REDES MÓVILES Y LOS CANALES: EL PROCESO DE UNA LLAMADA TELEFÓNICA

Antes de nada, lo primero que debemos hacer es conocer el entorno de la telefonía móvil. Este se compone fundamentalmente por dos elementos: Redes de telefonía móvil y terminales móviles.

Las redes de telefonía móvil están formadas por antenas distribuidas por toda la geografía. Los terminales o teléfonos móviles son los encargados de acceder a esas redes. El rango de frecuencia que utilizan ambos elementos es de entre 900 y 2000 MHz, tanto para emitir como para recibir.

Para la correcta organización de las diferentes redes, la superficie terrestre es dividida por las compañías telefónicas en secciones hexagonales llamadas “células” (de ahí que en muchos países latinoamericanos se denomine a los teléfonos móviles, celulares). El aspecto final de dicha distribución es similar al de un panal de abeja.

El motivo de elegir esta forma tan particular es que cubre de manera perfecta la totalidad de la superficie sin necesidad de superponer secciones.

Una vez repartido el espacio, se coloca una estación base o BTS (siglas en inglés de BTS, Base Transceiver Station) en cada una de las secciones o células. Cada estación base utilizará decenas de canales de comunicación. Estos canales son usados como conexión entre el emisor y el receptor en el transcurso de una llamada, de manera que cada estación base gestiona multitud de llamadas simultaneas.

Como ya hemos visto, las estaciones base o (que al igual que los teléfono actúan de emisor-receptor) utilizan diferentes canales para poder realizar distintas llamadas al mismo tiempo, pero ¿cómo evitar que esas llamadas se crucen?

La clave está en la frecuencia de cada uno de esos canales, ya que un canal es simplemente una vía de comunicación provocada por ondas electromagnéticas que trabajan a frecuencias determinadas. Cada canal trabaja a una frecuencia distinta, lo que permite que puedan realizarse multitud de llamadas al mismo tiempo sin que estas se puedan cruzar; una llamada se emite por un canal de la célula a una frecuencia concreta.

¿Qué ocurre cuando uno pasa de una célula a otra en mitad de una llamada? Lo que ocurre es que el teléfono móvil detecta la nueva estación base, iniciándose así un nuevo proceso de conexión a un canal de la nueva célula, dejando así libre el canal que tenía ocupado en la célula anterior. A este paso de una célula a otra se le denomina “handover” (traspaso o transferencia).

Para evitar que durante este cambio de una célula a otra, la calidad de la señal se pierda debido a la distancia con la estación base, el teléfono móvil realiza comprobaciones periódicas de la señal. De ahí que cuando uno se encuentra en zonas de baja cobertura, la batería del terminal se agote más rápido de lo normal, ya que, como la señal no es estable, el teléfono móvil está continuamente intentando buscar estaciones a las que conectarse.

El proceso que va desde que una persona realiza una llamada hasta que ésta llega al receptor es el siguiente:

Cuando el emisor inicia la llamada desde su terminal, lo primero que éste hace es conectarse con la estación base más cercana mediante ondas de radio o electromagnéticas. En ese momento es la central de conmutación (en adelante MSC, Mobile Switching Center) de la estación la que toma el control y busca la celda (en la red de estaciones base) en la que se encuentra el terminal del receptor. Para ello los móviles envían regularmente el identificador de la célula más cercana a la que tienen acceso.

Como los teléfonos móviles se mueven, es importante que la central de conmutación pueda determinar la ubicación de cada teléfono para facilitar eficazmente las comunicaciones de enrutamiento entre ellos. Para esta tarea, la MSC trabaja con una gran base de datos conocida como el registro de posiciones base o HLR, que almacena la ubicación y otra información relevante para cada teléfono móvil.

Debido a que el acceso al registro de posiciones base utiliza muchos recursos de la red, la mayoría de los operadores emplean una base de datos más pequeña llamada VLR (visitor location register).

Una vez localizada la célula en la que se encuentra el receptor, la central de conmutación conecta las dos estaciones base (emisor y receptor), enviando una señal de aviso al terminal del receptor.

Si éste acepta la llamada, es la central de conmutación del receptor la que decide la frecuencia de radio a la que funcionará la conexión.

*Curiosidad: La primera central telefónica (central de conmutación) fue inventada en 1877 por el húngaroTrivadar Puskas, colaborador de Thomas Edison.