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Guía de routers LTE / 4G

Guía de routers LTE / 4G

George Hardesty
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Tabla de Contenidos

Routers LTE / 4G: Cómo elegir el correcto

Un router LTE (también llamado router 4G o router celular) es un dispositivo de red que se conecta a internet a través de una red celular 4G/LTE o LTE-Advanced y comparte esa conexión con los dispositivos cliente vía WiFi, Ethernet o USB. Elegir el router LTE adecuado se reduce a cuatro cosas: la categoría LTE UE que necesitas para tu velocidad objetivo, las bandas de frecuencia del portador que debes soportar, si necesitas WiFi integrado y — la mayoría de las veces pasadas por alto — las antenas y cables que determinan el rendimiento real. Esta guía cubre cada una de esas decisiones.

Los routers LTE / 4G continúan desempeñando un papel crítico en las redes inalámbricas modernas, particularmente en despliegues industriales, empresariales, vehiculares y de IoT. Aunque la adopción del 5G está creciendo, LTE sigue siendo la tecnología celular más disponible, rentable y madura a nivel mundial. Esto hace que los routers LTE sean una solución confiable tanto para conectividad primaria como de respaldo en una amplia gama de aplicaciones.

Los routers de Evolución a Largo Plazo (LTE) o routers 4G son un tipo de router de red que puede proporcionar conectividad de internet de banda ancha móvil a dispositivos a través de una conexión WiFi, Ethernet o USB.  Se caracterizan por el uso de módems, módulos o tarjetas PCI inalámbricos de cuarta generación de evolución a largo plazo (4G LTE) y LTE-Advanced para impulsar la transferencia de datos de alta velocidad a través de redes celulares.

Referencia Rápida de Router LTE: Criterios de Selección

DecisiónQué revisarElección típica
Velocidad / rendimientoCategoría LTE UE del módemCat 4 (150 Mbps) para básico; Cat 6+ (300 Mbps+) para WiFi de doble banda y empresa
Compatibilidad de portadoresBandas LTE/WCDMA compatibles con tu operadorMódulo multibanda (por ejemplo, Cat 6) adaptado a las bandas de Verizon / AT&T / Vodafone / EE
Salida WiFi¿Transceptor 802.11 a bordo presente?802.11ac de doble banda (2.4 GHz / 5 GHz) si se requiere distribución WiFi
Configuración de la antenaPUERTOS PRINCIPALES + AUXILIARES; Orden MIMOmínimo 2x2 MIMO; 4x4 MIMO para mayor rendimiento
Conector de antenaColeta interna vs. mamparo externo SMA de la coleta de U.FL / MHF4 a mamparo
Medio ambienteInteriores, vehículos o exteriores robustosAntena y carcasa resistentes / resistentes para despliegue en el campo

¿Qué es LTE?

¿Dónde encaja LTE hoy en día?

Aunque las redes 5G se están expandiendo globalmente, LTE sigue siendo la columna vertebral de la conectividad celular para routers y dispositivos IoT. LTE ofrece una cobertura geográfica más amplia, menores costos de dispositivos y planes de datos, y soporte a largo plazo para operadores tras la desaparición global del 3G. Como resultado, los routers LTE a menudo se despliegan como soluciones independientes o como parte de estrategias híbridas LTE/5G, donde LTE proporciona conectividad de respaldo, área amplia o bajo consumo.

Las especificaciones y estándares para LTE fueron desarrollados y lanzados en 2004 por el Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP). Se basa en los estándares celulares y la infraestructura existentes del Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS).

Características clave de la evolución a largo plazo:

  • LTE ofrece enlaces de comunicación dúplex completo usando duplicación por división de frecuencia (FDD) o duplicación por división de tiempo (TDD), dependiendo de la banda de frecuencia utilizada.
  • La movilidad de LTE puede soportar dispositivos que se mueven a velocidades de hasta 350 kilómetros por hora, con una cobertura de 5 a 100 km.
  • Los anchos de banda individuales de los canales están entre 1.4 y 20 MHz
  • LTE utiliza Quadrature Phase-Shift Keying (QPSK) para la modulación tanto de su señal portadora de enlace ascendente como de bajada.
  • Los esquemas de acceso múltiple usados por LTE son Acceso Múltiple por División de Frecuencia de Portadora Única (SC-FDMA) para un enlace ascendente de 50 Mbps y Acceso Múltiple por División de Frecuencia Ortogonal (OFDM) para velocidades de enlace descendente de 100 Mbps o más.
  • LTE utiliza diversidad de antena y multiplexación espacial con MIMO para mejorar su rendimiento y velocidad. El uso de MIMO en LTE incrementa las velocidades de bajada que pueden alcanzarse hasta 300 Mbps.
  • LTE tiene baja latencia (10 mS).

Estas características permiten que LTE equilibre rendimiento, movilidad y baja latencia, haciéndolo adecuado tanto para entornos de red industrial de consumo como críticos para la misión.

Ventajas de los routers LTE:

La tecnología celular LTE puede usarse para crear redes inalámbricas de cualquier tamaño, desde Redes de Área Personal (PANs) hasta Redes Inalámbricas de Área Amplia (WANs) con routers capaces de soportar redes a nivel industrial y empresarial. Los routers pueden usarse tanto como medio principal de conectividad como respaldo.

LTE y LTE-Advanced (LTE-A) tienen un aumento demostrable en velocidad en comparación con las tecnologías celulares predecesoras de tercera generación. El uso de la red celular otorga movilidad a estos routers, lo que significa que pueden desplegarse en cualquier lugar con cobertura celular adecuada.

Esta ventaja significativa proporciona agilidad y flexibilidad en el despliegue de la red. Esto ha significado que los routers LTE se han utilizado para una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo conectividad en vehículos, M2m/IoT y, por supuesto, redes domésticas para consumidores.

LTE vs LTE-Advanced (LTE-A)

LTE-Advanced (LTE-A) es una evolución de LTE que introduce características como agregación de portadoras, modulación de orden superior y configuraciones avanzadas MIMO. Estas mejoras aumentan significativamente las tasas de datos alcanzables y la eficiencia espectral. Muchos routers LTE modernos soportan LTE-A (Categoría 6 en adelante), entregando un rendimiento que a menudo es suficiente para aplicaciones donde el 5G no está disponible o no es necesario.

¿Cómo funciona un router LTE?

Vista interna de un router LTE mostrando el módem celular, la ranura del módulo PCI/M.2 y los conectores de antena U.FL

El router LTE funciona reenviando y recibiendo paquetes de datos entre su módem celular y los dispositivos que están conectados a él. El router en sí no está conectado a internet. Depende del módem celular, que se conecta a la red del proveedor de servicios para su conexión a internet. El servicio se distribuye a los dispositivos cliente vía WiFi (802.11), Ethernet (802.3) o USB, dependiendo de la configuración del router.

¿Los routers LTE tienen radio WiFi?

No todos los routers LTE usan WiFi para transferir conectividad a internet a un dispositivo cliente. Para ofrecer WiFi, la PCB del router debe tener un transceptor 802.11 integrado, que usualmente son de 2.4 GHz y 5GHz,  así como las antenas WiFi necesarias para el rendimiento de la red inalámbrica. Un router que lleve tanto radios WiFi como LTE requerirá un diseño cuidadoso con  ajuste de impedancias, gestión de voltaje y aislamiento de estos componentes críticos así como de sus antenas.

Los módems celulares LTE pueden estar integrados (en la placa) en el router o conectados mediante un cable USB o Ethernet al módem. Otros diseños de routers celulares tienen una placa PCB modificable con una ranura PCI para la conexión de un módulo celular en forma de una mini tarjeta PCI Express. Esto significa que se puede instalar una tarjeta PCI de elección, por ejemplo, la Sierra Wireless MC7455, que es un módem LTE Cat 6 compatible con los principales operadores celulares. Las tarjetas M.2 son un tipo alternativo y más compacto de tarjeta celular montada internamente, reconocida por su rendimiento energético. Algunos routers llevan conectores M.2 y PCIe o se puede usar un adaptador PCI a M.2. Una vez montados, los módems se aseguran en su lugar en la tarjeta del router con pequeños tornillos.

Para funcionar, los routers LTE también requieren una tarjeta SIM activa que puede insertarse en una ranura del dispositivo. La tarjeta SIM es necesaria para conectarse a la red del operador. Si se usa una micro SIM, normalmente se requiere un adaptador para tarjeta SIM para la inserción. También puede ser necesario firmware para configurar el router y que se comunique óptimamente con su módem, especialmente si el router es autoconstruido.

Muchos routers LTE plug-and-play tienen limitaciones en las redes y frecuencias que se pueden usar y evitan el intercambio de SIM.

Los routers LTE dependen de buena cobertura de señal celular y antenas de calidad para un rendimiento óptimo.

Todos los routers celulares requieren una señal adecuada, que usualmente es mayor a la necesaria para internet móvil en un teléfono o punto de acceso. El operador celular utilizado para un router LTE debe seleccionarse para un buen desempeño en la ubicación donde se utiliza el router. Una de las ventajas de usar un módulo multibanda como el MC755 es que el módulo utiliza Tecnología de Acceso Interradio (RAT) y reselección de celdas interfrecuencia para seleccionar y transferir entre celdas o frecuencias y así proporcionar la mejor conectividad y desempeño.

Donde la intensidad de la señal es baja, se pueden usar antenas LTE externas y amplificadores celulares para mejorar la señal que impulsa el router en áreas remotas o con mala cobertura. Tanto las antenas LTE internas como externas están conectadas directamente al módem LTE dentro del router mediante conectores pigtail U.FL o  MHF4, que usualmente se conectan a un conector SMA de mamparo. Normalmente se usan herramientas especiales de inserción para conectar el conector U.FL o MHF4 a la tarjeta.

La selección de antena es fundamental para el rendimiento de un router LTE.

Por qué importan las antenas

El rendimiento real de un router LTE a menudo está limitado no por el módem o el hardware del router, sino por la selección de antenas, la colocación y las pérdidas de cable. Incluso los routers LTE de alta categoría pueden tener un rendimiento inferior si se emparejan con antenas mal emparejadas o se instalan en ubicaciones subóptimas.

Los operadores celulares usan un amplio rango de frecuencias para entregar conectividad LTE a dispositivos de usuario final como routers, por lo que las antenas usadas por los routers celulares deben coincidir con las bandas de frecuencia usadas por el operador LTE seleccionado.

Especificaciones del router LTE

Las especificaciones de los routers LTE varían significativamente dependiendo de la aplicación objetivo, la categoría de módem, las bandas de frecuencia soportadas y la configuración de la antena. Los routers LTE empresariales e industriales típicamente soportan categorías de UE más altas, operación multibanda y capacidades avanzadas MIMO para ofrecer un rendimiento consistente en entornos exigentes.

Los routers LTE varían en sus especificaciones dependiendo de la aplicación requerida y las redes de operadores que usan. En Norteamérica y EMEA, los operadores celulares para routers LTE incluyen:

  • VERIZON
  • AT&T
  • SPRINT
  • BELL
  • VODAFONE
  • EE

Normalmente se califican por la Categoría LTE UE, explicada a continuación. La Categoría 6 o superior es preferible para soportar salida WiFi de doble banda. Los routers LTE-A típicos a nivel empresarial tienen las siguientes especificaciones:

  • Dependiendo del módem, los routers LTE soportarán LTE multibanda así como WCDMA / HSPA / HSPA+ / DC HSPA+
  • El tipo de LTE soportado puede variar por categoría, con categorías desde Cat.4 (velocidad de enlace ascendente 50 Mbps y velocidad de bajada 150 Mbps) hasta Cat.12 (velocidad de enlace ascendente 150 Mbps y velocidad de bajada 600 Mbps). Los routers usados para aplicaciones IoT o M2M usaban LTE Cat-M1, desarrollado específicamente para Redes de Área Amplia de Bajo Consumo (LP-WAN).
  • El WiFi que se transmite normalmente es 802.11ac , que es de doble banda (2.4 GHz / 5 GHz).
  • Los routers LTE también tienen antenas WiFi MIMO 1x1 (433 Mbps).
  • El router llevaba un identificador de Set de Servicio 802.11 (SSID) por radio.
  • La mayoría de los routers para usuarios finales pueden servir hasta 10 dispositivos clientes.
  • Como se mencionó anteriormente, las interfaces típicas de los routers LTE incluyen Ethernet (10/100/1000), Estándar Recomendado 232 y USB.

Antenas de router LTE

Las antenas del router LTE deben estar específicamente adaptadas a la configuración y aplicación del router LTE. Si el router proporciona conectividad WiFi, se requerirán tanto antenas WiFi como LTE.

Las antenas LTE usadas para soluciones de redes domésticas para consumidores serán diferentes de las que se usan en ambientes resistentes o en entornos exteriores remotos. Las antenas pueden ser internalizadas, unidades montadas en PCB, o antenas externas, que a menudo se seleccionan porque ofrecen mejor cobertura y rendimiento.

Antenas LTE MIMO para routers LTE

Tanto LTE como WiFi usan múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO) para multiplicar la capacidad de su enlace de radio, mejorando la velocidad y el rendimiento. MIMO es un componente esencial de la tecnología LTE e implica el uso de múltiples antenas transmisoras y receptoras para enviar múltiples señales de datos a través de un solo canal simultáneamente, aprovechando la propagación multipath para mayores tasas de datos y enlaces inalámbricos más robustos, especialmente donde el ancho de banda es limitado.

LTE solo funcionará óptimamente con más de una antena y los módems celulares llevan conectores para antenas PRINCIPAL y auxiliares (AUX). Muchos routers usan una solución de antena MIMO 4x4, esto se puede lograr con antenas 4x4 todo en uno o 2x2 emparejadas.

Ofrecemos una amplia gama de antenas LTE compatibles con RoHS que son compatibles con los routers LTE líderes. Nuestras antenas de router LTE son adecuadas para:

  • Redes domésticas
  • Respaldo y reemplazo de ADSL
  • M2M y IoT
  • Kits de desarrollo de módem celular/tarjetas PCI

Las antenas utilizadas dependerán de la cobertura disponible y de si se instalan al aire libre o en interiores. Si las torres celulares son paneles direccionales distantes, las antenas LTE apuntando hacia la torre o antenas Yagi LTE emparejadas son opciones populares.

Aplicaciones clave de los routers LTE:

La capacidad de LTE para manejar transferencias de datos de alta velocidad y alto rendimiento con excelente latencia y precisión, lo convierte en una alternativa competitiva a las redes de línea fija. Cat6 LTE también es una solución para proporcionar acceso a internet en áreas donde la cobertura de servicios de banda ancha es limitada o prohibitiva en costos.

Los routers LTE pueden usarse para proporcionar conectividad primaria, usualmente con un recurso de respaldo a  la conectividad 3G si hay algún deterioro en el servicio LTE. El despliegue rápido de una red inalámbrica de área amplia con LTE evita completamente los costos de instalar cables y puede realizarse en cualquier lugar con cobertura celular.

Cuando se usan como respaldo WAN, los routers LTE añaden resiliencia a una red existente. Si la red principal sufre una interrupción o falla, el router LTE proporciona una ruta de datos no terrestre que ha demostrado ser resiliente en situaciones críticas para la misión. Soluciones integradas de routers LTE pueden configurarse para proporcionar conectividad automáticamente si el enlace de red principal falla o proporcionar mayor ancho de banda para evitar sobrecarga de la red principal.

[A] Routers LTE para redes de vehículos

La red LTE está diseñada para velocidad y movilidad, lo que la hace ventajosa para la conectividad inalámbrica avanzada y redes en vehículos. Con velocidades rápidas de enlace ascendente y descendente, los datos pueden intercambiarse rápidamente con el vehículo y retenerse para almacenamiento en la nube o procesamiento en tiempo real.

Los routers LTE se despliegan preferencialmente en flotas de vehículos que se usan para trabajos comerciales y de seguridad pública debido a su capacidad para soportar de manera confiable las aplicaciones necesarias de video, voz y datos, en ambientes peligrosos y situaciones en evolución. La red integrada puede ser accedida por el personal dondequiera que se extienda la red celular. Los routers de vehículos típicamente combinan LTE, WiFi y GPS con software de gestión de red que permite dirigir al router para entregar funcionalidades específicas. Los routers de vehículos 4G de alto rendimiento  proporcionan conectividad multi-red y pueden utilizar redes celulares privadas para acceder a sistemas de back-office seguros y bases de datos, como aquellos que contienen antecedentes penales.

Los departamentos de emergencia, como la policía, tienen rutinariamente routers inalámbricos LTE instalados en vehículos de respuesta a incidentes y patrullas. Estos routers les proporcionan la conectividad de la que dependen en el campo. También otros vehículos públicos, incluyendo:

  • Camiones de bomberos
  • Autobuses escolares
  • Vehículos utilitarios

Los routers LTE pueden proporcionar conectividad para una variedad de dispositivos ampliamente utilizados, tanto dentro del vehículo como en el cuerpo del personal, incluyendo:

  • La telemetría del vehículo significa que el estado del vehículo, incluyendo su desempeño, manejo y diagnóstico del motor, puede ser monitoreado constantemente.
  • Los routers LTE también pueden usarse para soportar radio móvil terrestre basada en WiFi, módulos DVR Ethernet y cámaras instaladas en el vehículo. Esto significa que no solo se facilitan las comunicaciones críticas, sino que los datos de audio y video pueden subirse para almacenamiento en la nube en tiempo real.
  • Además, el router puede proporcionar conectividad para dispositivos que usan las fuerzas del orden o los EMP, incluyendo cámaras, radios y dispositivos de boletos electrónicos.

Los vehículos comerciales, al igual que las flotas de transporte equipadas con routers LTE para vehículos, pueden beneficiarse de implementar tecnologías basadas en celular y WiFi que mejoren la seguridad y eficiencia de los vehículos de carga pesada.

  • Los routers LTE pueden soportar tecnologías C-V2X, incluyendo sistemas de advertencia anticolisión. Aprovechan la red celular para conectar con la infraestructura de señalización y transporte habilitada por C-V2X.
  • El monitoreo de fatiga del conductor ahora se considera fundamental para la prevención de accidentes. Varios sistemas propietarios proporcionan datos en tiempo real sobre la condición del conductor, incluyendo dilatación de pupilas y fatiga ocular para alerta temprana. Estos y otros parámetros pueden ser monitoreados remotamente mediante una conexión inalámbrica compatible con LTE.
  • Los Sistemas de Gestión de Flotas que usan LTE para impulsar su conectividad permiten a los administradores de flotas tener mayor supervisión, capacidad de respuesta y comunicación con sus conductores. Un beneficio adicional es que la velocidad y altas tasas de datos de LTE a menudo se entregan a un costo menor que los dispositivos 3G heredados.

[B] Routers 4/G LTE para aplicaciones industriales M2M y IoT

Los routers celulares pueden proporcionar la conectividad necesaria para una amplia gama de aplicaciones celulares y comerciales de IoT. La cobertura, confiabilidad y que ofrecen las redes celulares significan que dispositivos en red, componentes industriales y electrodomésticos pueden enviar y recibir datos en volumen para monitoreo y control de precisión.

La red LTE con routers también es muy flexible, lo que significa que las aplicaciones LTE-M de redes de área amplia de bajo consumo (LP-WAN)  pueden soportarse simultáneamente con la salida de dispositivos audiovisuales que pueden usar más ancho de banda y datos.

Las aplicaciones específicas son diversas, desde cámaras de vigilancia hasta tecnología de punto de venta (POS). Otras aplicaciones IoT y M2M incluyen:

  • Routers LTE para seguimiento de activos

Los routers LTE también se usan para el rastreo preciso de activos en tiempo real, casi en cualquier parte del mundo. Este tipo de conectividad de alta velocidad y ancho de banda significa que no solo la ubicación, sino también el estado y el estado de seguridad de las mercancías en tránsito o almacenamiento pueden ser monitoreados continuamente. Este tipo de precisión y confiabilidad permite a las empresas mantenerse ágiles y receptivas si surgen problemas, así como la capacidad de abordar los problemas de manera decisiva y con confianza.

Uno de los principales retos que enfrenta el IoT son los ambientes variados y a veces remotos en los que se encuentran los objetos en red. Esto puede causar problemas para mantener el tiempo de actividad de los servicios y tecnologías que dependen de un router para su conectividad.

Los routers LTE de alta especificación pueden combinar conectividad GPS satelital con LTE y WiFi cuando sea necesario para facilitar la continuidad en la localización y monitoreo de activos.

En áreas remotas donde la conectividad celular es limitada,  se puede usar cobertura GPS; en entornos urbanos densos donde el GPS funciona mal, el LTE está aprovechado y en el entorno interior el WiFi puede proporcionar continuidad de rendimiento.

  • Routers LTE para monitoreo remoto

Los routers 4G/LTE están integrados en soluciones de monitoreo inalámbrico para una variedad de máquinas industriales, incluyendo:

  • Generadores: El estado y desempeño de un generador o sistema eléctrico pueden ser monitoreados continuamente con alertas automatizadas en tiempo real para eventos comúnmente reportados.
  • Iluminación: Los sistemas críticos de iluminación en pistas de aeropuertos o torres celulares están legalmente obligados a estar siempre encendidos. Un sistema compatible con LTE puede alertar inmediatamente a los administradores sobre fallas en la iluminación para que se mantenga el cumplimiento.
  • Refrigeración industrial: requiere un control termostático cuidadoso que puede ser monitoreado y ajustado remotamente vía LTE.
  • Sistemas de riego: y otras soluciones agrícolas utilizan routers LTE para hacer que la agricultura a gran escala sea más precisa y eficiente en recursos.
  • Los sistemas de alcantarillado: requieren monitoreo continuo y la conectividad LTE puede usarse para actualizar el estado de un sistema de alcantarillado a nivel de red, con alertas para emergencias como desbordamientos o fallas en bombas.

Poder monitorear sistemas y maquinaria remotamente reduce los requerimientos de personal para estas tareas. El equipo y componentes habilitados para M2M pueden notificar al personal por teléfono, correo electrónico o SMS si han fallado. Esto facilita respuestas rápidas y específicas a problemas del sistema, manteniendo el tiempo de inactividad al mínimo. La ubicación donde se instalarán los routers determinará el grado de robustez requerido tanto para el router como para la antena, siendo muchas unidades capaces de despliegue a largo plazo en el campo.

  • Routers celulares para seguridad

Los sistemas de seguridad domésticos y comerciales pueden usar módulos LTE para ofrecer la conectividad necesaria para un monitoreo robusto basado en alarmas de las propiedades. LTE no solo puede usarse para monitorear el estado de una propiedad con retroalimentación basada en sensores de puertas y ventanas, sino que también puede emplearse para transmitir instantáneamente información sobre alarmas o eventos de entrada forzada a las autoridades y socios relevantes. Los routers LTE ofrecen una solución más integrada que otras tecnologías de seguridad doméstica que dependen de LP-WAN como ZigBee o LoRa.

[C] Routers LTE para infraestructura y servicios públicos

La red celular está en una posición única para soportar redes y redes de servicios públicos debido a su amplia cobertura. Esto significa que los routers LTE pueden soportar inteligencia y operaciones de servicios públicos o de red a gran escala, y un gran número de compañías han hecho la transición a usar LTE para sus aplicaciones IoT.

Los routers LTE proporcionan la conectividad necesaria para soportar aplicaciones IoT de la industria eléctrica, incluyendo la creación de redes inteligentes que pueden aprovechar una combinación de fuentes de energía renovables y no renovables para obtener energía flexible y responsable con el medio ambiente. LTE también se utiliza para la conectividad requerida para la medición inteligente del usuario final, lo que permite a los clientes monitorear su consumo de energía de manera conveniente.

Categorías LTE

Las categorías LTE UE son distintas de las que corresponden a Ethernet. Estas son categorías de Equipo de Usuario (UE) y se refieren a cualquier dispositivo utilizado por usuarios finales para conectividad LTE, incluyendo routers, teléfonos celulares y laptops.

El router utilizado debe tener una categoría compatible con los dispositivos a los que sirve. Las categorías inferiores suelen ser usadas por módulos celulares para redes LTE-M o LP-WAN.

Estas Categorías se utilizan para informar a las estaciones base celulares (eNB) sobre la capacidad del dispositivo que se está utilizando, para que pueda proporcionar datos a la velocidad óptima para el dispositivo.

9 categorías varían en su especificación y rendimiento. Al evaluar un router LTE, la categoría también puede determinar si es capaz de redes MIMO y el número de antenas necesarias para operar.

Aquí están las tasas de datos de las categorías LTE UE más comúnmente encontradas:

Categoría LTE UE

Tasa de datos de enlace descendente

(Mbps)

Tasa de datos de enlace ascendente

(Mbps)

1105
25025
310050
415050
530075
630050
7300150
81200600

Las categorías LTE UE más bajas se usan comúnmente para aplicaciones de voz, telemetría y redes de área amplia de bajo consumo, mientras que las categorías superiores están diseñadas para datos de banda ancha, video y conectividad empresarial. La categoría LTE de un router también determina su soporte para agregación de portadores, configuraciones MIMO y requerimientos de antena.

2x2 MIMO

Esta es la disposición de 2 conjuntos de antenas emparejadas que se usan para crear dos flujos de datos para un dispositivo receptor. Esta disposición es ventajosa ya que puede duplicar el rendimiento de enlace descendente.

La carga útil se divide entre los dos flujos de datos y utiliza una sola banda/canal de frecuencia. La multiplexación espacial involucrada se logra aislando las antenas, usualmente usando polarización ortogonal (par polarizado horizontalmente / par polarizado verticalmente).

Una mejora del 100% en el rendimiento de los enlaces inalámbricos 2X2 normalmente se logra solo bajo condiciones controladas de laboratorio. Las instalaciones en el mundo real se verán afectadas por estructuras físicas y condiciones ambientales, aunque se observa un aumento notable en velocidad y rendimiento. Los arreglos MIMO funcionan mejor cuando los caminos de transmisión permanecen distintos y no interfieren entre sí.

4X4 MIMO

Esta forma más poderosa de MIMO busca establecer cuatro flujos de datos, generados por 4 antenas transmisoras y 4 antenas receptoras. Este arreglo puede lograr un aumento de hasta el 400% en el rendimiento distribuyendo la carga útil de datos entre las cuatro antenas. Ha comenzado a reemplazar al MIMO 2x2 debido a su mejora significativa en el rendimiento de la red. Tiene una complejidad de diseño mucho mayor que el 2x2, apoyándose en estrategias distintas a la polarización de la antena para asegurar que los flujos de datos individuales se mantengan distintos.

Diferencia entre un router LTE y el tethering

El tethering es una función disponible en dispositivos móviles para permitir que su conexión a internet móvil se comparta con un número limitado de dispositivos (usualmente hasta 8) a través de WiFi, USB, Ethernet o Bluetooth.

El dispositivo que suministra el servicio de conexión se convierte en un "punto de acceso" móvil. Los puntos de acceso son similares en función a un router, pero están limitados en su funcionalidad y no pueden desempeñar el papel de router a tiempo completo. Los dispositivos de conexión suelen funcionar con batería, lo que limita la duración del servicio en comparación con un router con energía. El consumo rápido de la franquicia de datos móviles contratada y las tarifas suplementarias por conexión con el operador también son un problema.

Aunque un router LTE funciona de manera similar, el arreglo para compartir una conexión móvil (celular) a internet es más formal, ya que el dispositivo se fabrica específicamente para este propósito. Los routers 4G requieren una SIM para operar y transportar planes de datos que ofrezcan mejor relación calidad-precio y reflejen su uso y cobertura más intensivos.

¿Los routers MiFi y LTE son lo mismo?

"MiFi" es un nombre registrado usado para describir un tipo de router celular compacto que funciona como un punto de acceso WiFi móvil. Los operadores celulares suelen vender dispositivos móviles de internet con marca que ofrecen conectividad WiFi para hasta 10 dispositivos. Los dispositivos MiFi 4G/LTE son dispositivos de Categoría 6, que es la primera categoría de LTE avanzado. Los hotspots más avanzados logran velocidades de bajada de hasta 300 Mbps aprovechando MIMO y Agregación de Operadores.

¿Necesito un reporte de encuesta de torre celular para mi antena LTE?

Las encuestas de torres celulares son útiles para la planeación adecuada de una red inalámbrica impulsada por LTE. Pueden usarse para determinar los operadores celulares y la cobertura disponible en el sitio donde se va a desplegar la red.

Se pueden comprar reportes y mapas en PDF, o la información obtenida de operadores celulares individuales. El detalle proporcionado usualmente incluye.

  • Ubicaciones de las torres celulares más cercanas a la red propuesta.
  • Los operadores celulares disponibles.
  • Datos geográficos como distancia y elevación.

Estos reportes se utilizan para determinar las torres más cercanas, evaluar la línea de visión y seleccionar, dirigir y montar antenas para el router.

Routers LTE vs routers 5G

Mientras que los routers 5G ofrecen tasas de datos pico más altas, los routers LTE siguen siendo ampliamente implementados debido a su menor costo, mayor cobertura y confiabilidad comprobada. Para muchas aplicaciones empresariales, vehiculares y IoT, LTE-Advanced proporciona suficiente ancho de banda sin la complejidad o el costo de la infraestructura 5G.

En conclusión

Los routers LTE han surgido como una solución de red inalámbrica de alto rendimiento que ofrece una flexibilidad y plasticidad sorprendentes. Estos routers altamente adaptables pueden soportar una gama en constante expansión de aplicaciones personales, comerciales e industriales, y constantemente se encuentran integraciones novedosas para esta tecnología. La selección de antenas es crítica no solo para el rendimiento de un router LTE, sino también para la integridad de la red que soporta.

A medida que las redes celulares continúan evolucionando, los routers LTE seguirán siendo una tecnología fundamental para la conectividad inalámbrica, especialmente cuando se combinan con antenas seleccionadas correctamente y arquitecturas de red diseñadas adecuadamente.

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Preguntas Frecuentes

¿Qué es un router LTE/4G?

Un enrutador LTE es un dispositivo de red que proporciona conectividad a Internet a través de redes celulares 4G / LTE o LTE-Advanced. Distribuye la conexión a los dispositivos cliente a través de WiFi, Ethernet o USB.

¿Cómo funciona un enrutador LTE?

Utiliza un módem LTE incorporado o conectado para establecer una conexión de datos móviles a través de una tarjeta SIM. Luego, el enrutador reenvía esta conexión a dispositivos que usan WiFi (802.11), Ethernet (802.3) o USB.

¿Los routers LTE siempre incluyen WiFi?

No siempre. Algunos enrutadores LTE solo proporcionan conexiones Ethernet o USB. Para incluir WiFi, el router debe tener un transceptor 802.11 integrado y antenas WiFi.

¿Qué necesito para usar un enrutador LTE?

Necesitas una tarjeta SIM compatible con un plan de datos activo, una cobertura de señal celular adecuada y antenas adecuadas para las bandas de frecuencia de tu operador. También es posible que se requieran actualizaciones de firmware para un rendimiento óptimo.

¿Cuáles son las ventajas de usar un enrutador LTE?

Los enrutadores LTE brindan movilidad, transferencia de datos de alta velocidad, baja latencia e implementación flexible. Se pueden usar como Internet principal o de respaldo, lo que los hace valiosos para hogares, empresas, vehículos, IoT y áreas remotas.

¿Cuál es el papel de las antenas en los routers LTE?

Las antenas son fundamentales para el rendimiento. Los enrutadores LTE a menudo usan antenas MIMO (Multiple Input Multiple Output) para aumentar la velocidad y la confiabilidad. Es posible que se necesiten antenas externas en áreas con poca intensidad de señal.

¿Cuál es la diferencia entre los routers LTE y los hotspots móviles (anclaje a red o MiFi)?

El anclaje y MiFi proporcionan Internet móvil compartido básico para algunos dispositivos, a menudo con velocidad y duración de batería limitadas. Los enrutadores LTE están diseñados específicamente, admiten más dispositivos, funcionan continuamente y, a menudo, brindan una conectividad más sólida con antenas externas.

¿Qué son las categorías LTE UE y por qué son importantes?

Las categorías de UE LTE definen la velocidad y las capacidades de los dispositivos LTE. Por ejemplo, Cat 4 admite un enlace descendente de 150 Mbps, mientras que Cat 6 admite 300 Mbps y más con funciones avanzadas como la agregación de operadores. Las categorías más altas significan una conectividad más rápida y eficiente.

¿Qué aplicaciones utilizan enrutadores LTE?

Se utilizan en banda ancha doméstica, respaldo WAN empresarial, flotas de vehículos (policía, autobuses, logística), sistemas IoT/M2M, seguimiento de activos, monitoreo remoto (generadores, iluminación, agricultura) y servicios públicos (redes inteligentes, medición).

¿Se pueden personalizar o actualizar los enrutadores LTE?

Sí. Algunos modelos permiten intercambiar módulos PCIe o M.2 LTE, lo que permite actualizaciones a categorías más rápidas o compatibilidad con operadores específicos. Las antenas externas y los amplificadores también pueden mejorar el rendimiento en entornos difíciles.

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