LTE es una tecnología de comunicaciones móviles que, junto a las redes 4G y 5G, ha sido estandarizada por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU). Muchas personas saben que existe esta tecnología debido a que han leído las siglas LTE en un celular (Samsung, iPhone, etc.). Sin embargo, no todos conocen muy bien de qué se trata.
En este artículo vamos a profundizar en qué es LTE y cuál es su impacto dentro de las comunicaciones en la industria 4.0, ya que consiste en un tipo de redes cuyo casos de uso van mucho más allá de los smartphones de los usuarios, llegando a ser una parte crítica en el ecosistema tecnológico de las industrias de todo el mundo en la actualidad.
¿Qué es LTE?
LTE es una tecnología de comunicación móvil diseñada para aumentar la capacidad y velocidad de las redes de telefonía móvil. Las redes LTE representan un salto significativo en comparación con las tecnologías anteriores, ya que proporcionan una mayor velocidad de datos tanto para la descarga como para la carga.
Esto mejora no solo la experiencia del usuario particular en la navegación web, streaming de video, música y otras formas de comunicación digital, sino también mejora la productividad de las empresas que necesitan acelerar la transmisión y procesamiento de datos, por ejemplo, cuando implementan tecnologías IoT (Internet de las Cosas).
En ese mismo sentido, el LTE mejora la eficiencia espectral, lo que significa que puede transmitir más datos sobre el mismo ancho de banda, y ofrece una mejor gestión de la conexión, reduciendo la latencia y proporcionando una conexión más estable y rápida para empresas e industrias.
¿Qué significa LTE?
Antes de seguir profundizando, veamos primero qué significa LTE en cuanto a sus siglas:
LTE significa Long Term Evolution, lo que en español es “evolución a largo plazo”.
Este nombre hace referencia al proceso continuo y progresivo de mejora en las redes de telefonía móvil. Como vimos en el punto anterior, el LTE es llamado así precisamente porque Implica una mejora continua en velocidad, eficiencia y capacidad de las redes, marcando una transición hacia sistemas más avanzados y capaces.
¿Cómo funciona el LTE?
El LTE funciona basándose en los siguientes principios técnicos y tecnologías avanzadas:
- Arquitectura de red: el LTE utiliza una arquitectura de red simplificada denominada E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network). Esta arquitectura se centra en las Estaciones Base Evolucionadas (eNodeB) que conectan directamente con los dispositivos móviles y con la red central (Evolved Packet Core, EPC). Este diseño reduce la latencia y mejora la eficiencia en la transmisión de datos.
- Acceso por radio: la red LTE utiliza OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) en el enlace descendente (downlink) y SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) en el enlace ascendente (uplink). OFDMA permite la división del espectro en múltiples portadoras de frecuencia estrechas y ortogonales, lo cual mejora la eficiencia espectral y reduce la interferencia. SC-FDMA es similar pero más eficiente en términos de energía, siendo beneficioso para los dispositivos móviles al transmitir datos.
- Modulación y MIMO: el LTE soporta modulaciones avanzadas como QPSK, 16QAM y 64QAM, permitiendo una mayor tasa de transferencia de datos. Además, utiliza tecnologías MIMO (Multiple Input Multiple Output), donde múltiples antenas tanto en el transmisor como en el receptor son usadas para aumentar la tasa de datos y la fiabilidad de la conexión.
- Ancho de banda flexible: las redes LTE soportan una variedad de anchos de banda de radio, desde 1.4 MHz hasta 20 MHz. Esta flexibilidad les permite a los operadores utilizar eficientemente su espectro disponible y ajustar la capacidad de la red según la demanda.
- Reducción de latencia: la latencia se reduce significativamente en LTE comparada con las tecnologías anteriores, como 3G, lo cual representa un gran avance para las industrias. Esto se logra a través de una estructura de marco más eficiente y procedimientos de control simplificados en la red.
- Tecnología IP (Internet Protocol): el LTE es una red basada en IP, lo cual significa que todo el tráfico, ya sea de voz (a través de VoLTE – Voice over LTE) o datos, se maneja como paquetes IP. Esto permite una mayor integración con internet y servicios basados en IP.
- Calidad de Servicio (QoS): el LTE permite gestionar de manera dinámica la calidad de servicio, asignando recursos de red de manera eficiente para diferentes tipos de tráfico, como datos en los sistemas IoT, asegurando así la mejor experiencia posible a los operadores en las industrias.
Evolución de las redes 4G, LTE y 5G
La evolución de las redes de telecomunicaciones ha tenido un impacto significativo en las empresas e industrias, transformando la forma en que operan y se comunican a lo largo del tiempo. Veamos:
- Redes 1G
La primera generación de redes introdujo la telefonía móvil, permitiendo a los profesionales comunicarse fuera de la oficina. Sin embargo, su uso estaba limitado debido a la baja calidad de voz, la escasa seguridad y la cobertura limitada.
- Redes 2G
Con la digitalización de las comunicaciones móviles, las empresas pudieron aprovechar servicios como SMS y correo electrónico móvil. Esta segunda generación mejoró la comunicación interna y con los clientes, aunque las velocidades de datos aún eran limitadas.
Como parte de esta evolución, aparecieron las redes 2.5G y, posteriormente, las 2.75G. Estas tecnologías intermedias mejoraron la conectividad de datos, lo cual permitió un acceso más rápido a internet y a aplicaciones de negocio, aunque a una escala limitada.
- Redes 3G
Las mayores velocidades de datos alcanzadas con esta tercera generación impulsaron el surgimiento de aplicaciones móviles más avanzadas y servicios en línea. Las empresas comenzaron a adoptar estrategias de movilidad, gracias a lo cual apareció la tendencia del trabajo remoto y la capacidad de acceso a recursos de la empresa desde cualquier lugar.
- Redes 4G
En la década del 2010 surge la cuarta generación de estándares de comunicaciones móviles, y dentro de esta generación también nace la red LTE. Originalmente, el LTE no alcanzaba completamente los estándares establecidos para 4G en términos de velocidad máxima de datos. Sin embargo, debido a sus mejoras significativas sobre las redes 3G y su potencial de evolución, se considera parte de la familia 4G.
En este sentido, el LTE en 4G transformó radicalmente las operaciones empresariales. Permitió velocidades de conexión comparables a las de banda ancha fija, revolucionando el uso de aplicaciones en la nube, videoconferencias y la transmisión de grandes cantidades de datos. También, el LTE facilitó el auge del Internet de las Cosas, lo cual les permitió a las empresas mejorar la eficiencia operativa a través de la automatización y el monitoreo en tiempo real.
- Redes LTE Advanced
LTE-Advanced (LTE-A) es una versión mejorada de LTE y es la que realmente cumple con todos los criterios de 4G según las definiciones de IMT-Advanced (Telecomunicaciones Móviles Internacionales Avanzadas). LTE Advanced introduce características como el agregado de portadoras (Carrier Aggregation), mejoras en MIMO y otras tecnologías para aumentar aún más las velocidades de transmisión de datos y la eficiencia de la red.
- Redes LTE Advanced Pro
LTE Advanced Pro, también conocido como 4.5G, representa una evolución significativa dentro de la familia de tecnologías LTE y es un paso intermedio entre 4G LTE y 5G. Con este estándar es posible alcanzar velocidades de descarga teóricas de hasta 3 Gbps y velocidades de subida de hasta 1.5 Gbps, gracias a tecnologías como la agregación de portadoras, la cual les permite a los dispositivos utilizar múltiples bandas de frecuencia simultáneamente.
También, implementa MIMO más avanzado, con configuraciones que van más allá de 4×4 antenas. Esto mejora significativamente la capacidad y el rendimiento de la red, especialmente en áreas de alta densidad de usuarios. Además, LTE Advanced Pro les permite a los dispositivos utilizar simultáneamente conexiones 4G y 5G, gracias a ello se les facilita a las industrias una transición más suave hacia las redes 5G y mejora la eficiencia y el rendimiento de la red.
- Redes 5G
Con velocidades aún mayores y latencias muy bajas, el 5G está impulsando nuevas innovaciones como ciudades inteligentes, vehículos autónomos y operaciones industriales automatizadas. Las empresas están explorando aplicaciones en realidad aumentada y virtual, ejemplos de IoT avanzado y soluciones de inteligencia artificial que dependen de la conectividad 5G.
Qué es mejor: LTE vs 5G vs 4G (diferencias)
| Diferencia entre 4G, LTE y 5G | |||
| 4G | LTE | 5G | |
| Tecnologías claves: | Principalmente LTE y WiMAX.OFDMA en enlace descendente y SC-FDMA en enlace ascendente. | Parte de 4G.MIMO de múltiples antenas. | NR (New Radio).MIMO masivo, beamforming, redes de acceso por radio virtualizadas (vRAN), red de acceso por radio de espectro compartido (SSRAN) |
| Velocidades: | LTE: hasta 100 Mbps en descarga y 50 Mbps en subida en su versión inicial. LTE-Advanced: hasta 1 Gbps en descarga. | Hasta 100 Mbps en descarga y 50 Mbps en subida en LTE estándar. LTE-Advanced ofrece velocidades superiores. | Hasta 10-20 Gbps en condiciones ideales |
| Latencia: | Entre 30 a 50 ms. | Alrededor de 30-50 ms, mejorando con LTE-Advanced. | Menos de 10 ms, y potencialmente tan baja como 1 ms en aplicaciones específicas. |
| Espectro: | Mayor flexibilidad con bandas entre 700 MHz y 2600 MHz y más. | Desde 700 MHz hasta 2600 MHz y más. | Amplio rango, incluyendo bandas por debajo de 6 GHz y bandas de onda milimétrica (24 GHz y más). |
| Modulación: | QPSK, 16QAM, 64QAM, y hasta 256QAM en LTE-Advanced. | Hasta 256QAM en LTE-Advanced. | Hasta 256QAM o superior. |
Partiendo de estas diferencias, es claro que cada generación de redes móviles ha traído avances significativos sobre la anterior, con mejoras en velocidad, latencia, eficiencia espectral y capacidad para soportar un número creciente de dispositivos conectados y tipos de aplicaciones.
Mientras que 3G marcó el inicio de la conectividad de datos móviles más allá de la voz y el texto (como vimos en el segmento anterior sobre la evolución de las redes), 4G y LTE transformaron la experiencia de internet móvil con velocidades y capacidades comparables a las de las conexiones de banda ancha fija. 5G, por su parte, está preparado para habilitar una gama aún más amplia de aplicaciones, incluyendo como ya mencionamos el Internet Industrial de las Cosas (IIoT), vehículos autónomos, y aplicaciones de realidad aumentada y virtual.
En este sentido, ante la duda sobre qué es mejor entre 4G, LTE y 5G, hay que tener en cuenta que LTE no es diferente a 4G, ya que forma parte inseparable de esa misma cuarta generación, por lo que no se puede comparar el LTE como una tecnología independiente al 4G.
Por otro lado, entre 4G LTE y 5G es claro que, por ahora, la conectividad 5G es el último eslabón en la escala evolutiva. Por tanto, es capaz de proporcionarles a las industrias mayores beneficios y capacidades en comparación a las generaciones anteriores (desde la 4G LTE-A hacia abajo).
Sin embargo, las redes 5G todavía no están democratizadas del todo. Se trata de una tecnología que apenas está en auge y expansión. Aquí es donde entra en juego el LTE, como un estándar que está sirviendo muy eficazmente de puente para la transición entre redes 4G hacia redes 5G en las industrias.
Por ejemplo, 5G implica una evolución hacia un núcleo de red más virtualizado y basado en la nube (conocido como 5G Core). Pero, durante la fase de transición, muchas redes 5G seguirán utilizando el núcleo de red LTE (EPC) antes de migrar al núcleo 5G Core.
Ejemplos de uso de LTE en la industria
Algunos ejemplos de uso de LTE en industrias y empresas son los siguientes:
- Internet de las Cosas (IoT) y automatización industrial:
LTE soporta la transmisión rápida y fiable de grandes volúmenes de datos, esencial para aplicaciones IoT y procesos industriales automatizados. La tecnología proporciona conectividad a un vasto número de dispositivos, desde sensores de bajo consumo hasta maquinaria industrial, y su flexibilidad y escalabilidad aseguran su adaptabilidad a diferentes escenarios industriales. Variantes como LTE-M y NB-IoT están específicamente optimizadas para IoT, ofreciendo soluciones de bajo costo y bajo consumo energético.
Por otro lado, la compatibilidad de LTE con futuras redes 5G garantiza que las inversiones en infraestructura LTE seguirán siendo relevantes, facilitando así la transición a tecnologías emergentes y manteniendo su posición como una piedra angular en el desarrollo de IoT y la automatización industrial.
- Gestión energética:
Gracias a su baja latencia y alta velocidad, el LTE facilita el control remoto de infraestructuras energéticas como plantas de energía, redes de distribución y sistemas de almacenamiento de energía. Esto permite una respuesta rápida a cambios en la demanda o condiciones del sistema.
En ese mismo sentido, con el LTE es posible implementar estrategias de gestión de la demanda, donde los dispositivos conectados adquieren la capacidad de ajustar su consumo de energía en respuesta a las señales del proveedor de energía, ayudando a equilibrar la carga en la red y evitar picos de demanda.
- Retail y puntos de venta:
LTE posibilita la implementación de sistemas de punto de venta (POS) móviles y flexibles. Esto es especialmente útil en tiendas sin una infraestructura de red fija o en eventos temporales como ferias y mercados. Los dispositivos POS pueden procesar pagos, gestionar inventarios y realizar pedidos en tiempo real, mejorando la eficiencia operativa.
También, con LTE, los retailers son capaces de ofrecer experiencias de cliente mejoradas a través de aplicaciones móviles, realidad aumentada y personalización en tiempo real. Por ejemplo, los clientes pueden recibir ofertas personalizadas en sus dispositivos móviles mientras navegan por la tienda, o utilizar aplicaciones de realidad aumentada para visualizar productos.
Sin duda, la tecnología LTE es muy útil para empresas de cualquier sector y para una infinidad de procesos industriales. Por ejemplo, la conectividad de alta velocidad y la baja latencia que aporta la red LTE es particularmente valiosa para gestionar la densidad creciente de equipos en los armarios de distribución y para optimizar el rendimiento y la eficiencia energética de los centros de datos.
Como ha quedado demostrado, la LTE debe ser considerada como una aliada estratégica clave en el sector de las tecnologías de la información, ya que es capaz de ofrecerles a empresas como la tuya las capacidades necesarias para mantener sus sistemas de TI ágiles, seguros y alineados con las demandas de un entorno cada vez más digitalizado y conectado.
Desde su implementación, LTE ha transformado la manera en que nos conectamos, siendo un catalizador fundamental en la evolución de las comunicaciones móviles tal como las conocemos hoy en día.
Ahora, entendiendo que la tecnología LTE nos está ayudando a implementar en las empresas avances como el Internet de las Cosas en la actualidad, la pregunta que debemos hacernos es: ¿qué tanto podremos hacer en el futuro gracias a este sistema?
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