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Vacíos de las señales de teléfonos y sus impactos en la conectividad con los equipos GNSS.

Los agrimensores, al usar tecnología GNSS en campo, principalmente al emplear la técnica de medición en tiempo real (RTK), desde un receptor Rover y su Controlador, este opera directamente sus correcciones desde una estación permanente (Cors), usando protocolos de conexión inalámbrica denominada Nptri, uno de los mayores desafíos de esta técnica es la señal telefónica, su clasificación, los vacíos de la señal telefónica o internet móvil.

Las zonas muertas en la señal telefónica se generan por la distancia a la torre celular, el bloqueo de obstáculos como montañas, edificios y árboles, la interferencia de materiales de construcción como el hormigón y el metal, las condiciones climáticas desfavorables, y la alta congestión de la red. También puede deberse a que el proveedor no tiene cobertura específica en un área, o a que la señal se refleja repetidamente en las edificaciones, causando interferencia.

Los fallos de acceso o vacíos de cobertura son áreas geográficas donde no hay disponibilidad de señal de red móvil, impidiendo a los dispositivos conectarse y usar servicios como llamadas, mensajes o datos. Un fallo de acceso ocurre cuando el teléfono no puede conectarse a la red, lo que resulta en una falta de servicio.

La arquitectura de red celular se basa en una disposición de antenas estratégicamente ubicadas, formando «celdas» que cubren un área geográfica. Estas antenas, conocidas como estaciones base, se agrupan en sitios y a menudo se apoyan en torres, ya sean monopolares (poste único) o reticuladas (estructura triangular), que son más comunes en zonas urbanas. Las antenas son direccionales, usualmente en forma de panel, y se inclinan para cubrir el área de la celda y evitar interferencias con frecuencias compartidas por otras celdas.

En las ciudades, cada sitio de telefonía móvil puede tener un alcance de hasta aproximadamente 0,80 km, mientras que en las zonas rurales, el alcance podría ser de hasta 8,0 km. Es posible que, en zonas abiertas y despejadas, un usuario reciba señales de una torre de telefonía móvil a 40 km de distancia. En zonas rurales con cobertura de banda baja y torres altas, el servicio básico de voz y mensajería puede llegar a 80 km con un ancho de banda limitado y llamadas simultáneas.

Casi todos los teléfonos móviles utilizan tecnología móvil, incluyendo GSM, CDMA y AMPS (analógica). Sin embargo, los teléfonos satelitales son teléfonos móviles que no se comunican directamente con una torre de telefonía móvil en tierra, sino que pueden hacerlo indirectamente a través de un satélite.

Hay muchas tecnologías móviles digitales diferentes, como el sistema global para las comunicaciones móviles (GSM), el servicio general de paquetes cvía radio (GPRS), IS-95, CDMA2000, EV-DO, EDGE, el sistema universal de telecomunicaciones móviles (UMTS), DECT, Digital AMPS (IS-136/TDMA) y la iDEN. La transición de los estándares analógicos existentes a los digitales siguió un camino diferente en Europa y Estados Unidos. En consecuencia, surgieron múltiples estándares digitales en EE. UU., mientras que Europa y muchos países convergieron hacia el estándar GSM.

El servicio general de paquetes vía radio, en inglés: General Packet Radio Service (GPRS), fue creado en la década de los 80. Una conexión GPRS está establecida por la referencia a su nombre de punto de acceso (APN). Con GPRS se pueden utilizar servicios como Wireless Application Protocol(WAP), servicio de mensajes cortos (SMS), Multimedia Messaging System (MMS), Internet y para los servicios de comunicación, como el correo electrónico y la World Wide Web (WWW).

La transferencia de datos de GPRS se cobra por volumen de información transmitida (en kilo o megabytes), mientras que la comunicación de datos a través de conmutación de circuitos tradicionales se factura por minuto de tiempo de conexión, independientemente de si el usuario utiliza toda la capacidad del canal o está en un estado de inactividad.

Luego de abordar esta etapa del periplo de hoy, sobre arquitectura terrestre de las antenas o torres de comunicación, vació o zona muerta, hemos abordado anteriormente la parte satelital; sin embargo, la conectividad telefónica o internet móvil es la menos abordada por el colectivo de agrimensura.

Todo cambio con la conectividad inalámbrica telefónica para los colectores de datos o recolectores o controladores GNSS, en nuestro país, la República Dominicana, uno de los controladores más usados y conocidos por el colectivo es el TSC3.

El controlador Trimble TSC3,habilita la conectividad inalámbrica a Internet a través de un módem GSM/GPRS/3G integrado o mediante la capacidad de conectar con redes inalámbricas disponibles, permitiendo así la comunicación en tiempo real entre el campo y la oficina para la sincronización y transferencia de datos.

¿Recuerdo en las clases universitarias de química, sobre los anillos aromáticos, en un paralelismo descriptivo, así podemos observar o comprender una composición geométrica de la red de torres de comunicación para señales telefónicas y móviles, pero nace la inquietud en mi caso en especial, si la escala de la señal se degrada de mayo a menor o por la distancia desde la antena, ósea de la escala de 5G,4G,3G,2G?

¿Entonces, cuando estamos en zonas rurales, distante de los poblados, en la mayoría de los casos la señal es 3G, pero no es 4G o 5G, no solo por las distancias de una torre a otra, sino también por las distancias, a qué se debe?

En zonas rurales alejadas, la falta de cobertura 4G/5G se debe a la baja densidad de población, lo que reduce el interés comercial de las operadoras para invertir en infraestructura costosa, a la vez que estas redes utilizan frecuencias más altas y requieren más antenas. Las frecuencias de baja banda usadas para 3G penetran mejor en zonas amplias y con menos infraestructura, y son más rentables para cubrir áreas dispersas con pocos habitantes.

�Las operadoras de telecomunicaciones invierten en infraestructura donde hay mayor número de usuarios para obtener beneficios. En zonas rurales poco pobladas, la inversión en antenas 4G/5G es menos rentable que en ciudades. ��La falta de inversión en estas zonas crea una brecha de acceso a servicios básicos, afectando a los residentes rurales. �

Diferencias en las tecnologías y frecuencias

Frecuencias altas de 4G y 5G: �Para ofrecer altas velocidades y baja latencia, las redes 4G y 5G utilizan frecuencias de banda más alta. �Menor alcance de frecuencias altas: �Las ondas de estas frecuencias más altas tienen un alcance menor y son más susceptibles a ser bloqueadas por obstáculos como edificios y vegetación, lo que requiere una mayor densidad de antenas para cubrir una misma área. �

Frecuencias más bajas para zonas rurales: �Las redes 3G, en cambio, utilizan frecuencias más bajas (como los 900 MHz) que tienen un mayor alcance y mejor penetración en el terreno. Esto las hace más adecuadas y rentables para cubrir zonas geográficas amplias y dispersas, características de las áreas rurales.

Qué significa “G”?

G se refiere a la generación. Hace varios años, los teléfonos celulares comenzaron a mostrar 4G en lugar de 3G. Estamos entrando en la quinta generación (5G) de especificaciones que definen los estándares de la tecnología móvil. Los estándares, establecidos por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), incluyen velocidades mínimas y máximas, hardware y software, protocolos de TI, frecuencias y espectro. La vida útil de estas generaciones suele ser de aproximadamente una década.

La primera generación se basó en tecnología analógica, lo que permitió realizar llamadas de voz celulares. Posteriormente, la tecnología 2G dio el salto al uso de infraestructura digital, lo que permitió la transmisión de archivos multimedia, mensajes de texto y llamadas telefónicas cifradas digitalmente a través de la red.

Sabemos que existen tecnología que van mejorando la conectividad y correcciones como es el RTX de Trimble es una tecnología Real Time eXtended que proporciona servicios de corrección GNSS en tiempo real para obtener posicionamiento de alta precisión (PPP) de forma global, ya sea mediante internet (IP/celular) o satélite. A diferencia de RTK, que requiere una estación base, RTX permite trabajar con la precisión centimétrica en cualquier lugar, lo que aumenta la eficiencia y reduce los tiempos de configuración.

Hacia esa dirección se visualiza el mundo GNSS, sin embargo nos preguntamos y el internet móvil satelital, que puede reemplazar el 3G ?

El internet satelital puede reemplazar el 3G, ofreciendo alternativas como Starlink, que utiliza satélites en órbita baja para proporcionar banda ancha, o proveedores tradicionales como Viasat y HughesNet, que son opciones para zonas rurales sin acceso a redes terrestres. Estas tecnologías ofrecen velocidades que superan las de 3G y 4G, haciéndolas adecuadas para aplicaciones modernas, aunque su rendimiento puede variar según la densidad de satélites y la latencia.

El papel crucial que desempeñaron HughesNet y Viasaten la historia del internet satelital es innegable. Como proveedores pioneros de servicios, sentaron las bases de lo que hoy conocemos como internet satelital de alta velocidad, transformando el panorama digital y ofreciendo conectividad donde la infraestructura terrestre no llegaba.

HughesNet logró un avance significativo con el lanzamiento del satélite Spaceway 3 en 2007, enfatizando la entrega de Internet de alta velocidad.

Siguiendo su ejemplo, Viasat lanzó Viasat-1 en 2011 y posteriormente Viasat-2 en 2017, ampliando aún más los límites de lo que Internet satelital podía lograr en términos de velocidad y capacidad.

Uno de los cambios más significativos en la historia del internet satelital de alta velocidad llegó con la llegada del proyecto Starlink de SpaceX. Fundado por el visionario emprendedor Elon Musk, las ambiciones de Starlink superan con creces las de los servicios tradicionales de internet satelital. Su lanzamiento marcó el inicio de una nueva era en la tecnología de internet satelital, ofreciendo la promesa de conectividad de alta velocidad incluso a los rincones más remotos del planeta.

En los últimos años se ha producido un cambio de paradigma en el diseño de satélites que combina la ciencia de los materiales, la aerodinámica y la tecnología digital. Estas innovaciones han alterado la arquitectura fundamental de los satélites, permitiéndoles gestionar anchos de banda más amplios y soportar transmisiones de datos a mayor velocidad. Por lo tanto, los satélites contemporáneos pueden satisfacer las necesidades de una población mundial cada vez más ávida de internet y que exige una conectividad rápida.

Uso de materiales compuestos ligeros para reducir los costos de lanzamiento y mejorar la capacidad de carga útil.

Implementación de grandes sistemas de antenas de malla desplegables que aumentan la cobertura y la intensidad de la señal.

Integración de células solares y sistemas de almacenamiento de energía más eficientes, garantizando que los satélites tengan la energía necesaria para soportar conexiones de alta velocidad.

A medida que se expande el panorama del internet satelital de alta velocidad, la orquestación del espectro de frecuencias se ha convertido en un factor crucial para garantizar la eficiencia de la prestación del servicio. La asignación del espectro —las autopistas invisibles del cielo— es fundamental para mantener el orden en las telecomunicaciones. Sin embargo, este proceso está plagado de complejidades, lo que se refleja en los múltiples desafíos que enfrentan los proveedores de servicios.

El internet satelital de alta velocidad es más que un lujo: es un recurso vital que extiende el acceso digital a comunidades remotas y desatendidas. La infraestructura de banda ancha tradicional suele ser económicamente inviable en estas zonas debido a la geografía compleja o la menor densidad de población. El internet satelital supera estas barreras al ofrecer una solución aérea que no requiere una gran infraestructura terrestre para ofrecer servicios de internet consistentes y confiables.

Aunque el internet satelital de alta velocidad actual parezca una maravilla de la innovación moderna, sus raíces se remontan a tiempos remotos. La comunicación satelital no surgió con solo pulsar un botón; nació de una compleja combinación de teoría, imaginación y avances científicos.

Estos avances terrestres y satelitales consolidan la conectividad en sentido general para el internet móvil, haciendo más relevante y rentable el fortalecimiento de levantamientos en tiempos real en las nomenclaturas GNSS+Ntrip, eliminando totalmente los vacíos de conectividad y avanzando hacia un esquema de comunicación más integral.

Feliz y bendecido fin de semana, Dios les bendiga grandemente, éxitos!!!

Att: Ramón Oniel Jiménez Rodríguez

«El deber de servir y defender la patria es lo que constituye la verdadera ciudadanía. Es la deuda sagrada de todo hombre civilizado, con la cual adquiere su parte relativa de soberanía».

General Gregorio Luperon

Natalicio 186, rumbo al bicentenario «