Plan de datos Ilimitado

Muchas veces, las empresas de telefonía celular nos ofrecen rimbombantes promociones que prometen darnos conectividad de internet 24x7 en nuestros teléfonos celulares. Libres de cables y lejos de la atadura de una computadora, para muchas personas absorbidas totalmente por la era digital, puede parecer una oferta tentadora pagar alrededor de $500 mn (unos 40 USD) por un plan que les garantice el acceso a la "supercarretera de la información".

Sin tener que discutir si el acceso a Internet movil es una necesidad inventada o no (yo estoy a favor del sí), en este post trataré de exponer algunos puntos que conozco bien sobre los planes y servicios, desde el punto de vista tecnológico, sobre el cómo funciona el tráfico de datos y el cobro que realizan las operadoras, para que el usuario interesado se haga una idea de si realmente aplica o no la palabra "ilimitado" en el plan que pretende contratar. Dicho sea de paso, no soy usuario de ningún plan de datos porque me es inutil, por lo tanto, no pretendo hacer una lista de quejas sobre tal o cual servicio que es malo o que es peor.

Para empezar, hay que comprender los conceptos de hora pico y hora no pico. Al igual que el tráfico en las carreteras, las horas pico son las horas cuando a todos se nos ofrece utilizar el acceso a internet. Las horas en las que la escuela o el trabajo te obligan a consultar información en tiempo real, actualizar las noticias, los indicadores, precios, cotizaciones, enviar documentos, etc. Por obvias razones, las horas pico generan más trabajo para el operador, que debe estar muy al pendiente de sus puntos de acceso y del mantenimiento de las redes. Los operadores cobran distinto en hora pico, tanto en acceso a internet como en servicios de voz y SMS. Las horas no-pico, por ejemplo la noche o la madrugada, tienen menos indice de uso y por lo tanto el operador puede bajar los precios. Actualmente las infraestructuras de red permiten poco congestionamiento en hora pico, aunque ese costo se sigue trasladando al consumidor.

¿Un plan de datos con límite de MegaBytes?

Hemos escuchado de planes con vigencia por un tiempo específico o con un límite de MegaBytes. Mucha gente piensa que un plan de Megabytes significa un consumo más controlado, lo cual es relativamente falso. Si hablamos de un cliente que utiliza sólo servicios de mensajería, uso moderado de redes sociales, consulta de datos a través de las apps de un teléfono, quizá si conviene un límite de Megabytes. La trampa en la mayoría de estos planes es no explicarle al usuario el mecanismo de suspensión de su servicio. La publicidad afirma que el consumo es controlado, "solo los megabytes que pagas", pero no siempre es así. Si descargas un video, o te urge descargar un archivo, el usuario cree que al final, si se acaba los megas, no pasará nada, el sistema le avisa.

Pero no sucede así. El servicio sigue activo, sólo que con una restricción de velocidad. Es decir, si originalmente navegas a 5Mbps, por ejemplo, cuando se acaben tus 500 MB que vienen incluidos en el plan, no te desconectan de la red como esperarías, sino que te reducen la velocidad y dejan el acceso abierto, penalizando un extra por tu excedente, y claro, con menos velocidad. Negocio redondo y casi fraude, sólo que está en las letras pequeñas que el cliente ya firmó. En muchas ocasiones la gente sigue accesando y la penalización aunque es mínima, si es constante.

¿Conviene el plan de datos Ilimitado?

Es diferente entre velocidad ilimitada y datos ilimitados. En muchos planes, el operador te ofrece el acceso a la red ilimitado, pero con velocidad restringida. Es decir, tu puedes descargar todo lo que necesites, desde un video, música, documentos. Pero, cuando alcanzaste una cierta cantidad de datos, el operador se reserva el derecho de bajarte de velocidad. Digamos que el operador te deja usar todo lo que necesites la red, pero al pasarte de una descarga de 1GB (por poner un ejemplo), ahora te limitará la velocidad a una décima parte de la velocidad original, dejas de ser prioridad por tu consumo elevado de datos. La única ventaja es que ya no te cobrarán penalizaciones a fin de mes, aunque no deja de ser incómodo que al final del mes ya no tengas toda la velocidad disponible, si te prometieron la palabra ilimitado.

¿El 4G es la mejor opción?

4G-LTE, como ya lo expliqué antes, es una tecnología muy distinta a 3G. Me refiero a que, para empezar, no todos los móviles tienen soporte 4G. El iPhone 4S no lo tiene, por ejemplo. Y no es algo que les puedas instalar o actualizar, cuidado con eso. Además, 4G es una tecnología recién salida del horno, y por lo tanto, tendrá sus detalles que pulir. Promete prestaciones asombrosas pero aún habrá que pulirle algunos detalles, por lo tanto es cuestión del cliente decidir si comprar un movil nuevo con 4G y contratar un costoso plan.

¿Conviene o no contratar planes de datos?

Depende mucho del tipo de uso. Es útil, aunque indispensable para muy pocos, y el costo es significativo.

Yo creo que si piensas contratar un plan de datos, es importante exigir que te aclaren los puntos expuestos anteriormente:

¿Cuál es el límite de descarga en MB sin penalizaciones?

¿Cuál es la velocidad máxima y la velocidad promedio en horas pico?

¿Que sucede cuando se consumen los MB del plan, hay desconexión o reducción de velocidad?

Si el plan es ilimitado, ¿se garantiza la máxima velocidad posible o hay restricciones de velocidad?

¿cuáles son los costos de penalización?

Con estas preguntas, quizá puedas hacerte una mejor idea de cuanto te va a costar mensualmente este servicio, y no calcular $500 pesos y estar pagando $650 o $700 con le ocurre a la mayoría, y de tal manera que puedas quejarte en caso de que algo no cuadra o el servicio no es lo esperado.

Introducción a la tecnología 4G-LTE

Traducción. Artículo original en la revista Electronic Design
http://electronicdesign.com/4g/introduction-lte-advanced-real-4g

La nueva tecnología publicitada es la red 4G, la verdadera banda ancha móvil, la tecnología que permite transferir datos casi tan rápido como las infraestructuras cableadas... los nuevos modelos de smartphones incorporan ya el LTE 4G, pero ¿que es?, ¿de que se trata?

LTE significa Long Term Evolution, es una tecnología para transmitir datos de forma inalámbica. Actualmente, convive con CDMA y GSM, las tecnologías actuales, pero se espera que desplace a estándares anteriores como 2G y 3G, debido a la posibilidad de trabajar con tasas de datos muy superiores, ofreciendo verdadera velocidad. Hasta hace unos años el LTE era inviable, hoy en dia la fabricación de circuitos integrados permite que se puedan instalar radiobases con soporte para LTE sin costes extratosféricos para los operadores.

LTE tardará un par de años en establecerse y se seguirá trabajando con otras tecnologías como las mencionadas, pero su ventaja es que es una tecnología que recién implementada ofrece prestaciones muy superiores y aún podría optimizarse.

Las bandas de operación. 4G-LTE opera en distintas bandas, tanto en algunas frecuencias ya usadas para comunicación celular, como otras nuevas recién asignadas. Cada operador utiliza bandas distintas de acuerdo a la licitación que posean y del país donde operen. La mayoría de los teléfonos que ejecutan LTE usan 2 bandas y difiere para cada compañía operadora. La mayoría de las bandas están habilitadas para Duplexado por división de frecuencia (FDD), el cual usa dos bandas separadas, una para enlace de subida de datos, y la otra para enlace de descarga. Esta tecnología utiliza canales amplios para lograr tasas de datos muy altas y dar soporte a muchos usuarios. El estandar está configurado para permitir anchos de banda de 1.4, 3, 5, 10, 15 y 20 MHz. El operador elige el ancho de banda dependiendo de la licitación que tiene disponible y el servicio que pretende ofrecer, principalmente datos a alta velocidad de transferencia. Las anchuras de 5 y 10 MHz son las más comunes.

La Modulación. LTE utiliza el esquema de modulación multiplexado ortogonal por división de frecuencia, el OFDM. Este provee un uso eficiente del espectro radioeléctrico que permita las tasas de datos altas y el uso compartido de canales comunes. OFDM divide un determinado canal en muchas sub-portadoras, cada sub portadora está separada de otra gracias a que existen "bandas guardián", es decir, anchos de banda que no se utilizan para evitar que las sub-portadoras se interfieran. Cada sub-portadora posee un número entero de ciclos sinusoidales cuya sumatoria después de la demodulación sumará cero.

Cuando se transmiten los datos, por ejemplo, en un canal de 5 MHz, se pueden utilizar cerca de 333 sub portadoras y se puede utilizar distintas técnicas en cada una para demodulación, como QPSK, o 64QAM, dependiendo de las necesidades de velocidad. Por cada sub portadora la información a transmitir es enviada en símbolos secuenciales, cada símbolo representa un gruo de bits. Entre más sofisticada sea la modulación, mayores tasas de datos se pueden alcanzar. Un canal de 20 MHz podría usar hasta 1024 sub portadoras.

En otras palabras, el logro de LTE 4G es que su técnica de transmisión de datos consiste en separar la información y enviarla de manera "paralela", la información a transmitir se separa y se utiliza para modular diferentes portadoras dentro de un mismo canal asignado. Los datos se separan en Resource Blocks, RB's, el cual es el tamaño mínimo de paquete a enviar. Este RB se envia a través de 12 sub portadoras ocupando un ancho de 180 KHz.

Se utilizó OFDM en LTE porque es poco sensible a los efectos de las multirutas. Cuando se envían distintas señales al mismo receptor al mismo tiempo, éstas pueden interferirse, rebotar, disminuirse o distorsionarse. Como la fase, la amplitud, o la combinación amplitud-fase representan bits, que la señal se distorsione origina errores de bits. Estos pueden ser detectados por software o utilizando un ecualizador, pero hacer uso de ellos le genera un costo extra al proceso y vuelve complicado implementarlo. Transmitir usando múltiples sub portadoras en un canal amplio reduce estos problemas. LTE añade también un prefijo cíclico, CP, para cada secuencia de bits transmitida. Un bit se genera en el proceso DSP y se copia al principio del paquete. Este bit permite al receptor reconocer cuando el tiempo de dispersión es más corto que el prefijo cíclico, es decir, compara diferencias entre el ciclo de la señal en teoría y el ciclo real, sin hacer uso de ecualizador.

MIMO. Otra de las características sello de 4G-LTE es el uso de múltiples antenas, Multiple In, Multiple Out, o MIMO. Se utilizan dos o más antenas para aprovechar mejor los canales. El arreglo más utilizado es 2x2, 2 para transmitir, y 2 para recibir, en ese orden. El standar de LTE permite arreglos de 4x4 antenas. Como se explicó, el objetivo es enviar las series de datos a través de distintas rutas sobre un mismo canal. El uso de antenas aisladas y específicas permite que se cumpla mejor este objetivo.
El problema de MIMO es la dificultad de implementarlo en terminales como los teléfonos móviles, los cuales ya implementan antenas para otros estándares como WiFi, sumado al poco espacio en un móvil. La optimización de antenas ha permitido configuraciones de 2x2 en móviles, mientras que las radiobases si pueden implementar fácilmente arreglos de antenas múltiples. Para una radiobase, un arreglo 4x2 resulta suficiente considerando que requieren más capacidad para transmitir que para recibir. 

Las prestaciones de 4G-LTE. En cuanto a transferencia de datos, LTE permite alcanzar velocidades hasta de 300 Mbits/s. Para que se de este desempeño, se necesitan condiciones óptimas como baja interferencia, dia despejado, energía suficente en receptor y transmisor, etc. Sin embargo, no deja de llamar la atención que LTE en promedio, puede alcanzar velocidades de 5 a 15 Mbits/s lo cual supera a algunas conexiones cableadas. Sobre Voz en 4G-LTE, aún no funciona. LTE es una red basada en paquetes de datos IP. Actualmente, los teléfonos celulares utilizan una especie de "switching", cambian de protocolo cuando requieren transmitir voz o datos, según sea el caso, y el uso de 4G se puede desactivar sin perder el uso de voz. Sin embargo se espera que se implemente pronto.

Sobre el futuro de 4G, la predicción es que este protocolo domine por lo menos la siguiente década. La nueva investigación sobre un posible 5G, sería simplemente optimizar en la modulación y el uso de frecuencias más altas para lograr con un estándar parecido, una velocidad superior.