Definición de Red celular (o red móvil)
Una red celular o red móvil es una red de comunicación inalámbrica en la que el último enlace entre el usuario y la infraestructura de red se realiza sin cables. Esta red se organiza en áreas geográficas denominadas celdas, cada una atendida por al menos una estación base o torre de telecomunicaciones equipada con transceptores. Normalmente, tres o más estaciones base pueden dar cobertura a una celda, permitiendo una mejor distribución de la señal y mayor capacidad.
Cada celda utiliza un conjunto específico de frecuencias de radio diferente al de sus celdas vecinas, lo que reduce la interferencia y mejora la calidad de la comunicación. Por ejemplo, en una ciudad, diferentes barrios pueden compartir frecuencias similares si están suficientemente separados, permitiendo así la reutilización eficiente del espectro de radio.
Al combinar muchas celdas, se obtiene cobertura sobre grandes áreas geográficas, lo que permite que numerosos dispositivos móviles —como teléfonos inteligentes, tabletas, computadoras portátiles con módems de banda ancha, entre otros— se comuniquen entre sí y con la red telefónica fija o Internet, incluso cuando se desplazan de una celda a otra. Este proceso de cambio automático de celda durante una comunicación activa se denomina handoff o traspaso, y garantiza la continuidad de la conexión.
Las redes celulares han evolucionado a través de varias generaciones tecnológicas: desde la 2G (enfocada en la voz y mensajes de texto), pasando por la 3G (que introdujo Internet móvil), la 4G (con velocidades de banda ancha móvil) hasta la actual 5G, que ofrece velocidades de transmisión mucho mayores, menor latencia y capacidad para conectar más dispositivos simultáneamente. Por ejemplo, la 5G permite aplicaciones como la conducción autónoma y la realidad aumentada en tiempo real.
La tecnología celular soporta una amplia gama de servicios: llamadas de voz, mensajes de texto, acceso a internet, transmisión de video en tiempo real, servicios de localización y más. El acceso a estos servicios se realiza mediante tarjetas SIM, que identifican y autentican los dispositivos en la red.
Entre las ventajas de las redes celulares se encuentran su escalabilidad (la capacidad de añadir nuevas celdas para aumentar la cobertura y la capacidad), su flexibilidad y su resiliencia, ya que pueden mantener el servicio incluso ante fallos en parte de la infraestructura, gracias a la redundancia y la conmutación automática de rutas.
En comparación con otras tecnologías como las redes Wi-Fi o las redes satelitales, las redes celulares ofrecen mayor cobertura geográfica y movilidad, aunque pueden tener un costo de acceso superior y requerir infraestructura más compleja.
En resumen, las redes celulares son esenciales para la comunicación moderna, permitiendo la conectividad móvil y el acceso a servicios digitales en casi cualquier lugar del mundo, y continúan evolucionando para ofrecer mayor velocidad, cobertura y calidad.
Características de las redes celulares
- Alta capacidad: Permiten que múltiples usuarios utilicen la misma frecuencia en diferentes celdas, aumentando la eficiencia del espectro.
- Bajo consumo de energía: Los dispositivos móviles requieren menos potencia gracias a la proximidad de las torres.
- Amplia cobertura: Se pueden instalar más torres para ampliar la cobertura sin estar limitados por el horizonte, como ocurre con los transmisores terrestres únicos.
- Escalabilidad: Es posible agregar nuevas celdas en zonas de alta demanda.
- Movilidad: Los usuarios pueden desplazarse y mantener la conexión gracias al handoff automático.
Los principales operadores han desplegado redes celulares que cubren la mayor parte de las zonas habitadas del planeta. Además de las redes públicas, existen redes celulares privadas para aplicaciones empresariales, de seguridad pública o de investigación.
Torre celular.
Conceptos básicos sobre las redes celulares
La superficie a cubrir se divide en celdas, usualmente hexagonales, para maximizar la cobertura y minimizar la interferencia. Cada celda tiene asignadas ciertas frecuencias, que pueden reutilizarse en otras celdas no adyacentes. Esto permite que una misma frecuencia soporte múltiples conversaciones en diferentes áreas.
Por ejemplo, en una ciudad, el mismo canal de frecuencia puede ser usado simultáneamente en barrios alejados, lo que no sería posible con un solo transmisor central. Esta eficiencia se debe al sistema de conmutación desarrollado por Amos Joel en Bell Labs.
En sistemas antiguos, como los de radio para taxis, el cambio de canal era manual, pero en las redes celulares modernas, el cambio se realiza automáticamente y sin interrupciones.
La primera red celular comercial (1G) fue implementada en Japón en 1979 por Nippon Telegraph and Telephone (NTT), marcando el inicio de la telefonía móvil moderna.
Ejemplo de factor o patrón de reutilización de frecuencia 1/4.
Codificación de la señal de celular
Para separar las comunicaciones de distintos usuarios, las redes celulares emplean técnicas como:
- Acceso múltiple por división de tiempo (TDMA): Diferentes usuarios transmiten en distintos intervalos de tiempo.
- Acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA): Cada usuario transmite en una frecuencia diferente.
- Acceso múltiple por división de código (CDMA): Cada usuario tiene un código único que distingue su señal.
- Acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal (OFDMA): Utilizado en tecnologías modernas como 4G y 5G.
Estas técnicas permiten la reutilización del espectro y una mayor capacidad de usuarios conectados simultáneamente.
Movimiento de célula a célula
A medida que un usuario se desplaza, su dispositivo cambia automáticamente de una celda a otra sin interrumpir la comunicación. Este proceso, denominado handoff, es gestionado por la red para seleccionar el canal y la estación base óptimos en cada momento.
Redes celulares móviles
El ejemplo más común de red celular es la red de telefonía móvil. Los teléfonos móviles se comunican mediante ondas de radio con las estaciones base, que a su vez se conectan a la red telefónica pública y a Internet. Las redes celulares modernas emplean tecnologías como GSM, UMTS, LTE y 5G, cada una con diferentes capacidades y coberturas.
En áreas urbanas, la distancia entre torres puede ser de menos de 1 km, mientras que en zonas rurales puede llegar a varios kilómetros dependiendo del terreno y la densidad de usuarios.
Es importante diferenciar los teléfonos móviles que usan redes celulares de los teléfonos satelitales, que se conectan directamente con satélites en órbita.
Estructura de la red celular de telefonía móvil
La arquitectura básica de una red celular incluye:
- Estaciones base de radio (Base Transceiver Stations o BTS)
- Red de conmutación de circuitos para llamadas de voz y mensajes de texto
- Red de conmutación de paquetes para datos móviles
- Conexión con la red telefónica pública conmutada (RTPC)
La conexión entre el dispositivo y la estación base se denomina enlace ascendente (del usuario a la torre) y enlace descendente (de la torre al usuario).
Resumen: Red celular
Una red celular es una red de comunicación inalámbrica organizada en áreas llamadas celdas, cada una con su propia estación base. Estas celdas, cuando se conectan, permiten la comunicación entre dispositivos móviles y fijos en cualquier lugar cubierto por la red.
¿Cuál es la diferencia entre una red celular y una red móvil?
Ambos términos suelen usarse como sinónimos. Red celular hace referencia a la estructura basada en celdas, mientras que red móvil enfatiza el acceso mediante dispositivos portátiles. En la práctica, ambos describen el mismo tipo de red.
¿Cuál es la función de las estaciones base en una red celular?
Las estaciones base proporcionan la cobertura de red en cada celda, permitiendo la transmisión y recepción de voz, datos y otros servicios entre los dispositivos móviles y el resto de la red.
¿Por qué una célula utiliza un conjunto de frecuencias diferente al de las células vecinas?
Esto se hace para evitar interferencias y garantizar la calidad de la comunicación. Así, la misma frecuencia puede reutilizarse en celdas no adyacentes sin degradar el servicio.
¿Cómo garantiza una red celular la calidad de servicio?
A través de la asignación dinámica de frecuencias, el control automático de potencia, la gestión inteligente de tráfico y el uso de tecnologías avanzadas de multiplexación y codificación.
¿Puedo usar mi celular en cualquier parte del mundo?
Sí, siempre que tu dispositivo sea compatible con las bandas y tecnologías de la red local y tu operador tenga acuerdos de roaming con operadores extranjeros.
¿Cuál es la diferencia entre una red 4G y una red 5G?
La 5G ofrece velocidades de descarga mucho mayores, menor latencia y capacidad para conectar muchos más dispositivos simultáneamente que la 4G. Por ejemplo, la 4G permite streaming en HD, mientras que la 5G habilita aplicaciones avanzadas como realidad virtual o vehículos autónomos.
Autor: Leandro Alegsa
Actualizado: 15-07-2025
¿Cómo citar este artículo?
Alegsa, Leandro. (2025). Definición de Red celular. Recuperado de https://www.alegsa.com.ar/Dic/red_celular.php
