Bandas de frecuencia LTE: Verizon, AT&T, T-Mobile y Sprint

Nota: * son las principales bandas 4G LTE, mientras que ** se implementaron en 2017.

Verizon Wireless

• La frecuencia primaria es de 700 MHz (banda 13)
• Bandas de respaldo: 1700 y 1900 MHz (bandas 2 y 4) en ciudades y zonas urbanas.
• El espectro de 700 MHz de Verizon permite la mejor y más robusta cobertura 4G LTE en los EE. UU.

AT&T

• La banda primaria es 17 en la mayoría de las áreas de los EE. UU.
• Usos: 2, 4 y 5 principalmente cuando la banda 17 no está disponible en un área en particular.

Sprint

• La banda primaria es de 1900 MHz (banda 25)
• Utiliza 1600 MHz y 2500 MHz (bandas 24 y 41) como contingencias, normalmente cuando la banda 25 no proporciona la velocidad de datos rápida deseada a los usuarios.

T-Mobile

• La frecuencia primaria es 1700 MHz (banda 4)
• En áreas donde la banda 4 no es confiable: Utiliza 700 MHz, 1700 MHz, 1900 MHz (bandas 2, 12 y 66).
• Utilizando 600 MHz (banda 71) en las siguientes regiones rurales: Este de Washington, Central de Virginia, Centro de Pensilvania, Costa de Carolina del Norte, Maine, Oeste de Dakota del Norte, Suroeste de Kansas, Oeste de Texas, Noroeste de Oregón y Wyoming. Con este nuevo ancho de banda, más de 6 millones de estadounidenses disfrutarán de datos rápidos ininterrumpidos en estas regiones.
• Ganó la subasta de 300 MHz: 300 MHz aumentó su participación en el mercado.
• Después de Verizon Wireless, T-Mobile es posiblemente la red 4G LTE más grande de los EE. UU.

Explicación de LTE (4G), GSM (3G y 2G), CDMA (3G y 2G) e ISM

• LTE es 4G: La tecnología que conecta son Smartphones de última generación con internet de banda ancha y VOIP.
• GSM fue un estándar rival para 2G, que se usa en la mayor parte del mundo
• WCDMA y HSPA son las tecnologías de seguimiento para 3G. En los EE. UU., la mayoría de la gente todavía lo llama GSM.
• CDMA es un estándar 2G y 3G de Verizon utilizado en los Estados Unidos y algunos otros lugares
• 4G es Internet de banda ancha en teléfonos inteligentes, con VoIP.
• 3G era voz + datos razonablemente buenos. 3G fue la primera generación de teléfonos inteligentes.
• 2G eran teléfonos celulares de voz (teléfonos plegables).
• El ISM está reservado para uso médico, científico e industrial y no está destinado a las telecomunicaciones públicas.

¿Qué son las antenas celulares multibanda?

Las antenas celulares multibanda son antenas que pueden operar a través de varias bandas de frecuencia utilizadas por las principales redes celulares. Estas antenas externas se pueden utilizar con una variedad de dispositivos para proporcionar conectividad celular y admitir una variedad de aplicaciones, y se pueden instalar de forma segura en estructuras fijas o móviles.

Debido a que estas son antenas multibanda, pueden operar con varios proveedores de telefonía celular y múltiples territorios geográficos en todo el mundo. Esto hace que las antenas multibanda sean ideales para el roaming. Las antenas celulares generalmente abarcan frecuencias utilizadas por las tecnologías 2G, 3G, 4G y LTE, lo que significa que el dispositivo conectado puede cambiar entre estas tecnologías celulares para encontrar la señal y el rendimiento más confiables si el operador deseado no está disponible.

Estas versátiles antenas generalmente se conectan a los dispositivos a través de un conector SMA, que se usa de manera rutinaria en aplicaciones de redes celulares. A medida que la tecnología celular se ha diversificado en sus aplicaciones, ha aumentado la necesidad de antenas multibanda en una variedad de tipos y formatos.

Las antenas multibanda tienen una estructura compuesta

Para soportar la conectividad celular a través de una gama de bandas de frecuencia, estas antenas se componen de múltiples elementos de antena. Los elementos de la antena varían en especificación, algunos son de banda ultra ancha, otros de banda estrecha, direccionales u omnidireccionales. Esta es una disposición similar a las antenas combinadas o a ciertas antenas de vehículos que sirven para varias tecnologías.

Los elementos que son resonantes a través de las frecuencias clave se combinan para proporcionar la cobertura de frecuencia requerida. Se agregan elementos adicionales para admitir la conectividad MIMO.

Los elementos de antena utilizados pueden tener diferentes formatos, incluidos bucles, plegados, bobinas, cables y elementos cerámicos o PCB. Los elementos individuales de la antena están aislados entre sí para evitar interferencias.

Los elementos están alojados en un único radomo de plástico que está relleno de espuma de poliuretano. Tanto el plástico como la espuma son totalmente permeables a las señales de radiofrecuencia celular. Otros componentes dentro de las antenas multibanda incluyen almohadillas de alimentación, almohadillas de conexión a tierra, almohadillas de fijación, planos de tierra.

Debido a que se utilizan múltiples elementos, la ganancia de la antena  para frecuencias individuales puede reducirse en comparación con una antena celular externa individual para una frecuencia específica, sin embargo, no se puede negar la utilidad de la antena multibanda.

Tipos clave de antenas celulares multibanda.

• Antenas Yagi multibanda para comunicación celular

La antena Yagi-Uda es una antena altamente direccional que se puede utilizar para crear fuertes enlaces punto a punto con torres de telefonía móvil, especialmente en lugares remotos. Esta antena de alta ganancia está hecha de un conjunto de múltiples elementos paralelos. Por lo general, se trata de carreteras metálicas que funcionan como dipolos de media onda. Uno de los elementos es accionado, estando unido a una línea de alimentación, mientras que los otros elementos son parásitos. Estas antenas también pueden incluir elementos reflectores y pueden estar alojadas en un radomo que oculta su apariencia distintiva.

• Antena colineal celular multibanda

Las antenas colineales son antenas altas y compuestas que consisten en un conjunto de elementos dipolo o de cuarto de onda. Los elementos multibanda están montados verticalmente uno encima del otro. La matriz está alojada en un radomo de fibra de vidrio robusto y resistente a la intemperie con su conector en su base.

Estas antenas son de alta ganancia, omnidireccionales con polarización vertical. Al apilar los elementos de la antena, la potencia máxima se radia en el plano horizontal y la potencia mínima verticalmente.

• Antenas de disco multibanda para redes celulares

Las antenas de disco se llaman así porque se asemejan a un disco de hockey. Existen antenas de montaje de orificio pasante robustas y resistentes a la intemperie que a menudo se montan en vehículos, particularmente las utilizadas por los servicios de emergencia.

• Antenas celulares articuladas multibanda

Las antenas articuladas son antenas independientes del plano de tierra que llevan un nudillo articulado que permite que la antena tenga un ángulo preciso de 0 a 90° para un posicionamiento óptimo.

Las tecnologías de redes celulares que son atendidas por antenas celulares multibanda incluyen:

[A] Redes celulares 2G.

Las redes celulares de segunda generación (2G) son la primera forma de red celular de conmutación digital que reemplazó a la tecnología celular analógica a principios de la década de 1990. El primer estándar 2G implementado a nivel mundial fue el Sistema Global de Comunicaciones Móviles (GSM), que alcanzó una cobertura máxima en 193 países y aún conserva una infraestructura heredada hasta el día de hoy.

2G se distinguió de las redes celulares anteriores por las siguientes características notables:

• Cifrado digital de las llamadas telefónicas entre el teléfono del usuario final y la estación base celular utilizada. Esto representó un aumento significativo en la seguridad.
• Eficiencia espectral mejorada que permite a más usuarios utilizar las bandas de frecuencia disponibles.
• El uso de una tarjeta del módulo de identidad del suscriptor (SIM), que contiene información del usuario y contactos que se pueden intercambiar entre los dispositivos del usuario final.
• Mensajes de texto SMS
• Transferencia de paquetes de datos utilizando velocidades de datos mejoradas para GSM Evolution (EDGE) o el servicio general de radio de paquetes (GPRS).

GSM ha sido superado en su mayoría por las tecnologías de redes celulares más recientes, pero todavía se confía en él en ciertas regiones y áreas remotas. Esto hace que las bandas de frecuencia GSM en antenas multibanda sean un respaldo útil para la conectividad donde la conectividad 3G o 4G/LTE no está disponible, o mientras se está en roaming.

[B] Redes celulares 3G.

Las redes celulares de tercera generación se desarrollaron utilizando la infraestructura y las tecnologías 2G. Es la tecnología celular de la década de 2000. El desarrollo y la implementación de 3G fueron supervisados por Third Generation Partnership Project (3GPP), un organismo de la industria celular que ha continuado mejorando y refinando 3G y más tarde tecnologías celulares. Se han lanzado varios estándares como 3G. Los estándares más utilizados son:

1. El Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS) fue desarrollado a partir de GSM y está diseñado para operar utilizando la infraestructura 2G existente. Las mejoras en el rendimiento se logran mediante el uso del acceso múltiple por división de código de banda ancha (W-CDMA).
2. CDMA 2000 utiliza modulación multiportadora y Packet Core Network (PCN) para ofrecer la transferencia segura de datos de voz y paquetes de datos a velocidades de hasta 2 Mbit/s.
3. El acceso a paquetes de alta velocidad (HPSA) es una combinación de dos protocolos celulares para la transferencia de datos de alta velocidad. El acceso a paquetes de enlace ascendente de alta velocidad y  el acceso a paquetes de enlace descendente de alta velocidad son una mejora clave de 3G y permiten que los dispositivos que utilizan esta tecnología 3.5G alcancen velocidades de enlace ascendente y descendente de megabits por segundo.

En comparación con el 2G, el 3G ofrece un aumento significativo en las velocidades de transferencia de datos hasta un mínimo de 144 kbit/s. El aumento de la velocidad es responsable de ampliar la gama de servicios que se pueden prestar a los usuarios finales a través de una conexión celular, entre ellos:

• Conectividad a Internet móvil
• Mensajería multimedia
• Videollamadas
• Televisión móvil

El 3G es particularmente ventajoso debido a su itinerancia multimodo y multibanda incorporada a través de las múltiples frecuencias que utiliza.

[C] 4G

A partir de 2010 se introdujeron las tecnologías celulares de cuarta generación. Son el principal sucesor de las redes 3G. 4G ofrece un aumento masivo en la velocidad, así como en la seguridad y la capacidad de la red que puede soportar Internet de banda ancha móvil, así como transmisión de TV móvil y VoIP. La conectividad 4G utiliza la comunicación de conmutación de paquetes basada en IP en una variedad de bandas de frecuencia con licencia.

La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) especifica los estándares de rendimiento para 4G. Las tecnologías 4G candidatas deben superar las especificaciones establecidas en la  especificación de Telecomunicaciones Móviles Internacionales Avanzadas (IMT-Avanzadas). Las velocidades deben superar los 100 Mbit/s para la conectividad móvil y hasta 1 Gbit/s cuando los usuarios finales están inmóviles.

[D] LTE

Las redes celulares Long Term Evolution fueron desarrolladas por el 3GPP para hacer la transición de la infraestructura celular existente para una trayectoria de mejora a largo plazo. LTE es una superación de los anteriores GSM y UMTS con actualizaciones que han producido un marcado aumento tanto en la velocidad como en la capacidad de la red.

Al igual que el 4G, esto se consigue mediante la tecnología de red de conmutación de paquetes totalmente IP para velocidades de hasta 300 Mbit/s con LTE-Advanced. Las velocidades son comparables a las de 4G en el mundo real, pero LTE no cumple técnicamente con los estándares 4G.

Una característica notable de las redes LTE es el uso de redes de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) con el requisito de al menos 2 antenas para que LTE funcione de manera óptima.

Antenas celulares multibanda que cumplen con RoHS.

Toda la gama de antenas celulares multibanda se fabrica con materiales de alta calidad y procedencia ejemplar. Nuestra gama de antenas cumple con REACH y la  directiva de Restricción de Sustancias Peligrosas (RoHS), legislación de la Unión Europea que limita el uso de sustancias nocivas como el plomo, el mercurio y el cadmio en equipos eléctricos y electrónicos (AEE).

Estas antenas multibanda también cumplen con la legislación nacional e internacional sobre minerales de conflicto, incluida la Sección 1502 de la Ley Dodd-Frank y el Reglamento de Minerales de Conflicto. Estas leyes prohíben el uso de estaño, tungsteno, tantalio y oro (metales 3TG) de fuentes asociadas con conflictos o trabajo forzado.

¿Por qué son importantes las antenas celulares multibanda?

A pesar del rápido ritmo de innovación y expansión de las redes de telecomunicaciones celulares en todo el mundo y del uso de una parte cada vez mayor del espectro radioeléctrico, la concesión de licencias y la regulación del espectro radioeléctrico a nivel mundial siguen sin estar armonizadas. El gobierno de cada nación otorga licencias para el espectro a su manera, lo que significa que las frecuencias de cobertura celular variarán entre regiones y territorios.

Las antenas multibanda proporcionan la solución para adquirir y mantener la conectividad celular a través de múltiples operadores celulares cambiantes o mientras se mueven. Son compatibles con Communications On The Move (COTM), mejorando la capacidad de las comunicaciones móviles en entornos cambiantes o situaciones emergentes. Los dispositivos que están conectados a antenas celulares multibanda pueden cambiar sin problemas entre la conectividad 4G/LTE, 3G y 2G, lo que significa que la antena puede establecer y mantener la comunicación o el enlace de datos sin necesidad de detenerse o pausarse.

La conectividad robusta y sostenida que se puede lograr con las antenas celulares multibanda, significa que se utilizan de manera rutinaria en aplicaciones que requieren movilidad. También pueden ser ventajosos para la conectividad fija y móvil en lugares remotos donde los servicios celulares pueden ser limitados.

Aplicaciones clave para antenas celulares multibanda.

Antenas multibanda para routers celulares

Los enrutadores celulares proporcionan conectividad a Internet de banda ancha móvil a los dispositivos cliente que están conectados a través de Ethernet, USB o WiFi. Son populares entre los propietarios de vehículos recreativos y las personas que desean tener conectividad móvil. Los routers celulares contemporáneos son 4G/LTE, pero a menudo utilizan 3G e incluso 2G como respaldo para mantener la conectividad si no hay una conexión 4G/LTE disponible.

Al igual que otros routers, funcionan reenviando y recibiendo paquetes de datos entre un módem y los dispositivos conectados. Los routers celulares llevan un módem celular que se conecta a la red celular para el intercambio de datos, lo que significa que la mayoría de los routers celulares requieren una tarjeta SIM activa para conectarse al proveedor de red utilizado. En América del Norte y Europa, los módems celulares utilizan la mayoría de las redes líderes, incluidas Verizon, AT&T, Bell, Sprint, Vodaphone y EE. El enrutador celular puede o no llevar un módulo WiFi para la conexión inalámbrica de dispositivos.

La antena multibanda está conectada al módem celular, que puede instalarse dentro del módem o conectarse a través de Ethernet o USB. Un módem celular también puede tener un formato de tarjeta mini PCI Express. Los módulos celulares multibanda pueden utilizar la conectividad mejorada de una antena multibanda para utilizar la tecnología de acceso entre radiocomunicaciones (RAT) y  la reselección de celdas entre frecuencias. Estas tecnologías permiten que el módem seleccione y pase entre celdas o frecuencias, lo que proporciona una conectividad y un rendimiento perfectos.

Los enrutadores celulares se pueden comprar a proveedores de redes celulares (como puntos de acceso móviles o MiFi) o ser enrutadores personalizados de construcción propia con antenas externas para mejorar la cobertura y la capacidad de cambiar entre redes.

Antenas celulares multibanda para vehículos

Como las antenas celulares se pueden utilizar tanto para las telecomunicaciones como para la transferencia de datos, son ventajosas como antenas de vehículos. Dado que las antenas funcionan en múltiples bandas de frecuencia, la conectividad se puede mantener mientras el vehículo está en movimiento, cambiando entre señales 4G/LTE, 3G y 2G según sea necesario.

Las redes celulares en los vehículos tienen una gran utilidad y mejoran significativamente la funcionalidad de los vehículos. Una antena celular multibanda puede admitir la conectividad a Internet de banda ancha y tecnologías como C-V2X dentro de automóviles privados, flotas de vehículos y vehículos de seguridad pública.

• Las antenas de disco robustas son utilizadas por los vehículos de seguridad pública para respaldar muchas de sus funciones de misión crítica. Cuando se combina con un enrutador celular, una antena multibanda se puede usar con tecnologías importantes que son utilizadas por las fuerzas del orden, los bomberos o el personal médico de emergencia. La conectividad celular segura basada en la nube proporciona acceso en tiempo real a los recursos y permite la transferencia y actualización instantánea de datos. La conexión celular puede admitir cámaras corporales, sistemas de boletos electrónicos y acceso seguro a bases de datos para antecedentes penales y órdenes judiciales.
• Una conexión celular también se puede usar para respaldar la telemetría del vehículo. Esto implica el monitoreo en tiempo real de la condición de un vehículo y del conductor, incluidos datos sobre el rendimiento del vehículo que se pueden utilizar para sistemas de alerta temprana remotos y resolución de problemas. Los administradores de flotas pueden tener una mayor supervisión de sus vehículos utilizando estas  tecnologías de Internet de las cosas que los actualizan continuamente con puntos de datos clave mientras su flota está en la carretera.
• Cellular Vehicle to Everything (C-V2X) es una tecnología automotriz basada en celulares que se promociona como el futuro de los vehículos inteligentes y las redes de carreteras. Ha sido desarrollado y estandarizado por el 3GPP para facilitar el intercambio de datos entre vehículos y objetos adecuadamente conectados en red.

Antenas multibanda para amplificadores y repetidores celulares

Los amplificadores y repetidores de señal celular son una solución para una mala señal celular en interiores que puede deberse a estar en una ubicación remota, lejos de la torre celular más cercana o afectada por obstrucciones físicas que bloquean la señal disponible.

Los amplificadores de señal incluyen antenas donantes y receptoras, así como un amplificador de señal que mejora la señal celular.

El repetidor celular generalmente se coloca con la antena donante instalada al aire libre a una altura que apunta en la dirección de la torre celular adecuada más cercana. Se conecta a través de la longitud más corta posible de cable coaxial de baja pérdida  a un amplificador bidireccional que aumenta la señal celular a un nivel aceptable. Luego, el amplificador se conecta a una antena interior que puede distribuir la señal celular a donde se necesite dentro de la propiedad. Las antenas multibanda se pueden utilizar con amplificadores de señal de banda ancha para amplificar en todas las principales frecuencias de operadores celulares.

Preguntas frecuentes sobre antenas celulares multibanda.

¿Cómo funcionan las redes celulares?

La infraestructura de la red celular se ha desarrollado a partir de las redes telefónicas analógicas originales. En el primer caso, los últimos enlaces de las redes analógicas pasaron a ser inalámbricos.

Las áreas de servicio celular ahora están formadas por estaciones base estratégicamente ubicadas. Cada estación base está equipada con un potente conjunto de antenas que funciona como transceptor para los usuarios finales de la red. Las frecuencias utilizadas por las estaciones base vecinas se modifican ligeramente para evitar interferencias.

La infraestructura celular desplegada a gran escala permite cubrir grandes territorios con una red de alta capacidad que puede soportar una serie de dispositivos fijos y móviles. La movilidad se logra mediante el movimiento de la señal celular de una estación base a otra mientras una llamada o conexión de datos está en curso. Con el tiempo, el tamaño de la celda se ha reducido, lo que significa que las antenas pueden ser más pequeñas, menos molestas y requerir menos energía para soportar el intercambio de datos celulares.

¿Qué es el roaming?

El roaming es el acto de un dispositivo de comunicaciones celulares que se utiliza fuera del alcance de su red doméstica al poder conectarse a otras redes celulares disponibles. El proceso es automático y fluido, lo que significa que los usuarios finales pueden realizar y recibir llamadas y acceder a los servicios de datos en la red visitada sin tener que realizar ningún paso práctico.

La itinerancia de la red móvil está supervisada por la UIT, que ha normalizado los procesos de autenticación, autorización y facturación contable utilizados con la itinerancia. El acceso a la red puede estar basado en SIM o requerir un nombre de usuario y contraseña.

¿Cuáles son las bandas de frecuencia celular clave?

Las bandas de frecuencia GSM (2G) incluyen:

• 850 MHz
• 1900 MHz

Las bandas de frecuencia 3G incluyen:

• 850 MHz
• 1900 MHz
• 2100 MHz

Las bandas de frecuencia 4G/LTE incluyen:

• (B12/13) LTE 700 MHz pequeño
• (B28) LTE 700 MHz
• (B20) LTE 800 MHz
• (B5) LTE 850 MHz
• (B8) LTE 900 MHz
• (B4) LTE AWS 1700 MHz
• (B3) LTE 1800 MHz
• (B2) LTE 1900 MHz
• (B1) LTE 2100 MHz
• (B7) LTE 2600 MHz

En conclusión:

Las antenas celulares multibanda son soluciones prácticas para una variedad de aplicaciones que requieren movilidad y acceso a la red celular.

La expansión de Internet móvil ha llevado a una creciente demanda de tecnologías de alta velocidad y rendimiento de datos que utilizan la red celular. Esto significa que existe una creciente demanda de antenas externas que se puedan utilizar para lograr una conectividad óptima, especialmente cuando son móviles.

Estas antenas celulares son capaces de integrarse con éxito en proyectos interiores y exteriores futuros, y los modelos más resistentes son una opción ideal para mantener una conexión celular en situaciones de misión crítica.

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