En el contexto de la comunicación inalámbrica 5G (Quinta generación), UTRAN, que significa Red de acceso por radio terrestre universal, es un término que se refiere específicamente a la arquitectura de red de acceso por radio utilizada en las redes móviles 3G (Tercera generación) y 4G (Cuarta generación). , no 5G. En cambio, 5G introduce una nueva arquitectura de red de acceso por radio conocida como NR (New Radio). Para brindar una comprensión integral, exploremos UTRAN en el contexto de las tecnologías 3G y 4G:
- UTRAN en 3G (UMTS):
- Definición: En la era 3G, UTRAN era un componente fundamental de la red UMTS (Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles). UTRAN sirvió como red de acceso de radio responsable de conectar dispositivos móviles (equipos de usuario o UE) a la red central.
- Componentes clave:
- Nodo-B (estación base): El nodo-B, también conocido como estación base, era un componente clave en UTRAN responsable de la transmisión y recepción de radio. Se comunicaba directamente con los UE y administraba la interfaz de radio.
- Controlador de red de radio (RNC): El RNC fue otro elemento crucial dentro de UTRAN. Manejó tareas como traspasos, gestión de recursos de radio y funciones del plano de control relacionadas con la red de acceso de radio.
- Funciones de UTRAN en 3G:
- Gestión de recursos de radio: UTRAN gestionó los recursos de radio de manera eficiente, asignando canales y ajustando los parámetros de transmisión para optimizar la calidad de la comunicación.
- Gestión de la movilidad: UTRAN facilitó la gestión de la movilidad, garantizando transferencias fluidas entre diferentes células a medida que los UE se movían dentro del área de cobertura de la red.
- Gestión de portadores: UTRAN manejó el establecimiento y liberación de portadores, que son canales de comunicación dedicados a servicios específicos, asegurando la QoS (Calidad de Servicio) adecuada.
- Control de llamadas: UTRAN desempeñó un papel en el control de llamadas, gestionando la configuración, el mantenimiento y la liberación de llamadas de voz y datos.
- UTRAN en 4G (LTE):
- Evolución a LTE: Con la llegada de 4G LTE (evolución a largo plazo), la arquitectura evolucionó, pero el término UTRAN continuó utilizándose para describir la red de acceso de radio. Sin embargo, en LTE se redefinieron los componentes y funciones.
- Componentes clave en LTE UTRAN:
- eNodeB (NodoB Evolucionado): La evolución del Nodo-B en LTE está representada por eNodeB. Los eNodeB son responsables de la transmisión y recepción de radio, similar a sus predecesores en UMTS.
- Núcleo de paquetes evolucionado (EPC): mientras que UTRAN se centró en el acceso de radio, LTE introdujo el EPC, que incluye entidades como MME (Entidad de gestión de movilidad) y S-GW (Serving Gateway). Estas entidades manejan funciones centrales de la red.
- Funciones de UTRAN en LTE:
- Gestión mejorada de recursos de radio: LTE UTRAN continuó administrando los recursos de radio pero introdujo mejoras para mejorar la eficiencia, incluida la compatibilidad con velocidades de datos más altas.
- Compatibilidad con versiones anteriores: LTE UTRAN mantuvo la compatibilidad con versiones anteriores de las redes 3G, lo que permite transferencias fluidas entre LTE y las tecnologías 3G heredadas.
- Integración con EPC: LTE UTRAN trabajó en conjunto con EPC para garantizar la conectividad de extremo a extremo, respaldando el flujo eficiente de datos entre los UE y la red central.
- Transición a 5G NR (Nueva Radio):
- Introducción de 5G NR: La transición de LTE a 5G introdujo una nueva tecnología de acceso radio conocida como NR (New Radio). En el contexto 5G, no se utiliza UTRAN y la red de acceso de radio se caracteriza por gNB (gNodeB), que reemplazan a los eNodeB.
- Componentes clave de 5G NR:
- gNodeB (gNB): gNB es el nodo de acceso de radio principal en 5G NR. Realiza funciones similares a los eNodeB en LTE, gestionando la transmisión y recepción de radio, pero con mejoras para admitir nuevas capacidades 5G.
- NG-RAN (red de acceso por radio de próxima generación): el término NG-RAN se utiliza en 5G para describir la arquitectura general de la red de acceso por radio, que incluye los gNB.
- Funciones de 5G NR:
- Velocidad de datos mejorada: 5G NR introduce velocidades de datos significativamente mejoradas, menor latencia y mayor capacidad en comparación con las generaciones anteriores, atendiendo a diversos casos de uso y aplicaciones.
- Compatibilidad con nuevos casos de uso: 5G NR está diseñado para admitir una amplia gama de casos de uso, incluida la banda ancha móvil mejorada (eMBB), la comunicación masiva tipo máquina (mMTC) y la comunicación ultraconfiable de baja latencia (URLLC).
- Tecnologías de antena avanzadas: 5G NR incorpora tecnologías de antena avanzadas, como Massive MIMO (múltiples entradas y múltiples salidas), formación de haces y comunicación por ondas milimétricas, para optimizar la cobertura y la capacidad.
- Network Slicing: 5G introduce el network slicing, lo que permite la creación de redes virtuales adaptadas a servicios y aplicaciones específicos, proporcionando conectividad personalizada con diversos requisitos de QoS.
En resumen, UTRAN, originalmente asociada a la red de acceso radio en 3G (UMTS) y 4G (LTE), representa una etapa evolutiva en la comunicación inalámbrica. Con la llegada de 5G, la arquitectura pasó a NR, con gNB y NG-RAN. Este cambio trae consigo mejoras significativas en las velocidades de datos, la latencia y la capacidad de admitir diversos casos de uso, lo que marca una nueva era en la conectividad inalámbrica.