¿Qué es 4G? Todo lo que necesita saber

Por Tibor Moes / Actualizado: Julio de 2023

¿Qué es 4G? Todo lo que necesita saber (2023)

¿Qué es 4G?

El mundo de las redes móviles ha recorrido un largo camino desde los primeros días de la 1G. Ahora, estamos en la era de 4G y 5G, también conocidas como la cuarta y quinta generación de tecnología de redes móviles.

Pero, ¿qué es exactamente el 4G y cómo repercute en nuestra vida cotidiana? En esta entrada de blog, desgranaremos los entresijos del 4G, sus componentes clave y las ventajas que ofrece tanto para los usuarios como para las aplicaciones.

Resumen

  • 4G es la cuarta generación de tecnología de redes móviles, que proporciona velocidades más rápidas y mayor capacidad en comparación con 3G.
  • 4G LTE ha revolucionado las comunicaciones móviles con su conexión rápida, fiable y eficaz para los usuarios.
  • La 5G ya coexiste con la 4G, ofreciendo un mayor ancho de banda y una latencia reducida para una mejor experiencia del usuario.

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Comprender el 4G: La cuarta generación de tecnología de redes móviles

4G es lo último y lo mejor en tecnología de redes móviles, ya que proporciona velocidades más rápidas y una mayor capacidad en comparación con su predecesor, 3G. Desarrollado a finales de la década de 2000, el 4G se ha generalizado desde entonces para los dispositivos móviles de todo el mundo. Se basa en una infraestructura de red totalmente IP y utiliza las tecnologías MIMO y OFDM para garantizar un gran ancho de banda a los usuarios.

La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) define 4G como un sistema que cumple las capacidades descritas en las Telecomunicaciones Móviles Internacionales Avanzadas (IMT Avanzadas). Esto incluye tecnologías como LTE, WiMAX y HSPA+, que han sido diseñadas para alcanzar velocidades de datos teóricas de hasta 100 Mbit/s para comunicaciones de alta movilidad y de 1 Gbit/s para comunicaciones de baja movilidad.

WiMAX y LTE fueron inicialmente enfoques competidores de la tecnología celular inalámbrica 4G. WiMAX se implantó en Corea del Sur en 2006 y LTE en Oslo y Estocolmo en 2009. Sin embargo, LTE se ha convertido en el estándar predominante para los proveedores de redes móviles de todo el mundo, principalmente debido a su uso de la multiplexación por división ortogonal de frecuencias (OFDM) para una transmisión de datos más rápida y fiable.

Como resultado, la tecnología 4G ha revolucionado la telefonía móvil, permitiendo el uso generalizado de teléfonos móviles, tabletas y otros dispositivos conectados.

Evolución de 3G a 4G

La transición de 3G a 4G estuvo marcada por importantes avances en la tecnología de las redes móviles. Mientras que 3G se basaba en una combinación de nodos de red de conmutación de circuitos y conmutación de paquetes, 4G se basa únicamente en la conmutación de paquetes, lo que permite una transmisión de datos más eficiente.

La primera versión del estándar WiMAX se desplegó en Corea del Sur en 2006, seguida del despliegue de LTE (Long Term Evolution), una tecnología 3GPP pre-4G, en Oslo y Estocolmo en 2009. Estas primeras tecnologías 4G introdujeron mayores velocidades de ancho de banda y sentaron las bases para el desarrollo de una tecnología de transmisión 4G avanzada como LTE Advanced, que cumple y supera las especificaciones IMT Advanced de la UIT.

El paso de 3G a 4G ha supuesto numerosos beneficios para los usuarios y las aplicaciones. Velocidades de datos más rápidas, mayor capacidad de la red y menor latencia son sólo algunas de las ventajas que ofrece 4G. Estas mejoras han hecho posible una nueva generación de dispositivos y aplicaciones móviles, transformando nuestra forma de vivir, trabajar y comunicarnos.

4G LTE: Un paso adelante

4G LTE ha supuesto un cambio de juego en el mundo de la tecnología de redes móviles. Siglas de Long Term Evolution (evolución a largo plazo), LTE representa un avance significativo en las comunicaciones móviles, ya que proporciona mayores velocidades de datos y una capacidad de red mejorada en comparación con las generaciones anteriores. LTE se lanzó por primera vez en Estocolmo y Oslo en 2009 y desde entonces se ha convertido en el estándar para los proveedores de redes móviles de todo el mundo.

LTE y su sucesor, LTE Advanced, utilizan espectros y técnicas de multiplexación adicionales para lograr velocidades de datos más rápidas y una mayor capacidad de red. Con velocidades de datos máximas de hasta 100 Mbit/s en el enlace descendente y 50 Mbit/s en el ascendente, LTE permite conexiones más rápidas y fiables para una amplia gama de dispositivos móviles, incluidos los teléfonos inteligentes, las tabletas y los dispositivos IoT.

Como resultado, 4G LTE ha revolucionado el panorama de las comunicaciones móviles, proporcionando a los usuarios un medio de alta velocidad, fiable y eficaz para mantenerse conectados en el vertiginoso mundo actual.

Componentes clave de la tecnología 4G

La tecnología 4G se basa en tres componentes clave: Múltiples Entradas, Múltiples Salidas (MIMO); Multiplexación por División de Frecuencias Ortogonales (OFDM); y redes totalmente IP. Estas tecnologías trabajan juntas para proporcionar las rápidas velocidades de datos, el aumento de la capacidad y la mejora del rendimiento de la red que distinguen a la tecnología 4G de sus predecesoras.

La tecnología MIMO utiliza varias antenas tanto en el transmisor como en el receptor para enviar varios flujos de datos simultáneamente, lo que aumenta la capacidad y la velocidad de la red. OFDM es una técnica de modulación digital multiportadora que divide las transmisiones en trozos más pequeños y asigna frecuencias diferentes a los distintos usuarios, lo que garantiza que las transmisiones simultáneas no interfieran entre sí y proporciona conexiones más rápidas y fiables.

Las redes “todo IP”, por su parte, utilizan el protocolo de Internet (IP) para todas las comunicaciones, lo que permite una transmisión de datos más eficaz y una gestión simplificada de la red para los proveedores de redes móviles.

Entrada múltiple, salida múltiple (MIMO)

MIMO, o múltiple entrada múltiple salida, es un componente crucial de la tecnología 4G que mejora significativamente el rendimiento de la red al permitir dar soporte a más usuarios simultáneamente. Al utilizar múltiples antenas tanto en el transmisor como en el receptor, MIMO permite la transmisión y recepción de múltiples flujos de datos al mismo tiempo. Esto aumenta enormemente la capacidad y la velocidad de la red, mejorando la experiencia general del usuario.

La tecnología MIMO permite transmitir datos de alta velocidad en un canal con desvanecimiento de forma más fiable. Esto se consigue utilizando varias antenas en el transmisor y/o el receptor. El resultado es un mejor rendimiento de la red, velocidades de datos más rápidas y una conexión más fiable para los usuarios.

Multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM)

La multiplexación por división ortogonal de frecuencias (OFDM) es otro componente clave de la tecnología 4G que contribuye a mejorar su rendimiento con respecto a las generaciones anteriores de redes móviles. La OFDM es una técnica de modulación digital multiportadora que divide las transmisiones en trozos más pequeños y asigna frecuencias diferentes a los distintos usuarios. Al permitir que se produzcan transmisiones simultáneas sin interferirse entre sí, la OFDM proporciona conexiones más rápidas y fiables a los usuarios.

El uso de OFDM en la tecnología 4G permite velocidades de datos más rápidas, una mayor capacidad y un mejor rendimiento de la red en comparación con las tecnologías que impulsaron la 3G. Esto hace que 4G sea ideal para soportar una amplia gama de aplicaciones y servicios, desde Internet móvil y la transmisión de vídeo hasta la banda ancha inalámbrica y los dispositivos IoT.

Redes totalmente basadas en IP

Las redes All-IP son un componente vital de la tecnología 4G, ya que permiten una transmisión de datos más eficaz y una gestión simplificada de la red para los proveedores de redes móviles. A diferencia de las generaciones anteriores de redes móviles, que utilizaban una combinación de nodos de red de conmutación de circuitos y de conmutación de paquetes, la tecnología 4G se basa únicamente en la conmutación de paquetes. Esto permite una transmisión de datos más rápida y fiable, proporcionando en última instancia una mejor experiencia al usuario.

Las redes All-IP utilizan el Protocolo de Internet (IP) para todas las comunicaciones, soportando tanto la transmisión de voz como de datos a través de la misma infraestructura de red. Esto no sólo simplifica la gestión de la red para los proveedores de redes móviles, sino que también permite un uso más eficiente de los recursos de la red, lo que en última instancia beneficia a los usuarios a través de un mejor rendimiento de la red y velocidades de datos más rápidas.

Ventajas de 4G para usuarios y aplicaciones

La llegada de la tecnología 4G ha supuesto un sinfín de ventajas para los usuarios y las aplicaciones. Algunas de las ventajas más notables son la mejora de la velocidad de los datos, la reducción de la latencia y la introducción de la voz sobre LTE (VoLTE). Estas ventajas han hecho posible una nueva generación de dispositivos y aplicaciones móviles, transformando nuestra forma de vivir, trabajar y comunicarnos.

Una mayor velocidad de transmisión de datos permite a los usuarios acceder a sus datos mucho más rápido, lo que mejora la experiencia general del usuario. La reducción de la latencia garantiza una transmisión de datos más fiable, lo que es especialmente importante para las aplicaciones que requieren una respuesta rápida, como los juegos en línea. La tecnología VoLTE permite realizar llamadas de voz y chats de vídeo de alta calidad a través de redes 4G, proporcionando a los usuarios una experiencia de comunicación sin fisuras.

Velocidades de datos mejoradas

Una de las ventajas más significativas de la tecnología 4G es la mayor velocidad de transmisión de datos que ofrece. Con velocidades teóricas de hasta 100 Mbit/s para comunicaciones de alta movilidad y de 1 Gbit/s para comunicaciones de baja movilidad, 4G proporciona una transmisión de datos significativamente más rápida que 3G.

Esta mejora en las velocidades de datos, incluidas las de descarga, permite a los usuarios acceder a sus datos mucho más rápido, mejorando la experiencia general del usuario y haciendo posible una nueva generación de dispositivos y aplicaciones móviles.

Estas velocidades de datos más rápidas permiten a los usuarios transmitir vídeo de alta definición, jugar a juegos en línea y acceder a sus aplicaciones de uso intensivo de datos con facilidad. Como resultado, la tecnología 4G no sólo ha transformado la forma en que utilizamos nuestros dispositivos móviles, sino que también ha abierto nuevas posibilidades tanto para las empresas como para los consumidores.

Latencia reducida

Otra ventaja notable de la tecnología 4G es su menor latencia en comparación con las redes 3G. La latencia se refiere al tiempo que tardan los datos en enviarse y recibirse entre dispositivos, y una latencia menor garantiza una transmisión de datos más rápida y fiable. Esta mejora de la latencia es especialmente importante para las aplicaciones que requieren una respuesta rápida, como los juegos en línea, donde un retraso menor puede mejorar significativamente la experiencia del usuario.

La reducción de la latencia en las redes 4G también beneficia a otras aplicaciones, como las videoconferencias, la transmisión en directo y el trabajo a distancia. Al proporcionar una transmisión de datos más rápida y fiable, la tecnología 4G permite a los usuarios comunicarse y colaborar con mayor eficacia, mejorando en última instancia la productividad y la conectividad.

Voz sobre LTE (VoLTE)

Voz sobre LTE (VoLTE) es una tecnología innovadora que permite realizar llamadas de voz y videoconferencias de alta calidad a través de redes 4G. A diferencia de las llamadas de voz tradicionales, que se transmiten a través de redes de conmutación de circuitos, las llamadas VoLTE se transmiten como paquetes digitales a través de redes 4G LTE, lo que proporciona a los usuarios una experiencia de comunicación sin fisuras. Esto no sólo se traduce en una mejor calidad de las llamadas, sino que también permite tiempos de establecimiento de llamada más rápidos y una mayor duración de la batería de los dispositivos móviles.

La tecnología VoLTE también ofrece la ventaja añadida de permitir a los usuarios utilizar datos y realizar llamadas de voz simultáneamente, lo que les permite navegar por Internet o utilizar sus aplicaciones mientras están en una llamada. Este nivel de multitarea no era posible con las redes 3G, lo que convierte a VoLTE en un avance significativo en las comunicaciones móviles.

4G e IoT: Oportunidades y retos

Aunque la tecnología 4G ha revolucionado las comunicaciones móviles, también presenta algunas limitaciones cuando se trata de dispositivos IoT. El elevado consumo de energía, la cobertura limitada y el coste son algunos de los principales retos a los que se enfrentan los dispositivos IoT cuando utilizan redes 4G.

Sin embargo, LTE-M, un tipo de red de área extensa de baja potencia (LPWAN) diseñada específicamente para dispositivos IoT, ofrece una solución para estos retos. LTE-M ofrece velocidades de transmisión de datos rápidas, funciones de ahorro de energía y componentes asequibles, lo que la convierte en una solución ideal para la conectividad IoT.

Al proporcionar una forma fiable y rentable de conectar los dispositivos IoT a la red 4G, LTE-M permite a las empresas ahorrar dinero, ser más eficientes e incluso generar más ingresos.

Limitaciones de 4G para los dispositivos IoT

Uno de los principales inconvenientes de la tecnología 4G para los dispositivos IoT es su elevado consumo de energía, que puede ser un problema importante para los dispositivos alimentados por batería que requieren una conectividad constante. Además, las redes 4G no admiten la itinerancia de red, lo que significa que los dispositivos deben permanecer conectados a la misma red para poder comunicarse. Esto puede resultar problemático para los dispositivos IoT que necesiten funcionar en diferentes redes o ubicaciones geográficas.

Otro reto al que se enfrentan los dispositivos IoT cuando utilizan redes 4G es la cobertura limitada y las conexiones de red irregulares que pueden darse en determinadas zonas. Aunque las redes 4G han avanzado mucho en cuanto a cobertura, sigue habiendo zonas en las que la conectividad de red no es tan fuerte o fiable como necesita para que los dispositivos IoT funcionen de forma óptima.

LTE-M: una solución para la conectividad IoT

Para hacer frente a las limitaciones de la tecnología 4G para los dispositivos IoT, LTE-M ha surgido como una solución prometedora. LTE-M, o Long-Term Evolution Machine Type Communication, es un tipo de red de área extensa de baja potencia (LPWAN) diseñada específicamente para dispositivos IoT. Ofrece velocidades de transmisión de datos rápidas, funciones de ahorro de energía y componentes rentables, lo que la convierte en una solución ideal para la conectividad IoT.

Al aprovechar la infraestructura 4G LTE existente, LTE-M permite a los dispositivos IoT transmitir más datos con menos energía, al tiempo que admite el modo de ahorro de energía (PSM) y la recepción discontinua (DRX) para reducir aún más el consumo de energía mientras están inactivos. Esta combinación de características convierte a LTE-M en una opción muy atractiva para las empresas que buscan implantar soluciones IoT minimizando el impacto en su infraestructura y recursos de red existentes.

El futuro de 4G y la transición a 5G

De cara al futuro, las redes 4G seguirán siendo relevantes incluso cuando la transición a la tecnología 5G cobre impulso. Se calcula que en 2025 dos tercios de todas las conexiones móviles serán 4G, lo que pone de relieve la importancia que seguirá teniendo esta tecnología en los próximos años.

Sin embargo, la aparición de las redes 5G trae consigo una serie de beneficios, entre ellos un mayor ancho de banda con velocidades punta de hasta 20 Gbps, que ofrecerá ventajas significativas tanto para los usuarios como para las aplicaciones.

La transición de 4G a 5G no se producirá de la noche a la mañana y es probable que ambas tecnologías coexistan en un futuro previsible. A medida que continúe el despliegue de las redes 5G, las empresas y los consumidores pueden esperar ver dispositivos y aplicaciones móviles aún más avanzados, que transformarán aún más la forma en que vivimos, trabajamos y nos comunicamos.

La relevancia restante de las redes 4G

A pesar del continuo desarrollo y despliegue de las redes 5G, la tecnología 4G seguirá desempeñando un papel fundamental en las comunicaciones móviles en un futuro previsible. La amplia cobertura, las altas velocidades y la baja latencia de las redes 4G las convierten en un componente esencial de nuestra vida cotidiana, que nos permite mantenernos conectados y acceder a información, entretenimiento y servicios con facilidad.

Mientras las redes 5G siguen desplegándose y adoptándose, las redes 4G proporcionarán una base sólida para la próxima generación de dispositivos y aplicaciones móviles. La continua relevancia de las redes 4G garantiza que los usuarios seguirán disfrutando de las ventajas de unas comunicaciones móviles rápidas, fiables y eficientes, incluso a medida que surjan y evolucionen nuevas tecnologías.

Ventajas de pasarse al 5G

Aunque las redes 4G seguirán desempeñando un papel vital en las comunicaciones móviles, el paso a la tecnología 5G presenta numerosas ventajas. La ventaja más notable de la 5G es su mayor ancho de banda, con velocidades punta que alcanzan hasta 20 Gbps, lo que es significativamente más rápido que las velocidades ofrecidas por las redes 4G. Este aumento del ancho de banda permitirá disponer de dispositivos y aplicaciones móviles aún más avanzados, transformando nuestra forma de vivir, trabajar y comunicarnos.

Además de velocidades más rápidas, las redes 5G también ofrecen una latencia reducida, lo que garantiza tiempos de respuesta aún más rápidos y una experiencia de usuario mejorada. La combinación de estas ventajas, junto con el desarrollo continuo de nuevos e innovadores dispositivos y aplicaciones móviles, garantizará que la transición de 4G a 5G sea un viaje suave y emocionante tanto para las empresas como para los consumidores.

Resumen

En conclusión, la tecnología 4G ha revolucionado el mundo de las comunicaciones móviles al proporcionar velocidades más rápidas, una mayor capacidad y un mejor rendimiento de la red. De cara al futuro, las redes 4G seguirán siendo relevantes incluso cuando se introduzca la tecnología 5G, ofreciendo una transición sin problemas para los usuarios y las aplicaciones. Con el continuo desarrollo y despliegue de dispositivos y aplicaciones móviles avanzados, las posibilidades de las comunicaciones móviles son aparentemente infinitas, y podemos esperar ver innovaciones aún más emocionantes en los próximos años.

Cómo mantenerse seguro en línea:

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Preguntas más frecuentes

A continuación encontrará las preguntas más frecuentes.

¿Qué significa 4G?

4G, abreviatura de cuarta generación inalámbrica, es la última generación de tecnología móvil que ofrece velocidades de descarga y subida más rápidas que sus predecesoras. También es capaz de alimentar servicios con mayor intensidad de datos, como la transmisión de vídeo y los juegos en línea. 4G ha revolucionado la forma en que experimentamos Internet en nuestros dispositivos.

¿Es 4G lo mismo que LTE?

Es importante conocer la diferencia entre 4G y LTE a la hora de buscar planes de telefonía móvil, así que vamos a aclararlo. LTE es básicamente un puente entre 3G y 4G que no ofrece tanta velocidad y estabilidad como el verdadero 4G, pero llena el vacío. En última instancia, 4G será una opción mucho mejor para velocidades más rápidas y más capacidades.

¿Realmente necesito 4G?

¿Necesita 4G? Eso depende de la frecuencia y el tipo de datos que descargue. Si comparte con frecuencia fotos, vídeos o utiliza servicios de música en streaming como Spotify, entonces sí, 4G es lo que necesita. Pero si realiza una navegación web ligera y consulta el correo electrónico sólo de vez en cuando, puede que no lo necesite.

¿Cuál es la diferencia entre las redes 4G y 3G?

La principal diferencia entre las redes 4G y 3G es que las primeras ofrecen velocidades de descarga y subida más rápidas, mayor capacidad y tiempos de respuesta más rápidos. Las redes 4G también ofrecen mejor cobertura y fiabilidad.

¿Cuáles son los componentes clave de la tecnología 4G?

La tecnología 4G consta de componentes clave como las redes MIMO, OFDM y all-IP, herramientas esenciales que nos ayudan a mantenernos conectados. Con velocidades más rápidas y una capacidad de datos mejorada, 4G garantiza que podamos acceder a la información que necesitamos de forma rápida y eficaz.

Autor: Tibor Moes

Autor: Tibor Moes

Fundador y redactor jefe de SoftwareLab

Tibor ha probado 39 programas antivirus y 30 servicios VPN, y posee un certificado de posgrado en ciberseguridad de la Universidad de Stanford.

Utiliza Norton para proteger sus dispositivos, CyberGhost para su privacidad y Dashlane para sus contraseñas.

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