celda

Una celda es un área geográfica servida por un solo transmisor y receptor de radio (transceptor), generalmente montado en una torre o edificio. Todas las unidades móviles dentro del área de cobertura de esa celda se comunican a través de esa estación. Cuando una unidad móvil se mueve de una celda a una adyacente, la red cambia la conexión de un transceptor a otro en un proceso llamado traspaso (handoff). Esta arquitectura permite que una sola banda de frecuencia sirva un territorio mucho más grande de lo que cualquier transmisor individual podría alcanzar por sí solo.

El tamaño de la celda varía drásticamente según el terreno, la potencia del transmisor y la frecuencia. En áreas urbanas densas, las celdas pueden cubrir solo unas pocas cuadras de la ciudad; en áreas rurales con transmisores altos, una sola celda puede cubrir 20 kilómetros o más. Las frecuencias más bajas (por debajo de 1 GHz) se propagan más lejos y penetran mejor en los edificios, por lo que utilizan celdas más grandes. Las frecuencias más altas (por encima de 2 GHz) requieren celdas más densamente empaquetadas, pero pueden transportar más datos por unidad de área.

El término se originó en las redes de telefonía móvil, donde los ingenieros visualizaban el mapa de cobertura como un panal de hexágonos, cada uno representando una celda. Aunque la cobertura real es irregular (moldeada por colinas, edificios y reflejos), el concepto celular sigue siendo fundamental para la forma en que escalan todos los sistemas de radio móvil: no aumentando la potencia del transmisor indefinidamente, sino subdividiendo el territorio en zonas de gestión superpuestas.

La superposición de celdas es deliberada y necesaria. Las regiones limítrofes entre celdas reciben señales de múltiples transceptores; la unidad móvil se conecta a la señal más fuerte. Una superposición deficiente causa zonas muertas; una superposición excesiva desperdicia capacidad y crea interferencia. Los ingenieros de red ajustan continuamente la potencia del transmisor y los patrones de antena para mantener una superposición adecuada sin crear huecos o redundancia inútil.

El mismo principio celular se aplica a través de diferentes tecnologías: las redes de telefonía móvil (2G a 5G), los sistemas de radio móvil terrestre (policía, servicios públicos) y las redes de malla Wi-Fi subdividen la cobertura en celdas. En entornos industriales, la arquitectura celular se utiliza en redes de sensores inalámbricos en plantas de fábrica y en sistemas de monitoreo remoto de equipos donde la infraestructura cableada no es práctica.