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Las redes de transporte han ido pasando por tres tecnologías que a menudo conviven en el mismo emplazamiento.
PDH (Jerarquía Digital Plesiócrona)
Es la más antigua. Cada equipo usa su propio reloj, casi igual al de los demás (de ahí «plesiócrono»), y para compensar las diferencias se añaden bits de justificación.
| Nivel | Velocidad | Canales de 64 kbit/s |
|---|---|---|
| E1 | 2,048 Mbit/s | 30 (+2 de señalización y sincronismo) |
| E2 | 8,448 Mbit/s | 120 |
| E3 | 34,368 Mbit/s | 480 |
| E4 | 139,264 Mbit/s | 1920 |
Su gran limitación: para extraer un E1 de un E4 hay que demultiplexar toda la cadena. Aun así, el E1 sigue muy vivo en accesos y en el backhaul de estaciones 2G y 3G.
SDH (Jerarquía Digital Síncrona)
Toda la red va sincronizada a un reloj común, lo que permite extraer un E1 directamente de la trama sin demultiplexar todo.
| Nivel | Velocidad |
|---|---|
| STM-1 | 155,52 Mbit/s |
| STM-4 | 622,08 Mbit/s |
| STM-16 | 2,488 Gbit/s |
| STM-64 | 9,953 Gbit/s |
- Contenedores virtuales: VC-12 (transporta un E1), VC-3 y VC-4.
- Equipos: multiplexores terminales (TM), de inserción y extracción (ADM) y matrices de conexión (DXC).
- Protección: anillos y protección 1+1, con conmutación automática ante fallo.
- Alarmas típicas: LOS (pérdida de señal), LOF (pérdida de trama), AIS (señal de indicación de alarma) y RDI (indicación de defecto remoto).
DWDM (Multiplexación por División en Longitud de Onda Densa)
Hace circular muchas longitudes de onda por una misma fibra, cada una con su propio servicio.
- Trabaja en la banda C (en torno a 1530-1565 nm), con rejillas de 100 o 50 GHz que permiten decenas de canales.
- Cada canal puede ir a 10G, 100G o más.
- Componentes clave: transpondedores, amplificadores EDFA y ROADM, que permiten añadir o sacar longitudes de onda a distancia.
- Parámetros de medida: potencia por canal y OSNR (relación señal/ruido óptica).
- CWDM: versión más sencilla y barata, con canales separados 20 nm.
Cómo encajan
Un E1 de una estación sube a un multiplexor SDH, viaja por un anillo y, en el tramo troncal, una longitud de onda DWDM lo transporta hasta el núcleo.
Consejo de mantenimiento
Ante una alarma, localiza la capa donde nace: óptica (LOS, potencias), trama SDH (LOF, AIS) o servicio (E1). La alarma que ves en destino suele ser consecuencia de otra, más arriba en la cadena.
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¿Cómo funciona una red móvil?
Una red móvil se divide en tres grandes bloques que trabajan conjuntamente para proporcionar cobertura, conectividad y servicios de voz y datos: la red de acceso radio (RAN), la red de transporte y el núcleo de red (Core).
1. Red de acceso radio (RAN)
La Radio Access Network (RAN) es la parte de la red que permite la comunicación inalámbrica entre los dispositivos móviles y la infraestructura del operador. Está formada por antenas, equipos de radio y estaciones base instalados en torres, azoteas y otros emplazamientos.
Estaciones base según la generación móvil
Cada generación utiliza diferentes tecnologías y denominaciones para sus estaciones base y equipos de control:
| Generación | Estación base | Control o arquitectura | Características principales |
|---|---|---|---|
| 2G | BTS | BSC | Voz digital y SMS. |
| 3G | NodeB | RNC | Voz y datos móviles. |
| 4G | eNodeB | Arquitectura de acceso LTE integrada | Banda ancha móvil y servicios IP. |
| 5G | gNodeB (gNB) | Arquitectura de acceso NR | Alta capacidad, baja latencia y conectividad masiva. |
Elementos de una estación base
En muchas arquitecturas, la estación base distribuye sus funciones entre diferentes equipos:
- BBU (Baseband Unit): procesa las señales en banda base y realiza funciones de control y procesamiento radio, según la arquitectura.
- RRU/RRH (Remote Radio Unit/Head): realiza funciones de radiofrecuencia y convierte las señales entre los dominios digital y radioeléctrico.
- Antenas: transmiten y reciben las señales que permiten la comunicación con los terminales.
Cuando la unidad de radio está separada de la unidad de banda base, ambas pueden conectarse mediante fibra óptica. El enlace entre las funciones de radio y las de banda base se denomina fronthaul en las arquitecturas que lo utilizan.
2. Red de transporte
La red de transporte conecta las estaciones base con el núcleo de red y permite que el tráfico de voz, datos y señalización llegue a su destino. El tramo que conecta la red de acceso con la red de agregación o el núcleo suele denominarse backhaul.
Principales tecnologías de transporte
| Tecnología | Función | Aplicación habitual |
|---|---|---|
| Fibra óptica | Transporte de gran capacidad y baja latencia. | Enlaces principales y agregación de tráfico. |
| Radioenlaces de microondas | Transmisión inalámbrica entre emplazamientos. | Zonas sin fibra o donde su despliegue resulta complejo. |
| Ethernet e IP/MPLS | Transporte, agregación y encaminamiento de paquetes. | Redes de acceso, agregación y transporte del operador. |
| SDH y DWDM | Transporte y multiplexación de señales. | Infraestructuras de transmisión, según la tecnología instalada. |
El mantenimiento de este bloque incluye la comprobación de enlaces, niveles ópticos, errores de transmisión, pérdida de paquetes, latencia y disponibilidad de los equipos.
3. Núcleo de red (Core)
El núcleo de red es el encargado de gestionar las conexiones de los abonados, la movilidad, las sesiones de datos y la comunicación con otras redes. También interviene en la autenticación, las políticas de servicio y el encaminamiento del tráfico.
Diferencias entre el núcleo 4G y 5G
| Característica | 4G | 5G |
|---|---|---|
| Núcleo de red | EPC (Evolved Packet Core) | 5GC (5G Core) |
| Arquitectura | Basada en una arquitectura de red IP con funciones definidas. | Basada en servicios, con funciones modulares. |
| Virtualización | Admite implementaciones virtualizadas. | Diseñada para admitir arquitecturas cloud-native y funciones virtualizadas. |
| Servicios | Banda ancha móvil y voz sobre LTE (VoLTE). | Servicios 5G, segmentación de red y conectividad avanzada, según el despliegue. |
Es importante tener en cuenta que las redes 5G pueden funcionar en modo autónomo (SA), con núcleo 5G, o en modo no autónomo (NSA), apoyándose en infraestructura 4G para determinadas funciones.
4. Recorrido de una comunicación móvil
De forma simplificada, el tráfico de un dispositivo móvil sigue este recorrido:
Terminal móvil → Estación base y RAN → Red de transporte → Núcleo de red → Internet o servicios de voz.
En el sentido contrario, la red transporta los datos desde los servicios de destino hasta el dispositivo. La señalización de control sigue procedimientos específicos según la tecnología y el servicio utilizado.
5. Diagnóstico y mantenimiento de una red móvil
Ante una incidencia, conviene localizar primero el bloque afectado antes de sustituir equipos o realizar intervenciones en campo.
| Bloque | Fallos habituales | Comprobaciones iniciales |
|---|---|---|
| Acceso radio (RAN) | Alarmas de radio, problemas de antena o pérdida de cobertura. | Alarmas del equipo, conectores, alimentación de radio, VSWR y estado de las antenas. |
| Transporte | Pérdida de enlace, errores de transmisión o degradación del servicio. | Estado de puertos, niveles ópticos, radioenlaces, errores, latencia y pérdida de paquetes. |
| Núcleo (Core) | Fallos de registro, autenticación o establecimiento de sesiones. | Alarmas de las funciones de red, señalización, conectividad y estado de las sesiones. |
| Alimentación | Apagado de equipos o reinicios inesperados. | Rectificadores, tensión continua, protecciones, baterías y suministro eléctrico. |
Consejo para el técnico: comprobar las alarmas y correlacionar la hora de inicio de la incidencia ayuda a determinar si el origen está en la radio, el transporte, el núcleo o la alimentación. Esta separación por bloques permite reducir el tiempo de diagnóstico y evitar desplazamientos innecesarios.
Conclusión
Una red móvil funciona gracias a la colaboración entre el acceso radio, el transporte y el núcleo. Conocer las funciones de cada bloque y sus principales tecnologías permite comprender mejor la arquitectura de 2G, 3G, 4G y 5G, así como realizar un mantenimiento más eficiente.