En telecomunicaciones, 4G son las siglas utilizadas para referirse a la cuarta generación de tecnologías de telefonía móvil. Es la sucesora de las tecnologías 2G y 3G, y que precede a la próxima generación, la 5G.
Al igual que en otras
generaciones la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) creó
un comité para definir las generaciones. Este comité es el IMT-Advanced y
en él se definen los requisitos necesarios para que un estándar sea considerado
de la generación 4G. Entre los requisitos técnicos que se incluyen hay uno muy
claro, las velocidades máximas de transmisión de datos que debe estar entre 100
Mbit/s para una movilidad alta y 1 Gbit/s para movilidad baja. De aquí se
empezó a estudiar qué tecnologías eran las candidatas para llevar la “etiqueta
4G”. Hay que resaltar que los grupos de trabajo de la UIT no son puramente
teóricos, sino la industria forma parte de ellos y estudian tecnologías reales
existentes en dichos momentos. Por esto, el estándar LTE (Long Term
Evolution) de la norma 3GPP, no es 4G porque no cumple los requisitos
definidos por la IMT-Advanced en características de velocidades pico de
transmisión y eficiencia espectral. Aun así la UIT declaró en 2010 que los
candidatos a 4G, como era éste, podían publicitarse como 4G.
La 4G está basada completamente
en el protocolo IP, siendo un sistema y una red, que se alcanza gracias a
la convergencia entre las redes de cables e inalámbricas. Esta tecnología podrá
ser usada por módems inalámbricos, móviles inteligentes y otros dispositivos
móviles. La principal diferencia con las generaciones predecesoras será la
capacidad para proveer velocidades de acceso mayores de 100 Mbit/s en
movimiento y 1 Gbit/s en reposo, manteniendo una calidad de servicio (QoS)
de punta a punta de alta seguridad que permitirá ofrecer servicios de cualquier
clase en cualquier momento, en cualquier lugar, con el mínimo coste posible.
El WWRF (Wireless World
Research Forum) pretende que 4G sea una fusión de tecnologías y protocolos, no
sólo un único estándar, similar a 3G, que actualmente incluye tecnologías como
lo son GSM y CDMA.
La empresa NTT DoCoMo en Japón,
fue la primera en realizar experimentos con las tecnologías de cuarta
generación, alcanzando 100 Mbit/s en un vehículo a 200 km/h. La firma lanzó los
primeros servicios 4G basados en tecnología LTE en diciembre de 2010 en Tokio,
Nagoya y Osaka.
Características
técnicas
El concepto de 4G trae unas
velocidades mayores a las de 301 Mbit/s con un radio de 8 MHz; entre otras,
incluye técnicas de avanzado rendimiento radio como MIMO y OFDM.
Dos de los términos que definen la evolución de 3G, siguiendo la
estandarización del 3GPP, serán LTE para el acceso radio,
y SAE (Service Architecture Evolution) para la parte núcleo de la red.
Los requisitos UIT y estándares
4G indican las siguientes características:
- Para el acceso radio abandona el acceso tipo CDMA característico de UMTS.
- Uso de SDR (Software Defined Radios) para optimizar el acceso radio.
- La red completa prevista es todo IP.
- Las tasas de pico máximas previstas son de 100 Mbit/s en enlace descendente y 50 Mbit/s en enlace ascendente (con un ancho de banda en ambos sentidos de 20 MHz).