Más del 99 % de los estadounidenses y canadienses tienen cobertura de al menos una red de telefonía móvil. Esto demuestra cómo los operadores de telefonía móvil han ampliado sus redes a lo largo de las últimas décadas.
Pero esa cifra tiene una salvedad importante: se basa en el lugar donde vive la gente. Grandes extensiones de terreno — el 16 % de EE. UU. y el 70 % de Canadá— carecen de cobertura móvil. De hecho, solo alrededor del 10 % del planeta cuenta con cobertura móvil. Una de las razones es que gran parte del territorio está demasiado poco poblado como para justificar el gasto que supone construir estaciones base. Otra es que el 71 % de la superficie terrestre está cubierta por océanos, mares y lagos.
Todas estas cifras suponen un reto para las personas y los dispositivos que pasan mucho tiempo en zonas remotas o que se desplazan por ellas. Algunos ejemplos son los sensores y controladores del Internet de las cosas (IoT) para la agricultura de precisión, el seguimiento de activos, la supervisión de contenedores de transporte intermodal y la navegación de vehículos autónomos.
De ahí el auge —literalmente— de las redes no terrestres (NTN), que amplían la conectividad a zonas donde no hay cobertura móvil. Sigue leyendo para conocer los casos de uso de las NTN, su relación con el GNSS y qué hay que tener en cuenta a la hora de elegir un sistema de antenas para aplicaciones de NTN.
La unión hace la fuerza
Las NTN utilizan satélites, estaciones de plataforma a gran altitud (HAPS) y drones que operan a una altitud de entre 8 km y 36 000 km sobre la Tierra.
Fuente: 5G Americas
Algunas NTN son temporales, como los HAPS desplegados para dar cobertura a una región en la que un « storm » ha destruido la infraestructura de telefonía móvil. Sin embargo, la mayoría son permanentes, como las constelaciones de satélites LEO, MEO y GEO.
Los tres hitos más importantes en el rápido ascenso de NTN son:
- El creciente número de constelaciones significa que los operadores de telefonía móvil disponen de numerosas opciones, entre las que se incluyen Amazon/Kuiper, OneWeb, Skylo —socio de Verizon en la red NTN— y SpaceX/Starlink —socio de T-Mobile en la red NTN—.
- Las versiones 17 y 19 del 3GPP permitieron una conectividad híbrida sin interrupciones entre redes celulares y satelitales.
- La incorporación de funciones de satélite a los modelos de iPhone y Android, como el Samsung S25, está aumentando el conocimiento que tienen tanto los consumidores como las empresas de las aplicaciones y ventajas de NTN.
Una diferencia clave entre las constelaciones NTN y las constelaciones de satélites tradicionales es que estas últimas requieren hardware especializado, cuyo coste puede resultar prohibitivo para muchas aplicaciones del IoT y de otro tipo. Tal y como demuestran los smartphones como el iPhone y el S25, el hardware NTN es relativamente económico, hasta el punto de que los fabricantes de dispositivos pueden incluirlo sin aplicar un recargo.
Las NTN complementan no solo las redes móviles, sino también el GNSS. Al ampliar la conectividad a lugares que carecen de cobertura móvil, las NTN ofrecen una forma de compartir la información de posicionamiento basada en el GNSS, que constituye un elemento fundamental de numerosas aplicaciones del IoT. Algunos ejemplos:
- Un camión con remolque cargado con mercancías de gran valor utiliza NTN para enviar información sobre su ubicación en tiempo real cuando circula por autopistas rurales que carecen de cobertura móvil.
- Un equipo de minería utiliza NTN para enviar una alerta de salida de la zona delimitada, lo que podría indicar un robo.
- Una explotación agrícola utiliza NTN para localizar mediante «ping» la maquinaria agrícola en zonas remotas y conocer su ubicación exacta, lo que elimina el tiempo y los gastos que supone desplazarse en coche para buscarla.
- Al igual que la granja, una empresa constructora utiliza NTN para localizar maquinaria que está inactiva en obras alejadas, con el fin de trasladarla a nuevas ubicaciones donde se necesite.
La red NTN presenta algunas salvedades, empezando por su dependencia del GNSS para la sincronización. Los piratas informáticos, las organizaciones de defensa, los terroristas y otros actores están recurriendo cada vez más al bloqueo y la suplantación del GNSS. Estos ataques pueden afectar a la red NTN, una posibilidad de la que deben ser conscientes los operadores de telefonía móvil, los fabricantes de dispositivos y los usuarios finales. Para obtener más información, consulta el artículo «Principales ataques de bloqueo y suplantación del GNSS y cómo mitigarlos».
Y si quieres un curso intensivo sobre el GNSS en general, echa un vistazo a las siguientes entradas del blog:
- «GNSS frente a GPS: ¿en qué se diferencian?»
- «Justo a tiempo: Fundamentos de la sincronización GNSS»
- «Cómo orientarse en la maraña de siglas L1, L2, L5, E5a, E5b y G2 de las constelaciones y señales del GNSS»
- «Cómo aprovechar la banda L para lograr un equilibrio entre precisión y asequibilidad en las aplicaciones GNSS»
- «Cómo la evolución del GNSS permite prepararse para el futuro»
NTN también presenta algunos aspectos relacionados con el consumo energético y la latencia que pueden resultar problemáticos para algunas aplicaciones de IoT.
Aspectos clave a tener en cuenta sobre las antenas
Otra razón importante que explica la sinergia entre las redes NTN y las redes celulares es que muchas bandas de LEO y 5G están lo suficientemente próximas como para que una sola antena pueda cubrir ambas. Por eso, los módulos compatibles tanto con redes celulares como con redes satelitales cuentan con un único conector de RF para la antena.
El hecho de que la solución sea compatible con dos redes implica que la elección de la antena y su integración con el dispositivo son absolutamente fundamentales para garantizar que la solución satisfaga los requisitos de los usuarios en cuanto a disponibilidad, fiabilidad y rendimiento. Por ejemplo, cuando llegan a la Tierra, las señales de satélite son más débiles que las de telefonía móvil, por lo que el sistema de antenas debe ser capaz de proporcionar al receptor la señal suficiente para que pueda funcionar.
La integración mecánica de una antena de banda ancha en dispositivos de tamaño reducido, como los sensores del Internet de las cosas (IoT), sin que ello afecte a la fiabilidad del rendimiento de radiofrecuencia, supone un gran reto. Incluso los fabricantes de equipos originales (OEM) con amplia experiencia en tecnología celular se benefician de colaborar con un socio especializado en antenas que pueda ofrecer servicios de ingeniería, como el diseño, la integración y las pruebas.
Para dar tus primeros pasos con NTN, consulta los siguientes recursos:
- Introducción a las redes no terrestres, un portal que incluye casos prácticos reales, entradas de blog y la gama de antenas integradas y externas NTN de Taoglas .
- «Torres de telefonía móvil y satélites: el futuro de la conectividad de largo alcance», un seminario web bajo demanda con expertos de Taoglas, Nordic Semiconductor y DigiKey.
- «Más allá del horizonte: diseño para una conectividad inquebrantable», un seminario web bajo demanda en el que participan Taoglas, Murata y Skylo.
- La Taoglas NLA.01 es una antena de bucle cerámica en miniatura y de alto rendimiento, diseñada específicamente para aplicaciones NTN y dispositivos de tamaño reducido.
