar GSM es el módulo de identidad del suscriptor, conocida comúnmente como tarjeta SIM, tarjeta que no se precisaba en la primera generación de telefonía móvil analógica (a modo anecdótico indicar que en la época de Moviline los números de teléfono de los clientes se tenían que programar manualmente en los móviles mediante la introducción de una secuencia alfanumérica en el teclado).

La SIM es una tarjeta inteligente desmontable que contiene la información de suscripción del usuario, parámetros de red y directorio telefónico. Esto permite al usuario mantener su información (SMS, contactos, lista de llamadas...) después de cambiar su teléfono.

En esta segunda generación los datos comenzaron a adquirir mayor protagonismo y gracias a extensiones o mejoras como el GPRS o EDGE, que permitían alcanzar velocidades de hasta 384 kbps y recibir datos móviles pesados, los móviles comenzaron a convertirse en pequeños "ordenadores" que permitían acceso al correo electrónico o portales WAP como emoción de Movistar. 

Esta fue la época de Nokia, Motorola o Ericsson, fabricantes todos ellos que han pasado a ser minoritarios en el actual escenario. El tráfico se medía en fracciones de 30 segundos y se consideraba siempre el primer minuto como completo. Y los números de teléfono móviles empezaban por 909.

3G la banda ancha llega a la telefonía móvil 

La tercera generación o 3G (UMTS) llegó comercialmente a España en 2004 pese a que las licencias para su uso se habían subastado y concedido 4 años antes (2000).

El UMTS contaba con el aumento de la velocidad de internet como principal ventaja, ayudando a popularizar los primeros pinchos USB en un proceso que se alargó durante años.

El protocolo elegido por Europa fue el UMTS/HSPA, el UMTS (Universal Mobile Telecommunications System o Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles) una tecnología móvil de la llamada tercera generación (3G), sucesora de la tecnología GSM (Global System for Mogile) o 2G. Esta tecnología permitía disponer de una mayor resistencia a interferencias que su predecesora, así como la utilización simultánea de conexiones de voz y datos, con velocidades de descarga que podían alcanzar los 2 Mbit/s para usuarios con baja movilidad o los 144 Kbit/s para aquellos moviéndose en vehículos a gran velocidad. Estas características fomentaron un crecimiento exponencial de la banda ancha móvil que hasta entonces el 3G era apenas inexistente, y pasó a competir de tú a tú con la banda ancha fija en cuanto a cantidad de datos transmitidos. 

Tráfico de datos (Terabytes) de Banda Ancha Móvil 2010-2017. (CNMC/Deloitte)

Las sucesivas mejoras de la tecnología UMTS consiguieron mayores velocidades de descarga, como es el caso de HSPA (High Speed Packet Access) con la que se podían alcanzar velocidades de hasta 14.4 Mbit/s y la evolución de ésta, HSPA+, que ofrecía un máximo teórico de 42 Mbit/s.

4G la ultra banda ancha llega a los móviles 

La cuarta generación de telefonía móvil 4G o LTE (Long Term Evolution), empezó el despliegue en España en 2013 y permitió dar un salto cualitativo respecto a 3G en términos de velocidad de transmisión de datos para que la experiencia online fuera inmediata e interactiva. En condiciones óptimas permitía alcanzar hasta a 150 Mbps de descarga y 50 Mbps de subida.

Esta nueva era de las redes móviles se estableció tras un comité de la UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones). en el que se establecían los nuevos niveles de velocidades de transmisión de información. Estos niveles eran de 100 Mbit/s para terminales en movimiento y hasta 1Gbit/s para terminales en reposo. El estándar LTE fue desarrollado por el 3GPP a partir de las especificaciones para GSM/EDGE y UMTS/HSPA, pero con una interface radio totalmente distinta y un núcleo de red mejorado (simplificado), con el objetivo de aumentar la velocidad de transmisión de datos, bajar la latencia, soportar nuevos servicios como IoT (Internet de las cosas)

Sobre la red 4G se produce una actualización posterior a 4G+ para que la velocidad casi no tuviera límites hasta 300 Mbps en condiciones ideales.

Principales ventajas del 4G

• Mayor velocidad: 4G ofrece más rapidez para conectar a Internet; unas 10 veces más rápida que 3G. La velocidad de carga y descarga de datos puede ser de entre 50 y 60 megas (la subida) y de 150 megas por segundo (la bajada)
• La descarga de aplicaciones y software informático complejo también es más ágil, llegando a superar los 40 megas por segundo, según la localización.
• La descarga de películas, vídeos, series y clips de YouTube es más veloz y no presentan interrupciones de conexión. Se relata en foros de Internet cómo usuarios de conexión 4G han descargado un vídeo de 700 MB en sólo 90 seg.
• Algunas aplicaciones online ganan en nitidez y alta definición, así sucede en el streaming de música, radio, televisión y videoconferencias.

5G El futuro de las comunicaciones 

La nueva generación de telefonía móvil (5G) que "aterrizó" comercialmente en España durante el año 2020, mejora sensiblemente las prestaciones (ancho de banda, latencia, capacidad de dispositivos conectados) de acceso a Internet en movilidad respecto a las generaciones anteriores. Sus especiales características hacen de ella una pieza clave para acelerar la transformación digital de la sociedad y la economía ya que permite la conectividad ultrarrápida y con unas capacidades diferenciales en términos de ancho de banda, tanto de subida como de bajada, muy baja latencia y capacidad para conectar a millones de dispositivos.

¿Qué nuevas capacidades incorpora el 5G? 

• Mayor ancho de banda en movilidad
• Alta densidad de dispositivos conectados
• Recursos de computación en red
• Comunicación en tiempo real
• Virtualización de infraestructuras de red

La gran transformación del 5G es que hace posible un mundo en el que la mayor parte de nuestros objetos de uso cotidiano sean elementos conectados entre sí y con nosotros, con un mayor ancho de banda y una velocidad de milisegundos.  

Para los clientes particulares, además de las ventajas que aporta el 5G en términos de mayor velocidad y menor latencia para, por ejemplo, la descarga de una película en segundos, el 5G supone la posibilidad, entre otras, de disfrutar de retransmisiones deportivas en directo en las que el usuario tenga una experiencia 360º y pueda visionar cualquier ángulo del partido como si estuviera en el estadio. Además, aquellos que sean aficionados al gaming cuentan con una experiencia en movilidad similar a la que les aporta la fibra en el hogar, o sea, sin interrupciones o latencia. Así, el 5G permite jugar, en el teléfono móvil, como si se estuviese en la pantalla del ordenador de casa o en una vídeo consola.

Para las empresas, destacan los servicios de Multiaccess Edge Computing, que ofrecen servicios de ultra baja latencia y una mayor capacidad de cómputo “al borde de la red”, además de servicios como las redes privadas 5G, el IoT masivo y las comunicaciones críticas además de la virtualización de la red, que facilita utilizar los recursos de redes de forma más eficaz en función de las necesidades de los clientes.

¿Qué diferencias hay entre cada una de las generaciones de telefonía móvil? 

La principal diferencia entre cada una de las distintas generaciones de telefonía móvil es la de la velocidad de transmisión de datos, salvo la primera generación que era completamente analógica y por tanto no permitía transmitir datos, el resto de tecnologías incorporaban dicha posibilidad y han ido aumentado la capacidad de la red, pasando de unas velocidades que se medían en kbs a unas que capacidades de la red 5G que se mide en Gbs 

¿Cuáles son los planes de Telefónica con el 5G? 

En Telefónica anunciamos en septiembre de 2020 el encendido de nuestra red 5G  en España, que permitía que el 75% de la población española pudiera acceder a esta novedosa tecnología, el 5G es la tecnología del milisegundo, es lo que va a hacer posible una cirugía remota, el coche autónomo, la gestión inteligente de los recursos energéticos y de las ciudades, o el entretenimiento más avanzado, a 15 de diciembre de 2020 ya habíamos cubierto más de 1200 poblaciones, lo que supone dar cobertura al 76% de la población del país y superar las previsiones marcadas, que situaban la disponibilidad para final de año en un 75% de la población y 921 poblaciones de toda España.

Nuestro compromiso es llevar las nuevas capacidades del 5G a la mayor parte de la población española, tanto en ciudades como en entornos más rurales, y por eso nuestro objetivo en Telefónica es llegar al 100% de la población española en 2025.

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