Cuando un niño abre un grifo no puede disimular su cara de asombro al ver que sale agua. Lo mismo le ocurre cuando pulsa al interruptor de la luz y la habitación se ilumina. Son acciones tan cotidianas que los adultos, con nuestra mermada capacidad de asombro, ya no somos capaces de admirar. A ojos de un niño son procesos casi mágicos, y a poco que los mayores nos detuviéramos a pensarlo, nos daríamos cuenta de lo extraordinario que hay detrás de muchas de nuestras pequeñas rutinas.
¿Nos hemos parado a pensar qué ocurre cuando llamamos a alguien al móvil? ¿No es realmente sorprendente que nuestro interlocutor, esté donde esté, pueda comunicarse con nosotros en cuestión de segundos? Podría parecer un gran truco de magia, pero detrás de este asombroso hito de las telecomunicaciones hay un complejísimo entramado tecnológico que nos permite viajar con nuestra voz a cualquier punto del planeta en un instante.
El desafío de la movilidad
Antes de la irrupción del móvil, el proceso de una llamada telefónica era más sencillo, fundamentalmente porque sabíamos dónde estaba el receptor de la llamada: en su casa, en su oficina, siempre junto a un terminal fijo. El prefijo y el número del teléfono nos indicaban hacia dónde había que dirigir la llamada.
“En el mundo de las telecomunicaciones móviles la red deber resolver dos problemas fundamentales: a quién va destinada la llamada y cómo se llega hasta ese sujeto”
Pero cuando aparecieron los terminales móviles surgió un nuevo reto: encontrar al interlocutor estuviera donde estuviera, incluso si se encontraba en pleno desplazamiento. “En el mundo de las telecomunicaciones móviles, la red deber resolver dos problemas fundamentales: a quién va destinada la llamada y cómo se llega hasta ese sujeto”. Así lo resume Teresa Herrero, Gerente de Estrategia y Capacidad de Red de Telefónica.
Para hacer esto posible es necesaria una compleja infraestructura, compuesta principalmente de estaciones base, controladores radio, centrales de conmutación, kilómetros de cable y bases de datos. Además de una supervisión permanente y en tiempo real para garantizar la calidad de cada una de los más de 300 millones de llamadas que se producen cada día en un país como España.
Un viaje que comienza en el aire
Cada vez que marcamos un número de teléfono, nuestra petición de llamada “vuela” a través de las ondas electromagnéticas, que emiten en una frecuencia determinada dentro del espectro reservado para este tipo de servicio, hasta una de las más de 22.000 estaciones base que Telefónica tiene desplegadas en nuestro país.
Estas estaciones base son las que garantizan la cobertura y, conforme nos desplazamos, nuestra señal va pasando de una a otra, según su proximidad. “Cada estación base puede cubrir hasta 70 km si las condiciones de propagación son óptimas, pero Telefónica tiene las estaciones mucho más próximas entre sí para garantizar la mejor cobertura”, nos explica Andrés Ruiz, Gerente de Optimización Radio de Telefónica. En ocasiones, cuando hay un aumento del número de usuarios -por ejemplo, en verano en las playas, o en grandes concentraciones de gente como un mundial de fútbol- es necesario reforzar la cobertura de las estaciones base con otros sistemas, que normalmente son vehículos que se desplazan hasta esos lugares para atender el aumento de la demanda telefónica.
Toda la gestión del desplazamiento de nuestro móvil se hace a través de los controladores radio: “El controlador radio es una especie de inteligencia que controla los recursos de la estación base y además coordina su funcionamiento. Por ejemplo, cuando una llamada tiene que pasar de una zona de cobertura a otra, el controlador radio coordina ese proceso” prosigue. “Para poder entender la importancia de las estaciones base en todo este proceso hay que pensar que cada una puede gestionar simultáneamente hasta 300 llamadas y en una hora de gran actividad puede atender hasta a 5.000 clientes”.
Núcleo de red: el corazón del sistema
Pero pese a lo que pudiera pensarse, nuestras llamadas de móvil no viajan solo por el aire, de antena en antena: “Una vez que la llamada sale de la estación base, pasa al núcleo de red. El núcleo de red es un conjunto de infraestructuras – centrales, bases de datos, kilómetros de cable – que se encarga de la conexión y de la prestación de los servicios de voz y de datos de la red móvil”, nos explica Jorge de los Ríos, Gerente de Planificación e Ingeniería de Control y Núcleo de Red de Telefónica.
Una vez la llamada de móvil llega a una estación base, continua su viaje por tierra a través del núcleo de la red
El núcleo de red es el corazón del sistema. El encargado de localizar al destinatario de la llamada, decidir la mejor ruta para llegar hasta él y encaminarla hasta su terminal.
De la estación base, la llamada se dirige, ya por tierra, hasta una de las centrales de red móvil que tiene Telefónica en España. Cada central consta de dos partes, el MSC o Mobile Switching Center y el media gateway o pasarela. El MSC es el encargado de contactar con una gigantesca base de datos, denominada FNR (Flexible Number Register), que tiene más de 40 millones de registros. En ella se comprueba si el receptor de nuestra llamada es cliente de Movistar. Si no es así, la llamada se dirige a las redes de otro operador. Si es abonado de Movistar, la llamada continúa su viaje por la red de Telefónica.
Una vez comprobado que el destinatario es un cliente de Telefónica, es necesario consultar otra base de datos, el HLR o Home Location Register, donde se verifican algunos de sus datos. “EL HLR contiene la información necesaria para establecer la comunicación con el cliente: su identidad para la red, los servicios que tienen contratados, su número de buzón de voz… Pero su labor fundamental consiste en localizar al receptor. EL HLR tiene siempre localizados todos los teléfonos, incluso antes de que se produzca la llamada”, nos aclara Jorge.
Cada MSC gestiona diariamente unos 9,3 millones de llamadas
De hecho, cada vez que activamos nuestro teléfono móvil, este envía una señal a la estación base más próxima, que comunica a una central nuestra localización, que es enviada al HLR. Según nos desplazamos, nuestra señal va pasando a otra estación base y a la central asociada, manteniendo al HLR en todo momento informado del lugar donde nos encontramos.
Una vez que el MSC ha localizado al destinatario de la llamada, puede decidir cuál es el mejor camino para llegar hasta él entre las diferentes centrales y por los distintos tramos de fibra que las unen. Entonces, el media gateway encamina físicamente la llamada hacia el móvil receptor. La llamada se ha establecido, todo ello en cuestión de segundos.
Millones de comprobaciones, miles de km por tierra, mar y aire
En tan solo 2 o 3 segundos se consultan más de 40 millones de registros en el FNR y unos 700.000 en el HRL
Sorprende saber que todo el proceso de localizar a nuestro destinatario entre los más de 40 millones de registros del FNR y los aproximadamente 700.000 con los que cuenta cada HLR no lleve más de 2 o 3 segundos. Jorge también nos explica cuánta distancia puede recorrer una llamada para llegar a su destino, una vez enrutada: “Depende mucho de dónde se encuentren los clientes. Una llamada puede recorrer desde cientos de metros, en el caso de que estén muy próximos, por ejemplo en la misma ciudad, hasta cientos de kilómetros, si están en provincias distintas. Incluso la llamada puede viajar miles de kilómetros bajo el mar si los clientes se encuentran en países distintos. Por ejemplo, en una llamada al otro lado del océano Atlántico, la señal tiene que viajar a través de un cable submarino que puede llegar a estar a 8.000 metros de profundidad”, nos dice.
Los guardianes de la red
Todo este complejo proceso de comprobación y enrutamiento se realiza para cada una de las 300 millones de llamadas de móvil que gestiona diariamente la red de Telefónica en España. Y a este enorme volumen hay que sumar la gestión de todos los otros servicios de voz, datos y televisión que ofrece la Compañía.
Para que todo el sistema funcione de forma precisa y garantizar la calidad del servicio, es necesario que los millones de elementos que participan en el proceso estén supervisados permanentemente. De esta labor se encarga el CNSO (Centro Nacional de Supervisión y Operación).
EL CNSO monitoriza en tiempo real más de 2 millones de elementos de red
Helena Llamazares, Jefa de Mesa de Control Nacional del CNSO de Aravaca, nos cuenta en qué consiste la función de este centro: “En el CNSO realizamos un seguimiento global, integral y en tiempo real de todos los elementos de la red. Hay más de 2 millones de elementos de red monitorizados constantemente, desde las más de 100.000 células radio, a las centrales y nodos de red de todo tipo, pasando por los cientos de miles de circuitos que unen todos los elementos de red, los cientos de miles de kilómetros de cables que los soportan, o los miles de equipos que permiten gestionar la energía requerida por todos ellos. Todo se monitoriza las 24 horas para detectar de inmediato cualquier problema, y actuar para su resolución”.
La labor del centro de control implica analizar entre 15 y 20 TB de datos diariamente
“Por ejemplo,”- prosigue Helena – “cada una de las 12 células que puede tener una estación base, lo que multiplicado por las 22.0000 estaciones base que hay en España suponen 264.000 células en total, puede enviar cada 5 minutos más de 200 datos diferentes. Es decir, se manejan enormes cantidades de información. En este centro se procesan entre 15 y 20 TB de información de datos diariamente”.
Además, el CNSO se encarga de detectar posibles mejoras en la red y aportar información a las áreas de ingeniería y planificación para que realicen optimizaciones en el sistema.
El futuro ya está aquí
Cuando Alexander Graham Bell inventó el teléfono, probablemente no podía imaginar lo mucho que evolucionaría un siglo y medio después. Tampoco parece fácil para los nativos digitales poder adivinar cómo serán las comunicaciones del futuro.
“La tecnología de voz sobre 5G reducirá los tiempos actuales de establecimiento de llamada entre 3 y 8 segundos”
Elena Serna, Analista de Innovación Radio en Telefónica y experta en nuevas tecnologías, nos ofrece una pincelada de cómo va a ser ese futuro: “La llamada de móvil del futuro será mucho más veloz gracias a tecnologías innovadoras como la voz sobre 5G. Esta tecnología será mucho más fiable que la voz tradicional, y permitirá también unos tiempos de establecimiento de llamada mucho menores, lo que resultará vital para la prestación de comunicaciones en aplicaciones críticas, situaciones de emergencia, entornos de alta seguridad, etc. Los tiempos de establecimiento de llamada se reducirán un promedio de unos tres a ocho segundos”, nos indica.
“Pero más allá de la voz,” – prosigue Elena – “el 5G abre un mundo de posibilidades para enriquecer la comunicación, haciéndola más completa, partiendo de servicios que ya existen hoy en día, pero que gracias a las nuevas capacidades 5G van a ser impresionantes
No sabemos si la innovación tecnológica será capaz de cumplir ese viejo anhelo humano de teletransportarse de un lugar a otro. Lo que sí es seguro es que es capaz de desafiar las leyes del tiempo y del espacio, consiguiendo hacer realidad lo que antaño era sólo una quimera.
Parece magia. Pero es tecnología.
