Características técnicas de las redes móviles
Análisis detallado de las especificaciones técnicas, frecuencias, velocidades y capacidades de las diferentes generaciones de redes móviles en España, desde el 2G hasta el 5G.
Comparativa de generaciones
| Característica | 2G (GSM/GPRS/EDGE) | 3G (UMTS/HSPA+) | 4G (LTE/LTE-A) | 5G (NR) |
|---|---|---|---|---|
| Velocidad de descarga | 9,6 Kbps - 384 Kbps | 384 Kbps - 42 Mbps | 10 Mbps - 300 Mbps | 100 Mbps - 10 Gbps |
| Velocidad de subida | 9,6 Kbps - 100 Kbps | 128 Kbps - 11 Mbps | 5 Mbps - 75 Mbps | 50 Mbps - 1 Gbps |
| Latencia | 300-1000 ms | 100-500 ms | 30-100 ms | 1-10 ms |
| Frecuencias en España | 900/1800 MHz | 900/2100 MHz | 800/1800/2100/2600 MHz | 700/1800/2100/3500/26000 MHz |
| Tecnologías clave | TDMA, CDMA | WCDMA | OFDMA, MIMO | Massive MIMO, Beamforming, mm-Wave |
| Año de lanzamiento en España | 1992 (GSM) 2001 (GPRS) |
2004 (UMTS) 2008 (HSPA+) |
2013 (LTE) 2017 (LTE-A) |
2019 (NSA) 2021 (SA) |
| Estado actual | En declive, algunas redes en proceso de apagado | Mantenimiento, preparándose para sustitución | Tecnología principal actual | En expansión |
Tecnología 2G
Historia del 2G en España
La tecnología 2G se introdujo en España en 1992 con el despliegue de las primeras redes GSM por parte de Telefónica Móviles (ahora Movistar). Poco después, Airtel (ahora Vodafone) obtuvo licencia para operar también en la banda de 900 MHz.
En 1998 se asignaron licencias en la banda de 1800 MHz, lo que permitió la entrada de Amena (posteriormente Orange) como tercer operador. La evolución continuó con GPRS (2.5G) en 2001 y EDGE (2.75G) en 2003, aumentando significativamente las velocidades de transmisión de datos.
Especificaciones técnicas del 2G
GSM (Global System for Mobile Communications)
- Velocidad: 9,6 Kbps
- Frecuencias en España: 900 MHz (GSM-900) y 1800 MHz (DCS-1800)
- Método de acceso: TDMA (Time Division Multiple Access)
- Ancho de banda del canal: 200 kHz
- Modulación: GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying)
- Potencia de transmisión: Hasta 2W (900 MHz) y 1W (1800 MHz)
- Servicios principales: Voz digital y SMS
GPRS (General Packet Radio Service) - 2.5G
- Velocidad teórica: Hasta 171,2 Kbps (en la práctica 40-50 Kbps)
- Métodos de codificación: CS-1 a CS-4
- Conmutación: De paquetes (en lugar de circuitos)
- Clase de terminales: De 1 a 10, según capacidad
- Servicios: Navegación WAP, MMS básicos, aplicaciones rudimentarias
EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution) - 2.75G
- Velocidad teórica: Hasta 384 Kbps (en la práctica 100-120 Kbps)
- Modulación: 8PSK (permite triplicar tasas de GPRS)
- Métodos de codificación: MCS-1 a MCS-9
- Compatibilidad: Utiliza la misma infraestructura GSM
Impacto y legado del 2G
La tecnología 2G supuso una revolución en las comunicaciones móviles en España:
- Digitalización: Sustituyó a los sistemas analógicos (1G), mejorando calidad de voz y seguridad
- Democratización: Permitió la masificación de la telefonía móvil en España, pasando de ser un servicio de lujo a un servicio accesible
- SMS: Introdujo los mensajes de texto, que se convirtieron en un fenómeno cultural y social
- Primeros datos móviles: Introdujo el concepto de internet móvil, aunque con velocidades muy limitadas
- Roaming internacional: Facilitó las comunicaciones al viajar por Europa y el mundo
Estado actual en España
Las redes 2G en España se encuentran en proceso de apagado progresivo:
- Vodafone anunció el cierre de su red 2G para 2025
- Movistar mantiene el servicio principalmente para IoT y terminales antiguos
- Orange ha comenzado a reutilizar espectro de 2G para tecnologías más avanzadas
- El espectro liberado se está reutilizando para 4G y 5G
A pesar de su obsolescencia, el 2G sigue siendo importante para aplicaciones M2M (máquina a máquina) y dispositivos IoT de baja tasa de datos, así como para cobertura de emergencia en zonas remotas.
Tecnología 3G
Especificaciones técnicas del 3G
UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)
- Velocidad inicial: 384 Kbps
- Frecuencias en España: 900 MHz y 2100 MHz
- Método de acceso: WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access)
- Ancho de banda del canal: 5 MHz
- Modulación: QPSK
- Arquitectura de red: Red troncal basada en conmutación de paquetes y circuitos
- Servicios: Voz de alta calidad, videollamada, navegación web móvil
HSPA (High Speed Packet Access) - 3.5G
- Componentes: HSDPA (downlink) y HSUPA (uplink)
- Velocidad HSDPA: Hasta 14,4 Mbps (Release 5)
- Velocidad HSUPA: Hasta 5,76 Mbps (Release 6)
- Modulación: 16QAM
HSPA+ (Evolved HSPA) - 3.75G
- Velocidad teórica: Hasta 42 Mbps (con 2x2 MIMO)
- Velocidad de subida: Hasta 11 Mbps
- Modulación: 64QAM
- Tecnologías: MIMO, Dual-Carrier
- Latencia: 100 ms (mejorada respecto a UMTS original)
Impacto y evolución del 3G en España
El 3G transformó significativamente el panorama de las comunicaciones móviles en España:
- Internet móvil real: Por primera vez, permitió una experiencia de navegación web aceptable en dispositivos móviles
- Smartphones: Catalizó la adopción masiva de smartphones en España, especialmente tras el lanzamiento del iPhone en 2008
- Apps móviles: Impulsó el desarrollo de un ecosistema de aplicaciones móviles
- Videollamadas: Introdujo las videollamadas móviles, aunque su adopción inicial fue limitada
- Redes sociales móviles: Permitió el acceso a redes sociales desde dispositivos móviles, cambiando patrones de comunicación
Evolución y despliegue en España
El despliegue del 3G en España siguió varias fases:
- 2000: Subasta de licencias UMTS por parte del gobierno español
- 2004: Primeros servicios comerciales 3G en grandes ciudades
- 2006-2007: Despliegue de HSDPA por los principales operadores
- 2008-2010: Implementación de HSUPA y primeras redes HSPA+
- 2010-2012: Expansión de la cobertura 3G al 90% de la población
- 2013: Reutilización de la banda de 900 MHz (anteriormente usada para 2G) para 3G, mejorando cobertura en interiores y zonas rurales
Estado actual en España
El 3G en España se encuentra en una fase de mantenimiento y preparación para su eventual apagado:
- La cobertura 3G alcanza aproximadamente el 99% de la población española
- Los operadores están redirigiendo inversiones hacia 4G y 5G
- Se espera que el apagado gradual del 3G comience a partir de 2025, aunque más tarde que el 2G
- El espectro 3G se está reacondicionando (refarming) progresivamente para 4G y 5G
Hitos del 3G en España
- 2000: El gobierno español recauda 14.000 millones de euros en la subasta de licencias 3G
- 2004: Vodafone lanza los primeros servicios 3G comerciales en España
- 2006: Expansión de la cobertura a las 50 principales ciudades
- 2008: El iPhone 3G llega a España, impulsando la demanda de datos móviles
- 2010: Los smartphones superan a los teléfonos básicos en nuevas ventas
- 2013: Refarming de 900 MHz para 3G (UMTS900)
- 2015: El tráfico de datos 3G alcanza su máximo histórico antes de ser superado por 4G
Dispositivos emblemáticos de la era 3G
Algunos de los dispositivos que definieron la era 3G en España:
- Nokia N95 (2007)
- iPhone 3G (2008)
- BlackBerry Bold 9000 (2008)
- HTC Hero (2009)
- Samsung Galaxy S (2010)
- Tablets 3G como el iPad (2010)
- Módems USB 3G para portátiles
Estos dispositivos revolucionaron la forma en que los españoles accedían a internet, consumían contenidos y se comunicaban en movilidad.
Tecnología 4G
Historia del 4G en España
El despliegue de 4G en España comenzó más tarde que en otros países europeos, pero avanzó rápidamente:
- 2011: Primeras pruebas técnicas de LTE
- 2013: Vodafone lanza el primer servicio 4G comercial en 7 ciudades españolas
- 2013: Movistar y Orange lanzan sus servicios 4G pocos meses después
- 2014: MásMóvil (entonces Yoigo) se une al mercado 4G
- 2014: Subasta del Dividendo Digital (800 MHz)
- 2015-2017: Rápida expansión de cobertura en todo el territorio
- 2017: Implementación de LTE-Advanced (4G+)
- 2020: La cobertura 4G alcanza el 99,5% de la población española
Especificaciones técnicas del 4G
LTE (Long Term Evolution)
- Velocidad de descarga: Hasta 150 Mbps (Cat4)
- Velocidad de subida: Hasta 50 Mbps
- Frecuencias en España:
- 800 MHz (Banda 20) - Cobertura extensa
- 1800 MHz (Banda 3) - Capacidad/cobertura
- 2100 MHz (Banda 1) - Compartida con 3G
- 2600 MHz (Banda 7) - Alta capacidad en zonas urbanas
- Método de acceso: OFDMA (downlink), SC-FDMA (uplink)
- Ancho de banda del canal: Flexible (1.4, 3, 5, 10, 15, 20 MHz)
- Modulación: QPSK, 16QAM, 64QAM
- Latencia: 30-50 ms (típica)
LTE-Advanced (4G+)
- Velocidad de descarga: Hasta 300 Mbps (típica) - 1 Gbps (teórica)
- Velocidad de subida: Hasta 75 Mbps (típica)
- Tecnologías clave:
- Carrier Aggregation (CA): Combinación de hasta 5 bandas
- MIMO avanzado: 4x4 MIMO en zonas seleccionadas
- Modulación 256QAM (en condiciones óptimas)
- CoMP (Coordinated Multipoint): Mejora cobertura en bordes de celda
- Categorías de dispositivos: De Cat4 a Cat18+
- Latencia: 20-30 ms
VoLTE (Voice over LTE)
- Implementación: A partir de 2016-2017 en España
- Ventajas: Mayor calidad de voz, conexión más rápida, uso simultáneo de voz y datos
- Codec: AMR-WB (HD Voice)
Impacto y estado actual del 4G
El 4G ha tenido un impacto transformador en la sociedad y economía españolas:
- Revolución del vídeo móvil: Habilitó el streaming de vídeo HD en movilidad, impulsando plataformas como YouTube, Netflix y servicios de IPTV
- Economía de las apps: Permitió el desarrollo de aplicaciones más complejas y con mayor consumo de datos
- Redes sociales visuales: Facilitó el auge de Instagram, TikTok y otras plataformas basadas en contenido multimedia
- Teletrabajo móvil: Hizo posible el trabajo remoto con aplicaciones profesionales desde dispositivos móviles
- IoT consumer: Impulsó la adopción de dispositivos conectados en el hogar
- Sustitución de banda ancha fija: En algunas zonas, el 4G se convirtió en alternativa a conexiones fijas ADSL
Estado actual en España
El 4G sigue siendo la tecnología dominante en España:
- Cobertura del 99,5% de la población (2022)
- Velocidades medias entre 30-60 Mbps, con picos de 300+ Mbps en zonas con 4G+
- Más del 80% del tráfico móvil en España discurre por redes 4G
- Todos los operadores han implementado VoLTE
- Continua mejora mediante densificación de red y optimización de software
- Convivirá con 5G durante muchos años, sirviendo como red de respaldo
El 4G ha alcanzado su madurez tecnológica en España, con los operadores centrando ahora sus inversiones en el despliegue del 5G, aunque manteniendo y optimizando sus redes 4G existentes.
Tecnología 5G
Especificaciones técnicas del 5G
5G NR (New Radio)
- Velocidad de descarga:
- Típica: 100-900 Mbps
- Teórica: Hasta 10 Gbps
- Velocidad de subida:
- Típica: 50-100 Mbps
- Teórica: Hasta 1 Gbps
- Latencia:
- Actual: 10-30 ms
- Objetivo URLLC: 1-5 ms
- Frecuencias en España:
- 700 MHz (Banda n28) - Cobertura extensa
- 3,5 GHz (Banda n78) - Balance capacidad/cobertura
- 26 GHz (Banda n258) - mmWave, alta capacidad
- Ancho de banda: Hasta 100 MHz en bandas sub-6GHz, hasta 400 MHz en mmWave
Tecnologías clave del 5G
- Massive MIMO: Sistemas de 64-128 antenas
- Beamforming: Dirección precisa de señales hacia usuarios
- Ondas milimétricas (mmWave): Uso de frecuencias muy altas para mayor ancho de banda
- Network Slicing: Creación de redes virtuales para diferentes servicios
- MEC (Multi-access Edge Computing): Procesamiento cerca del usuario
- Modulación: QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM, 1024QAM
- Densificación: Small cells y femtoceldas
Modos de despliegue 5G
- NSA (Non-Standalone): 5G utilizando núcleo de red 4G (implementación inicial)
- SA (Standalone): 5G puro con núcleo de red 5G (implementación gradual)
- DSS (Dynamic Spectrum Sharing): Compartición dinámica de espectro entre 4G y 5G
Casos de uso y escenarios del 5G
eMBB (Enhanced Mobile Broadband)
Banda ancha móvil mejorada:
- Streaming de vídeo 4K/8K
- Realidad aumentada y virtual
- Juegos en la nube
- Videoconferencias de alta calidad
- Banda ancha fija inalámbrica (FWA)
URLLC (Ultra-Reliable Low-Latency Communications)
Comunicaciones ultrafiables de baja latencia:
- Vehículos autónomos y conectados
- Telemedicina y cirugía remota
- Automatización industrial
- Redes eléctricas inteligentes
- Seguridad pública
mMTC (Massive Machine-Type Communications)
Comunicaciones masivas tipo máquina:
- Smart cities
- Agricultura inteligente
- Monitorización ambiental
- Logística y cadena de suministro
- Industria 4.0
Proyectos piloto destacados en España
- Málaga: Primer corredor de conducción autónoma 5G
- Barcelona: Ambulancias conectadas con 5G para diagnóstico remoto
- Valencia: Puerto inteligente con 5G para logística automatizada
- Segovia: Proyecto de turismo inmersivo con realidad aumentada
- Vigo: Fábrica conectada de automoción con 5G privado
Estado actual del 5G en España
- Lanzamiento comercial inicial en 2019 (NSA)
- Primeras redes SA a partir de 2021
- Cobertura actual (2022): 75-80% de la población
- Velocidades medias actuales: 300-500 Mbps
- Plan España Digital 2025: 100% de cobertura poblacional en 2025
- Inversión prevista en 5G: 4.000-5.000 millones de euros hasta 2025
- Penetración actual: Aproximadamente 30% de usuarios móviles con dispositivos compatibles
El 5G en España se encuentra en una fase de expansión acelerada, con los operadores ampliando cobertura y migrando progresivamente hacia redes SA. La verdadera revolución del 5G llegará con la implementación completa de sus capacidades avanzadas, como network slicing y edge computing, prevista para los próximos años.
Historia del 5G en España
- 2017-2018: Primeras pruebas técnicas de 5G por los operadores
- 2018: Plan Nacional 5G
- 2019: Subasta de espectro en la banda de 3,5 GHz
- 2019: Vodafone lanza el primer servicio 5G comercial en 15 ciudades españolas
- 2020: Movistar, Orange y MásMóvil lanzan sus servicios 5G
- 2021: Subasta de la banda de 700 MHz
- 2021: Primeros despliegues de 5G SA
- 2022: Más del 75% de población con cobertura 5G
- 2023: Planificación para subasta de banda de 26 GHz (mmWave)
- 2025: Objetivo de cobertura universal (100% de población)
Desafíos del 5G en España
- Densificación de red: Necesidad de desplegar miles de small cells, especialmente para mmWave
- Barreras administrativas: Permisos municipales y regulación para instalación de antenas
- Fibra de backhaul: Necesidad de conectar todas las estaciones base con fibra óptica
- Modelos de negocio: Monetización más allá de la conectividad básica
- Adopción empresarial: Difusión de casos de uso en sectores industriales
- Seguridad y privacidad: Garantizar la protección de datos en un entorno hiperconectado
- Consumo energético: Gestionar el incremento de consumo por la densificación de red
Estos desafíos están siendo abordados mediante colaboración público-privada, simplificación normativa y programas de estímulo a la innovación en el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia real entre 4G y 5G?
El 5G no es simplemente un 4G más rápido. Además de mayores velocidades (hasta 10 veces superiores), el 5G ofrece menor latencia (fundamental para aplicaciones en tiempo real), mayor densidad de conexiones (hasta 1 millón de dispositivos por km²) y la capacidad de crear redes virtuales personalizadas mediante network slicing. Mientras que el 4G transformó la experiencia del consumidor, el 5G está diseñado para transformar industrias enteras.
¿Cuándo se apagarán las redes 2G y 3G en España?
Los operadores españoles han anunciado planes para el apagado progresivo de estas redes. El 2G comenzará a apagarse alrededor de 2025, aunque algunos servicios podrían mantenerse más tiempo para IoT y servicios de emergencia. El 3G probablemente comenzará su apagado entre 2025 y 2028. Este proceso será gradual para permitir la migración de servicios existentes a 4G y 5G y garantizar la continuidad del servicio.
¿Son seguras las redes 5G para la salud?
Según la Organización Mundial de la Salud y múltiples estudios científicos, no hay evidencia de efectos nocivos para la salud derivados de las redes 5G. Las frecuencias utilizadas son similares a las de generaciones anteriores y cumplen con los límites de exposición establecidos por la ICNIRP (Comisión Internacional de Protección contra Radiaciones No Ionizantes). Las redes 5G están sujetas a estrictas regulaciones en España y la UE que garantizan su seguridad.
¿Qué es el 5G NSA y el 5G SA?
El 5G NSA (Non-Standalone) utiliza una red central 4G con radio 5G, siendo más rápido de implementar pero limitando algunas capacidades avanzadas. El 5G SA (Standalone) es una implementación completa con núcleo de red 5G, habilitando todas las funcionalidades como ultra baja latencia, network slicing y edge computing. La mayoría de redes 5G en España comenzaron como NSA y están migrando gradualmente a SA.
¿Cuándo tendremos 5G mmWave en España?
Las frecuencias de ondas milimétricas (26 GHz en España) ofrecen velocidades extremas pero con alcance limitado. La subasta de este espectro está prevista para 2023, con despliegues comerciales esperados a partir de 2024-2025. Inicialmente se concentrarán en zonas de alta densidad como estadios, centros de convenciones, aeropuertos y distritos financieros, donde se necesita máxima capacidad.
¿Qué impacto tendrá el 5G en la economía española?
Según estudios del Ministerio de Asuntos Económicos y Transformación Digital, el 5G podría generar un impacto económico de 40.000 millones de euros y crear más de 300.000 empleos en España para 2030. Los sectores más beneficiados serán automoción, salud, transporte, energía, manufactura y entretenimiento. El 5G será un habilitador clave para la transformación digital del tejido productivo español.