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Durante años, las estaciones base se conectaron al núcleo con circuitos E1 sobre PDH y SDH. Con el 4G y, sobre todo, con el 5G, el tráfico móvil es de datos y crece sin parar, y el transporte se ha rehecho sobre redes de paquetes: Ethernet de operador (Carrier Ethernet) e IP/MPLS. En este artículo se explica cómo están organizadas, qué servicios ofrecen y qué hay que vigilar para que la red móvil funcione bien por encima.
De TDM a paquetes
El artículo PDH, SDH y DWDM describe la base TDM, que sigue existiendo en muchas redes. El paso a paquetes fue gradual:
| Tecnología móvil | Transporte habitual | Interfaces principales |
|---|---|---|
| 2G | TDM: E1 sobre PDH o SDH | Abis y A |
| 3G | ATM y E1, después Ethernet | Iub |
| 4G | Ethernet, IP y MPLS | S1 y X2 |
| 5G | IP/MPLS y segment routing sobre Ethernet de 10, 25 o 100 Gbps | NG y Xn, además de F1 y eCPRI en la RAN dividida |
El motivo es doble: la capacidad que exige el tráfico de datos y el menor coste por bit de Ethernet y de IP frente a los circuitos dedicados.
Fronthaul, midhaul y backhaul
En 5G, con la estación dividida en RU, DU y CU, el transporte se reparte en tres segmentos con exigencias distintas. La arquitectura general se describe en el artículo Arquitectura de red móvil.
| Segmento | Entre qué equipos | Exigencias |
|---|---|---|
| Fronthaul | RU y DU, con eCPRI | Latencia muy baja (del orden de decenas a pocos cientos de microsegundos) y sincronismo preciso |
| Midhaul | DU y CU, con F1 | Latencia baja, del orden del milisegundo |
| Backhaul | CU o estación y núcleo, con S1 o NG | Capacidad, disponibilidad y calidad de servicio; latencias de milisegundos |
Requisitos del transporte móvil
| Requisito | Por qué importa |
|---|---|
| Capacidad | Una estación 5G puede necesitar varios Gbps; el transporte debe escalar con la demanda |
| Disponibilidad | Un fallo del transporte deja sin servicio a una o varias estaciones |
| Recuperación rápida | Se persigue conmutar a un camino de respaldo en menos de 50 ms |
| Calidad de servicio | Voz, señalización, sincronismo y datos necesitan trato distinto |
| Sincronización | Frecuencia y fase deben llegar a la estación a través de la red de paquetes |
| Seguridad | El tráfico viaja por redes que no siempre son de confianza |
Arquitectura típica
La estructura habitual tiene tres capas. En el acceso, cada estación tiene un router (a menudo llamado cell site gateway) que se conecta a la red. En la agregación, los accesos se reúnen en anillos o estrellas de routers y switches, normalmente sobre fibra, aunque también con radioenlaces de microondas con interfaz Ethernet. En el núcleo IP/MPLS, un reducido número de routers de gran capacidad lleva el tráfico hasta los equipos del núcleo móvil.
Los anillos dan dos caminos a cada estación, y el protocolo de enrutamiento interno (normalmente OSPF o IS-IS) mantiene la conectividad entre los routers.
Carrier Ethernet
Carrier Ethernet es Ethernet adaptado a las redes de operador, con servicios definidos por el foro MEF. Se resume en cinco atributos: servicios estandarizados, escalabilidad, fiabilidad, calidad de servicio y gestión del servicio. Los conceptos básicos son:
- UNI (User Network Interface): el punto donde el cliente se conecta a la red.
- EVC (Ethernet Virtual Connection): la conexión virtual entre dos o más UNI.
- CIR y EIR: el ancho de banda garantizado y el excedente que se permite si hay capacidad libre.
- QinQ (802.1ad): doble etiqueta VLAN, con la del operador sobre la del cliente, para separar el tráfico de cada servicio.
| Servicio de MEF | Descripción | Uso en la red móvil |
|---|---|---|
| E-Line (EPL y EVPL) | Conexión punto a punto, de puerto completo o por VLAN | Estación a agregación, o fronthaul y midhaul |
| E-LAN (EP-LAN y EVP-LAN) | Conexión multipunto, todos con todos | Interconexión entre estaciones, como el tráfico X2 |
| E-Tree | Raíz y hojas: las hojas solo hablan con la raíz | Muchas estaciones hacia un mismo controlador |
| E-Access | Servicio entre operadores a través de una NNI | Alquiler de capacidad a otro operador |
MPLS en el transporte móvil
MPLS reenvía los paquetes según una etiqueta corta, no según la dirección IP. Los routers de borde (PE) añaden la etiqueta, los de núcleo (P) solo la consultan y la cambian, y el router del otro extremo la retira. El camino que sigue el paquete se llama LSP. Las etiquetas se distribuyen con LDP, con RSVP-TE o, cada vez más en 5G, con segment routing, que las anuncia dentro del protocolo de enrutamiento.
Las ventajas de IP/MPLS frente a una red solo Ethernet son la ingeniería de tráfico (elegir caminos), la protección rápida con FRR, los servicios de VPN y una calidad de servicio muy flexible.
Servicios sobre MPLS
| Servicio MPLS | Equivalente en Carrier Ethernet | Para qué se usa |
|---|---|---|
| Pseudowire o VPWS | E-Line | Transportar Ethernet, o E1 con SAToP y CESoPSN, entre dos puntos |
| VPLS o EVPN | E-LAN | Red de nivel 2 multipunto, con EVPN como evolución basada en BGP |
| L3VPN (BGP/MPLS) | No tiene equivalente directo | Redes IP separadas por VRF: la solución habitual para S1, NG, X2 y Xn |
En 4G y 5G, lo más habitual es una L3VPN que conecta cada estación con el núcleo móvil y con las demás estaciones, por ejemplo para el tráfico X2 o Xn. Los E1 de las tecnologías antiguas se transportan sobre la red de paquetes con pseudowires TDM (SAToP y CESoPSN).
Calidad de servicio
Todo el tráfico comparte los mismos enlaces, así que la red debe tratarlo de forma distinta. La clasificación se hace en el borde, con el campo CoS de Ethernet (802.1p), el DSCP de IP o el TC de MPLS, y los equipos intermedios mantienen la equivalencia entre ellos. Después se aplican colas con prioridad y, en la UNI, un control del ancho de banda contratado (CIR y EIR).
| Clase | Tráfico típico | Tratamiento |
|---|---|---|
| Tiempo real y sincronismo | PTP, fronthaul | Prioridad estricta y retardo mínimo |
| Control y voz | Señalización S1-MME o NG-C, VoLTE y VoNR | Alta prioridad y ancho garantizado |
| Datos prioritarios | Tráfico de usuarios con calidad garantizada | Ancho garantizado |
| Mejor esfuerzo | Resto del tráfico de datos | Lo que sobre, con reparto equitativo |
Sincronización en una red de paquetes
Una red de paquetes no transporta el reloj por sí misma. La frecuencia se distribuye con SyncE y la fase con PTP, y esto exige que cada nodo del camino lo soporte, incluidos los caminos de respaldo, y que la variación de retardo sea baja. Se explica en el artículo Sincronización en estaciones base.
OAM y protección
| Función | Ethernet | MPLS e IP |
|---|---|---|
| Comprobar la continuidad | CFM (802.1ag) y Y.1731 | BFD y LSP ping |
| Localizar el fallo | Linktrace y loopback de CFM | LSP traceroute y traceroute |
| Medir retardo y pérdidas | Y.1731 | TWAMP e IP SLA |
| Protección de rutas | Anillos ERPS (G.8032) y LAG | Fast Reroute (FRR) y TI-LFA con segment routing |
La detección rápida de fallos con BFD, junto con la protección en anillos Ethernet o con FRR en MPLS, permite recuperar el servicio en menos de 50 ms, un objetivo heredado de SDH.
Seguridad
Cuando el transporte no es de confianza, el tráfico de la estación (S1, NG, X2 y Xn) se protege con IPsec. En enlaces Ethernet se puede cifrar salto a salto con MACsec. Además, se filtra el plano de control de los routers y se limita quién puede configurar los equipos.
Comandos de diagnóstico
| Plataforma | Comandos de diagnóstico |
|---|---|
| Cisco | show mpls ldp neighbor, show mpls forwarding-table, show bfd neighbors, ping mpls ipv4 10.0.0.1/32, show l2vpn atom vc y show ip route vrf NOMBRE |
| Huawei | display mpls ldp session, display mpls lsp, ping lsp ip 10.0.0.1 32, display mpls l2vc y display ip routing-table vpn-instance NOMBRE |
Comprueba la sintaxis en tu equipo y versión, porque cambia entre modelos.
Diagnóstico de problemas
| Síntoma | Causa probable | Qué comprobar |
|---|---|---|
| Enlace físico arriba pero sin tráfico de servicio | Sesión LDP o BGP caída, o etiqueta no distribuida | Estado de las sesiones y la tabla de reenvío MPLS |
| Paquetes pequeños pasan y los grandes no | MTU insuficiente para las etiquetas MPLS | MTU de todos los enlaces del camino |
| La VPN no recibe rutas de otro sitio | Route target mal configurado o VRF distinta | Importación y exportación de rutas en cada PE |
| Sincronismo inestable tras un cambio de ruta | Variación de retardo o asimetría en el nuevo camino | Que los nodos del camino de respaldo soporten PTP y SyncE |
| Latencia o pérdidas en horas punta | Congestión o clasificación de QoS incorrecta | Mapeo de CoS, DSCP y TC, y ocupación de las colas |
| Corte largo al fallar un enlace | Sin protección rápida, o detección lenta | BFD y FRR en el camino afectado |
Para las alarmas de estación que provocan estos fallos de transporte, consulta el artículo Alarmas y averías en estaciones base.
Errores frecuentes
- No aumentar la MTU para las etiquetas MPLS.
- Dar por supuesto que el camino de respaldo soporta SyncE y PTP.
- Mapear mal la calidad de servicio entre Ethernet, IP y MPLS.
- Usar STP para proteger una red de transporte, en lugar de anillos ERPS o FRR.
- No supervisar el servicio de extremo a extremo con OAM.
- Olvidar los E1 que aún dependen de la red heredada.
- Subestimar la capacidad que necesita el 5G en el acceso.
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre Carrier Ethernet y MPLS?
Carrier Ethernet define servicios sobre Ethernet con interfaz de cliente estandarizada. MPLS es una tecnología de reenvío del núcleo que puede ofrecer esos mismos servicios y otros, como las L3VPN. Muchas redes los combinan: Ethernet en el acceso y MPLS en la agregación y el núcleo.
¿Hace falta MPLS en una red pequeña?
No siempre. En redes pequeñas o con un único operador, un diseño con VLAN, enrutamiento IP y buena calidad de servicio puede bastar. MPLS compensa cuando hay muchas estaciones, servicios separados y exigencias de protección rápida.
¿Qué es segment routing?
Es una forma de dirigir el tráfico con una lista de segmentos o etiquetas anunciada por el protocolo de enrutamiento, sin necesidad de LDP ni RSVP-TE. Simplifica la red y facilita la ingeniería de tráfico y la protección.
Siguientes pasos
- Backhaul y transporte y PDH, SDH y DWDM: la base y la capa óptica del transporte.
- Radioenlaces: el transporte inalámbrico de las estaciones.
- OSPF y Enrutamiento estático: el enrutamiento interno de la red.
- Alarmas y averías en estaciones base: cómo se ven estos fallos desde la estación.
Los contenidos tienen carácter técnico e informativo. Las cifras de capacidad y latencia son orientativas y varían según la operadora, la arquitectura y la versión del estándar; consulta la documentación de tu fabricante y los criterios de diseño de tu red.
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Una estación base puede dejar de dar servicio por muchas causas: un corte eléctrico, una fibra rota, una radio averiada o un conector con agua. Cada fallo genera alarmas en el sistema de gestión, y la clave del mantenimiento es saber leerlas: distinguir la causa de las consecuencias, decidir qué se puede resolver en remoto y cuándo hay que enviar a un técnico. En este artículo se explica cómo se clasifican las alarmas, cómo se localiza la causa y cómo se resuelven las averías más habituales.
Cómo se gestionan las alarmas
Los equipos de la estación (energía, banda base, radio, transmisión) detectan sus propios fallos y los notifican al sistema de gestión (NMS u OSS), donde el centro de operaciones los ve en tiempo real. Cada alarma lleva un identificador del emplazamiento, la hora, el tipo, la causa probable y una severidad. El ciclo de vida es siempre el mismo: la alarma se genera, se reconoce y se resuelve (borrada). Los nombres exactos cambian según el fabricante (Huawei, Ericsson, Nokia o ZTE), pero los conceptos son comunes.
Severidad de las alarmas
La clasificación habitual se basa en la recomendación ITU-T X.733, con seis niveles:
| Severidad | Significado | Ejemplos |
|---|---|---|
| Crítica | Pérdida total del servicio: hay que actuar de inmediato | Emplazamiento caído, fallo total de energía |
| Mayor | Degradación grave del servicio | Una celda o un sector fuera de servicio |
| Menor | Fallo que todavía no afecta al servicio | Un ventilador averiado, un rectificador de varios |
| Advertencia | Condición que puede llegar a ser un fallo | Temperatura elevada, puerta abierta |
| Indeterminada | Gravedad no determinada | Avisos informativos del equipo |
| Borrada | La condición ha desaparecido | Alarma restablecida |
La prioridad real de una intervención depende también del número de celdas y usuarios afectados y de los compromisos de servicio de cada operadora: no es lo mismo un emplazamiento caído que una celda degradada.
Dónde puede fallar una estación
Una estación es la suma de varios sistemas, y cada uno genera sus propias alarmas. La energía alimenta a todos los demás, así que un fallo en ella puede provocar alarmas en todo lo demás.
Familias de alarmas
| Familia | Alarmas habituales | Causa probable | Primera comprobación |
|---|---|---|---|
| Energía | Fallo de red eléctrica, batería baja, fallo de rectificador, tensión DC fuera de rango | Corte de suministro, magnetotérmico, rectificador o baterías degradados | Tensión de red, estado del rectificador y de las baterías, generador |
| Entorno | Temperatura alta, fallo de climatización, puerta abierta, humo, humedad | Climatización averiada, acceso al sitio, filtraciones | Temperatura y ventilación del recinto, sensores y puertas |
| Transmisión | LOS, puerto Ethernet caído, enlace S1, NG o X2 caído, alarma de radioenlace | Fibra, transceptor, equipo remoto o radioenlace con poca señal | Estado y potencia óptica del puerto, y el nodo del otro extremo |
| Sincronización | Pérdida de referencia GNSS, PTP fuera de rango, holdover | Antena GNSS, cable o ruta PTP | Estado de la fuente de sincronismo en la estación |
| Banda base y radio | Fallo de tarjeta, reinicio, fallo de RRU, fibra BBU–RRU perdida, potencia baja | Hardware, fibra óptica o software | Alarmas activas, histórico de reinicios y estado de la fibra |
| Sistema radiante | ROE alta, desbalance de recepción, fallo de RET | Conectores, jumpers, antenas o motor de tilt | ROE y pérdida de retorno con el analizador de cable y antenas |
Los fallos de sincronización se explican con más detalle en el artículo Sincronización en estaciones base, y los del sistema radiante en Sistemas radiantes y antenas. Para las alarmas de transmisión SDH, consulta Alarmas SDH.
Causa y consecuencia: la alarma raíz
Un solo fallo suele provocar muchas alarmas. Si se pierde la energía, aparecerán alarmas de transmisión, de radio y de sincronización, todas ellas consecuencia de la primera. El técnico debe localizar la alarma raíz, resolverla y comprobar que las demás desaparecen solas. Es el mismo principio que en SDH, donde un LOS provoca AIS aguas abajo.
El número de emplazamientos afectados ayuda a acotar la causa:
| Alcance de la avería | Causa más probable |
|---|---|
| Un solo emplazamiento | Problema local: energía, equipo, antena o su propio enlace de transmisión |
| Un emplazamiento y sus vecinos en la misma ruta | Transporte: fibra, radioenlace o nodo de agregación común |
| Varios emplazamientos de una zona a la vez | Corte eléctrico de la zona o fallo del transporte común |
| Muchos emplazamientos de una región | Núcleo, gestión o referencia de sincronización comunes |
Cuando se produce una avería masiva aparece una tormenta de alarmas. Conviene filtrar las alarmas consecuentes y centrarse en las de nivel inferior, como la energía de la zona o el nodo de transporte caído.
Metodología de diagnóstico
- Revisar las alarmas activas y su histórico, y delimitar cuántos emplazamientos están afectados y desde cuándo.
- Localizar la alarma raíz, comprobando los sistemas en el orden que se muestra más abajo.
- Diagnóstico remoto: estado de los puertos, potencias, logs y, si procede, reinicio controlado. Antes de reiniciar un equipo, guarda las alarmas y los logs, porque el reinicio puede borrar la pista del fallo.
- Visita al sitio si no se resuelve, ya con la causa probable y con el material necesario.
- Verificar y cerrar: las alarmas deben quedar borradas, y los indicadores de la celda (disponibilidad, accesibilidad, caudal) volver a los valores normales.
- Documentar la causa raíz y la solución, para detectar problemas repetidos.
Orden de comprobación
Se recomienda empezar por lo que alimenta o sostiene a todo lo demás:
Averías habituales y qué hacer
| Síntoma | Causa habitual | Acción |
|---|---|---|
| Sitio caído con alarma de red eléctrica | Corte de suministro; baterías agotadas tras unas horas de autonomía | Confirmar el corte, activar el generador si lo hay y priorizar según la autonomía restante |
| LOS en el puerto de transmisión | Fibra, transceptor o nodo remoto | Medir la potencia óptica, limpiar conectores, VFL y OTDR si sospechas del cable |
| Celda con ROE alta | Conector con agua, jumper dañado o antena | Medir la ROE y la DTF y sustituir el elemento defectuoso |
| Sector sin servicio y RRU con alarma | RRU averiada o fibra BBU–RRU dañada | Revisar la fibra y el SFP; sustituir la RRU si persiste |
| Celdas con ruido en el enlace ascendente | PIM o interferencia externa | Analizador de espectro, conectores y análisis de PIM |
| Pérdida de sincronismo | Antena GNSS, cable o ruta PTP | Estado de la fuente y de la antena; consulta el artículo de sincronización |
| Alarma de temperatura alta | Climatización o ventilación averiada, filtros sucios | Revisar el equipo de clima, los filtros y las entradas de aire |
| Reinicios repetidos de la estación | Alimentación inestable, software o hardware | Tensión DC, logs del equipo y versión de software |
Preparar la visita al emplazamiento
Una visita sin el material adecuado supone una segunda salida. Antes de ir, comprueba:
- El acceso (llaves, permisos y contacto con la propiedad) y la autorización para trabajos en altura.
- El diagnóstico previo y la causa probable.
- El repuesto que puede hacer falta (RRU, fuente, SFP, jumpers y conectores).
- Los equipos de medida, según la avería:
| Material | Para qué |
|---|---|
| Analizador de cable y antenas | ROE, pérdida de retorno y DTF del sistema radiante |
| Medidor de potencia óptica, VFL y microscopio | Comprobar la fibra, la continuidad y los conectores |
| OTDR | Localizar cortes y pérdidas en la fibra |
| Analizador de espectro | Interferencias y PIM |
| Latiguillos, SFP y limpiadores | Sustitución rápida de elementos de transmisión |
| Jumpers, conectores y cinta de sellado | Reparación del sistema radiante |
| Multímetro y llave dinamométrica | Tensiones de alimentación y apriete de conectores |
| Portátil y cable de consola o LMT | Acceso local a los equipos |
Los equipos de medida se describen en la categoría Instrumentación: OTDR, Analizador de cable y antenas y Analizador de espectro, entre otros.
Después de reparar
- Comprueba que todas las alarmas se han borrado y que no reaparecen en un periodo de observación razonable.
- Verifica los indicadores de la celda con el centro de operaciones.
- Guarda las medidas de la reparación (ROE, potencias ópticas) como nueva referencia.
- Registra qué falló, por qué y cómo se solucionó.
- Si el fallo se repite en el mismo emplazamiento, escala el análisis de causa raíz en lugar de repetir la misma reparación.
Prevención
La mejor avería es la que no llega a producirse:
- Mantenimiento preventivo programado de baterías, climatización, filtros, tierras y conectores.
- Revisión de los emplazamientos con más alarmas, que concentran la mayoría de las incidencias.
- Umbrales de alerta temprana (temperatura, tensión de baterías, ROE) para actuar antes del fallo.
- Repuestos críticos disponibles en cada zona.
- Registro de las medidas de puesta en servicio como referencia.
Seguridad
En el emplazamiento se acumulan varios riesgos: trabajo en altura, electricidad (la red de CA, y la corriente continua de −48 V con baterías capaces de dar corrientes muy altas), radiofrecuencia y láser en la fibra. Trabaja siempre con los procedimientos de tu empresa y de la operadora, coordina con el centro de operaciones el bloqueo de los equipos o sectores, evita cortocircuitos en baterías, no mires a conectores ópticos activos y, si es posible, no trabajes solo en una torre. Para la fibra, consulta el artículo Seguridad con láser.
Errores frecuentes
- Atender las alarmas consecuentes antes que la alarma raíz.
- Reiniciar un equipo sin guardar antes los logs y las alarmas.
- Ir al emplazamiento sin diagnosticar antes y volver por falta de material.
- Cerrar la incidencia sin comprobar que las alarmas no reaparecen.
- No documentar la causa, de modo que el mismo fallo se repite.
- Subestimar la autonomía de las baterías en un corte eléctrico.
- Pasar por alto la correlación entre emplazamientos vecinos.
Preguntas frecuentes
¿Cómo sé qué alarma es la raíz?
Es la que ocurre antes y la de nivel más bajo: normalmente la energía, la transmisión o la sincronización. Si varias empiezan a la vez, comprueba el orden recomendado y la hora de cada una.
¿Cuánto duran las baterías de una estación?
Depende de cómo se hayan dimensionado: suele ser de unas pocas horas. Cuando se agotan, el emplazamiento cae por completo, por eso un corte eléctrico en la zona debe atenderse antes de que se acabe la autonomía.
¿Se puede resolver todo en remoto?
No todo, pero sí una parte importante: reinicios, bloqueos, reconfiguraciones y comprobaciones. Los fallos de hardware, de energía local, de fibra o de antena exigen visita.
Siguientes pasos
- Estaciones base: los elementos de un emplazamiento radio.
- Sincronización en estaciones base: diagnóstico de las alarmas de sincronismo.
- Sistemas radiantes y antenas: medida y diagnóstico del sistema radiante.
- Backhaul y transporte y Alarmas SDH: las alarmas de la red de transporte.
Los contenidos tienen carácter técnico e informativo. Los nombres y las severidades de las alarmas dependen del fabricante y de la operadora: usa siempre su documentación y sus procedimientos de seguridad y de intervención.
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La antena es la parte de la estación base que se ve, pero no es la única responsable de que la cobertura sea buena. Todo el conjunto que lleva la señal desde la radio hasta el aire, y que la recibe de vuelta, se llama sistema radiante: antenas, jumpers y feeders, conectores, protecciones, puestas a tierra y el control del tilt. Un fallo en cualquiera de estos elementos se nota en la calidad del servicio. En este artículo se explica cómo está formado, qué parámetros importan y cómo se diagnostica.
Qué forma el sistema radiante
En las estaciones modernas la radio (RRU o RRH) se instala en la torre, junto a la antena, y se conecta a los equipos de la caseta con fibra óptica y alimentación DC. Así, el tramo de cable coaxial se reduce a unos pocos metros de jumpers, y se evitan las pérdidas de los antiguos feeders largos. En 5G, las antenas activas (AAU) integran la antena y la radio en un único equipo.
- Antenas: convierten la señal eléctrica en onda radiada y concentran la energía hacia donde se necesita.
- Jumpers y feeders: cables coaxiales de 50 Ω que unen la radio y la antena.
- Conectores: habitualmente 7/16 DIN o 4.3-10, que deben ir bien apretados y sellados.
- Protección y tierras: pararrayos, kits de puesta a tierra y protectores de línea.
- Control de tilt (RET): motor que cambia la inclinación eléctrica desde la gestión remota, por el protocolo AISG.
Parámetros de una antena
| Parámetro | Qué indica | Valor orientativo (antena macro) |
|---|---|---|
| Ganancia (dBi) | Cuánto concentra la antena su energía respecto a una isotrópica | 15 a 18 dBi |
| Ancho de haz horizontal (HPBW) | Ángulo en que la potencia cae 3 dB respecto al máximo | 65° (3 sectores de 120°) |
| Ancho de haz vertical | Lo mismo, en el plano vertical | 5° a 8° |
| Polarización | Orientación del campo eléctrico | Doble, ±45° |
| Relación delante-atrás | Cuánto menos radia hacia atrás | Mayor de 25 dB |
| ROE o VSWR / pérdida de retorno | Adaptación de la antena a la línea de 50 Ω | ROE menor de 1,5 (RL mayor de 14 dB) |
| Aislamiento entre puertos | Separación entre las dos polarizaciones | Mayor de 25 a 30 dB |
| PIM | Intermodulación pasiva generada por la propia antena y sus conexiones | −153 dBc o mejor (2 × 43 dBm) |
| Tilt eléctrico | Inclinación vertical del haz, ajustable en algunos modelos | Rango de 0° a 10° o más |
Los valores son orientativos y corresponden a una antena de macrocelda. Consulta siempre la hoja de características del modelo instalado. La banda de trabajo también cuenta: una antena solo cumple sus especificaciones dentro de su rango de frecuencias, tal como se explica en el artículo Frecuencias de la red móvil.
Tipos de antenas
| Tipo de antena | Característica | Uso habitual |
|---|---|---|
| Omnidireccional | Radia por igual en 360° | Cobertura local y pequeñas celdas |
| Sectorial (panel) | Haz de 65° a 120°, con ganancia alta | Macroceldas: tres sectores por emplazamiento |
| Parabólica | Haz muy estrecho y ganancia muy alta | Radioenlaces punto a punto |
| Multibanda | Varias bandas en una carcasa, con puertos separados | Emplazamientos con varias tecnologías |
| MIMO (2T2R, 4T4R, 8T8R) | Varias ramas de transmisión y recepción | 4G y 5G: más capacidad |
| AAU / Massive MIMO | Matriz activa con decenas de elementos, que forma haces | 5G en bandas medias, como la n78 |
| Indoor o DAS | Antenas pequeñas en el interior | Edificios, túneles y estadios |
Sectores, azimut y ancho de haz
Una estación de macrocelda reparte la cobertura en tres sectores de 120°, con una antena de unos 65° de ancho de haz horizontal en cada uno. El azimut es la dirección a la que apunta cada antena, medida desde el norte en sentido horario; por ejemplo, 0°, 120° y 240°. Entre sectores, los haces se cruzan a unos 10 dB por debajo del máximo, lo que permite el traspaso entre celdas.
Tilt: eléctrico y mecánico
El tilt es la inclinación del haz hacia el suelo. Es la herramienta principal para ajustar el alcance de una celda y limitar las interferencias con las vecinas.
- Tilt eléctrico: se ajusta con el desfase interno de los elementos, sin mover la antena, y en muchos modelos se cambia a distancia (RET). El diagrama se mantiene uniforme.
- Tilt mecánico: se inclina físicamente la antena. Deforma el diagrama horizontal, así que se limita a ajustes pequeños y se combina con el eléctrico.
Jumpers, feeders y conectores
Cada tramo de cable resta potencia. La pérdida aumenta con la longitud y con la frecuencia, y disminuye al aumentar el diámetro del cable (1/2", 7/8", 1-1/4" o 1-5/8"). Una referencia útil: cada 3 dB de pérdida equivalen a perder la mitad de la potencia. Consulta la atenuación por cada 100 m a tu frecuencia en la hoja del cable.
- Respeta el radio de curvatura mínimo y no dejes jumpers colgando sin sujeción.
- Aprieta los conectores con una llave dinamométrica y al par que indique el fabricante.
- Sella todos los conectores de la torre con cinta autovulcanizante y cinta de protección, o con los kits de sellado indicados.
- Instala los kits de puesta a tierra en la parte superior, intermedia e inferior de cada feeder.
ROE y pérdida de retorno
Si la antena y la línea no están bien adaptadas, parte de la potencia se refleja hacia la radio. Esa reflexión se mide con la ROE (relación de onda estacionaria, o VSWR) o con la pérdida de retorno (RL), que son dos formas de expresar lo mismo: cuanto menor es la ROE, mayor es la pérdida de retorno.
| ROE (VSWR) | Pérdida de retorno | Potencia reflejada |
|---|---|---|
| 1,1 | 26,4 dB | 0,2 % |
| 1,2 | 20,8 dB | 0,8 % |
| 1,3 | 17,7 dB | 1,7 % |
| 1,5 | 14,0 dB | 4 % |
| 2,0 | 9,5 dB | 11 % |
| 3,0 | 6,0 dB | 25 % |
Una ROE alta puede indicar un conector flojo o con agua, un jumper doblado o cortado, o una antena dañada. Muchas radios generan una alarma de ROE cuando se supera su umbral, y algunas bajan la potencia para protegerse.
Cómo medir el sistema radiante
La herramienta habitual es el analizador de cable y antenas. Con él se miden la ROE o la pérdida de retorno en la banda de trabajo y la DTF (distance to fault), que localiza la distancia a la que se produce una discontinuidad.
- Desconecta la radio o asegúrate de que el sector está sin transmitir: el analizador se puede dañar si recibe potencia.
- Calibra el equipo en el extremo del cable de prueba, con los tres patrones (abierto, cortocircuito y carga).
- Configura la banda de frecuencias, el tipo de cable y su factor de velocidad (típicamente entre 0,8 y 0,9).
- Mide en la base del jumper o del feeder con la antena conectada y guarda la traza.
- Localiza los fallos con la DTF: los picos indican conectores, empalmes o daños, con su distancia.
- Compara con la medida de la puesta en servicio.
Para el análisis de interferencias en el enlace ascendente se usa el analizador de espectro, tal como se explica en la categoría Instrumentación.
PIM: intermodulación pasiva
Cuando dos o más señales de alta potencia pasan por un elemento pasivo que no es perfectamente lineal, como un conector oxidado, se generan productos de intermodulación que pueden caer en la banda de recepción y subir el ruido del enlace ascendente. Esto reduce la cobertura y la velocidad de subida, y es difícil de ver sin un equipo de medida específico.
- Causas: conectores flojos, sucios u oxidados; contactos metálicos defectuosos; objetos metálicos cerca de la antena; corrosión.
- Prueba habitual: dos tonos de 43 dBm (20 W) y un límite de −153 dBc en el sistema.
- Prevención: conectores limpios, bien apretados y sellados, y sin elementos metálicos dentro del haz.
Problemas frecuentes y diagnóstico
| Síntoma | Causa probable | Qué comprobar |
|---|---|---|
| Alarma de ROE alta en la RRU | Conector flojo o con agua, jumper dañado, antena rota | Pérdida de retorno y DTF con el analizador de cable y antenas |
| Desequilibrio de nivel entre las dos ramas de recepción | Jumper o conector defectuoso en una de las ramas | Las dos ramas con el analizador y la conexión de cada puerto |
| Cobertura distinta de la planificada | Azimut o tilt cambiados, antena girada por el viento | Azimut con brújula o GPS, y el tilt eléctrico leído por RET |
| Ruido alto en el enlace ascendente | PIM por conectores o elementos metálicos cercanos, o interferencia externa | Medida de PIM, apriete de conectores y análisis con el analizador de espectro |
| Sectores cruzados | Radio de un sector conectada a la antena de otro | Que cada RRU y cada puerto coincidan con el sector y el azimut |
| Caídas intermitentes con lluvia | Agua en conectores o jumpers por mal sellado | El sellado y el estado de los jumpers |
Mantenimiento preventivo
| Tarea | Cada cuánto | Qué se hace |
|---|---|---|
| Inspección visual de antenas y soportes | En cada visita | Estado, firmeza, giros y corrosión |
| Revisión de conectores y sellado | En cada visita y tras temporales | Humedad, apriete y cinta de sellado |
| Comprobación de tierras | Anual o según la operadora | Kits de puesta a tierra y pararrayos |
| Medida de ROE o pérdida de retorno | En la puesta en servicio y ante alarmas | Comparar con el registro inicial |
| Comprobación de azimut y tilt | Ante quejas de cobertura | Contrastar con el diseño |
Seguridad
El trabajo en torres combina riesgo de caída, riesgo eléctrico y exposición a radiofrecuencia. Sigue los procedimientos de tu empresa y de la operadora: equipo de protección contra caídas y formación en altura, bloqueo de los sectores o reducción de potencia antes de acercarte a las antenas, y respeto de las distancias de seguridad. La normativa de exposición a campos electromagnéticos (en España, el Real Decreto 1066/2001) fija los límites que deben respetarse. Con fibra, no mires nunca a conectores ópticos activos; consulta el artículo de Seguridad con láser.
Errores frecuentes
- Medir con la radio transmitiendo y dañar el analizador.
- No guardar las medidas de la puesta en servicio, que son la referencia para detectar degradaciones.
- Sellar mal los conectores o dejar el sellado a medias.
- Apretar los conectores a mano, sin llave dinamométrica.
- Corregir un problema de cobertura con el tilt mecánico en lugar del eléctrico.
- Cruzar los jumpers de dos sectores al cambiar una radio.
- Pasar por alto el PIM como causa de ruido en el enlace ascendente.
Preguntas frecuentes
¿Qué ROE se considera correcta?
Depende de la operadora, pero un criterio habitual es una ROE menor de 1,5, equivalente a una pérdida de retorno mayor de 14 dB. Una instalación bien hecha suele medir bastante mejor.
¿Por qué se usan tres sectores?
Porque con tres antenas de 65° a 120° se cubre el círculo completo con buena ganancia y con un cruce razonable entre sectores, lo que facilita el traspaso.
¿Qué diferencia hay entre una antena pasiva y una AAU?
La antena pasiva solo radia lo que le llega por los cables. La AAU incluye la radio y muchos elementos controlados individualmente, de modo que puede formar y orientar haces para cada usuario (beamforming).
Siguientes pasos
- Estaciones base: el resto de los elementos de un emplazamiento radio.
- Analizador de cable y antenas y Analizador de espectro: los equipos de medida del sistema radiante.
- Cálculo de radioenlaces: cómo se calculan los enlaces punto a punto, que usan antenas parabólicas.
- Sincronización en estaciones base: la otra parte esencial de un emplazamiento radio.
Los contenidos tienen carácter técnico e informativo. Los valores de los parámetros son orientativos: usa siempre las hojas de características del fabricante y los criterios de aceptación de tu operadora, y sigue los procedimientos de seguridad para trabajos en altura y en presencia de radiofrecuencia.
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- Categoría: Transmisión y Redes móviles
El cálculo de un radioenlace de microondas permite saber si dos puntos se pueden conectar con la capacidad y la disponibilidad deseadas. Es la base de cualquier proyecto de backhaul, enlace punto a punto o red de acceso inalámbrico.
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Qué se calcula en un radioenlace
- Pérdida en espacio libre (FSPL)
- Zona de Fresnel y despeje necesario
- Potencia recibida (RSL)
- Margen de desvanecimiento (Fade Margin)
- Atenuación por lluvia
- Disponibilidad del enlace
Pérdida en espacio libre (FSPL)
Es la atenuación que sufre la señal solo por propagarse en el espacio libre:
FSPL (dB) = 92,45 + 20·log10(f) + 20·log10(d)
Donde:
- f = frecuencia en GHz
- d = distancia en km
Ejemplo: a 15 GHz y 10 km → FSPL ≈ 136 dB.
Zona de Fresnel
No basta con que las antenas se “vean”. Hay que mantener libre al menos el 60 % de la primera zona de Fresnel para evitar atenuaciones por obstáculos.
Radio de la 1ª zona de Fresnel en el punto medio (m) ≈ 17,3 × √(d / 4f)
Donde d está en km y f en GHz.
Presupuesto del enlace (Link Budget)
El cálculo completo del enlace se resume en esta fórmula simplificada:
RSL (dBm) = Ptx + Gtx + Grx − FSPL − Lcables − Lotros
- Ptx = potencia de transmisión (dBm)
- Gtx / Grx = ganancia de las antenas (dBi)
- Lcables = pérdidas en jumpers y conectores
- Lotros = pérdidas adicionales (atmosféricas, desalineación…)
Margen de desvanecimiento (Fade Margin)
Es la diferencia entre la potencia recibida (RSL) y el umbral de recepción del equipo. Cuanto mayor sea el margen, más resistente será el enlace a la lluvia, al multitrayecto y a otros desvanecimientos.
Valores habituales de diseño:
- Enlaces críticos: 30–40 dB
- Enlaces normales: 20–30 dB
- Enlaces de corta distancia: 15–20 dB
Atenuación por lluvia
A partir de 10–12 GHz la lluvia empieza a ser un factor importante. Cuanto más alta es la frecuencia, mayor es la atenuación. Se calcula con modelos como el de la ITU-R P.530 según la intensidad de lluvia de la zona y el porcentaje de tiempo que se quiere garantizar.
Pasos para calcular un radioenlace
- Definir frecuencia, distancia y capacidad deseada.
- Calcular la pérdida en espacio libre (FSPL).
- Comprobar la zona de Fresnel y el despeje.
- Elegir antenas (ganancia) y potencia de transmisión.
- Calcular la potencia recibida (RSL).
- Determinar el margen de desvanecimiento.
- Incluir la atenuación por lluvia según la disponibilidad objetivo.
- Verificar que el margen final cumple los requisitos del proyecto.
Consejo práctico
Guarda siempre el valor de RSL medido en la puesta en servicio. Es la referencia real del enlace. Si meses después la señal baja, podrás saber si se ha desalineado la antena, ha crecido un obstáculo o hay un problema en los equipos.
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- Categoría: Transmisión y Redes móviles
Una llamada o una conexión de datos móvil recorre varias redes antes de llegar a su destino: el enlace radio con la estación base, el transporte hasta el núcleo y el propio núcleo. Esta categoría reúne artículos técnicos sobre las redes móviles y los sistemas de transmisión que las sostienen. Esta página es un resumen para que sepas qué vas a encontrar y por dónde empezar.
Contenido de la categoría
La categoría se organiza en cuatro secciones que siguen un orden lógico de lectura: primero los conceptos de la red móvil, después el acceso radio, luego el transporte hasta el núcleo y, por último, la operación y el mantenimiento de todo lo anterior.
1. Redes móviles
La base para entender cualquier red móvil:
- Tecnologías móviles: evolución de 2G, 3G, 4G y 5G y lo que aporta cada generación.
- Arquitectura de red móvil: elementos de acceso, transporte y núcleo, y cómo se interconectan.
- Frecuencias de la red móvil: bandas utilizadas por cada tecnología y su comportamiento de propagación.
2. Acceso radio
El punto donde la red se encuentra con el usuario:
- Sistemas radiantes y antenas: tipos de antenas, sistemas radiantes, tilt, azimuth y parámetros de cobertura.
- Sincronización en estaciones base: referencias de frecuencia y fase (GNSS, SyncE y PTP), requisitos de 5G NSA y SA y diagnóstico de fallos.
3. Backhaul y transporte
Cómo viaja el tráfico entre la estación base y el núcleo, de las tecnologías clásicas a las actuales:
- Transporte y backhaul: medios y arquitecturas que conectan las estaciones con el resto de la red.
- Radioenlaces: enlaces de microondas punto a punto como alternativa o complemento de la fibra.
- Cálculo de radioenlaces: presupuesto de enlace, pérdidas, zona de Fresnel y margen de desvanecimiento.
- PDH y SDH: jerarquías digitales plesiócrona y síncrona, base del transporte tradicional.
- OTN y DWDM: redes de transporte óptico y multiplexación por longitud de onda.
- Backhaul IP/MPLS y Carrier Ethernet: soluciones de transporte basadas en IP/MPLS y Ethernet de operador.
4. Operación y mantenimiento
Cómo se mantiene la red y se resuelven los fallos, tanto en las estaciones como en el transporte:
- Mantenimiento de estaciones base: equipos, procedimientos de mantenimiento preventivo y correctivo en emplazamientos radio.
- Alarmas y averías en estaciones base: tipología de alarmas de radio, causa raíz y procedimientos de localización.
- Energía en estaciones base: sistemas de alimentación, rectificadores, baterías y autonomía en emplazamientos.
- Alarmas SDH: significado de las alarmas, cómo se propagan (AIS y RDI) y procedimiento de diagnóstico.
Cómo se relacionan las secciones
El esquema sigue el camino de la señal desde el móvil hasta el núcleo. Las secciones 2 y 3 actúan en un tramo concreto del recorrido, mientras que la sección 1 ofrece la visión de conjunto y la sección 4 se aplica a toda la cadena.
Guía rápida: qué consultar según lo que necesites
| Si necesitas… | Consulta |
|---|---|
| Entender cómo han evolucionado las redes móviles | Tecnologías móviles |
| Saber de qué elementos se compone una red móvil | Arquitectura de red móvil |
| Conocer las bandas que usa cada tecnología | Frecuencias de la red móvil |
| Entender antenas y sistemas radiantes | Sistemas radiantes y antenas |
| Diagnosticar problemas de fase o de frecuencia | Sincronización en estaciones base |
| Entender cómo llega el tráfico de la estación al núcleo | Transporte y backhaul |
| Conocer los enlaces de microondas | Radioenlaces |
| Calcular un radioenlace | Cálculo de radioenlaces |
| Entender las jerarquías digitales PDH y SDH | PDH y SDH |
| Conocer OTN y multiplexación óptica | OTN y DWDM |
| Conocer soluciones IP/MPLS y Carrier Ethernet | Backhaul IP/MPLS y Carrier Ethernet |
| Conocer el mantenimiento de un emplazamiento radio | Mantenimiento de estaciones base |
| Diagnosticar alarmas y averías en una estación base | Alarmas y averías en estaciones base |
| Entender la alimentación de un emplazamiento | Energía en estaciones base |
| Interpretar y localizar una alarma de transmisión | Alarmas SDH |
Por dónde empezar
| Perfil | Ruta recomendada |
|---|---|
| Estoy empezando | Redes móviles → Acceso radio → Backhaul y transporte → Operación y mantenimiento |
| Me interesa la radio | Tecnologías móviles · Arquitectura de red móvil · Frecuencias · Sistemas radiantes y antenas · Sincronización en estaciones base |
| Me interesa el transporte | Transporte y backhaul · Radioenlaces · Cálculo de radioenlaces · PDH y SDH · OTN y DWDM · Backhaul IP/MPLS y Carrier Ethernet |
| Trabajo en mantenimiento | Mantenimiento de estaciones base · Alarmas y averías en estaciones base · Energía en estaciones base · Sincronización · Alarmas SDH |
Los contenidos tienen carácter técnico e informativo. Antes de aplicarlos en una red real, contrasta los datos con las especificaciones del fabricante, la normativa vigente y los procedimientos de tu empresa u operadora.