viernes, 3 de julio de 2020

¿Cómo llega un guasap a tu móvil?

¿Cómo llega a cada móvil la información que le corresponde?
Imagina (piensa en cómo vivías antes del virus) que estás en una gran concentración de personas (un partido de fútbol, un concierto, una manifestación,...) donde seguro que más del 80% de los asistentes tiene un móvil en su bolsillo. ¿Alguna vez te has preguntado cómo ese guasap que te envía tu amigo/a en ese momento llega precisamente a tu móvil, y no al de los 5.000 que están a tu alrededor? Yo sí, y aunque es de esas cosas que no necesitamos saber cómo funcionan para ser usuarios, un día me propuse enterarme de las interioridades de este proceso de comunicación. No ha sido fácil; hay muchas cosas que los tecnólogos dan por supuestas en el conocimiento de sus lectores, pero creo que, al final, lo he conseguido. Y, por tanto, lo comparto. Espero que te resulte interesante. 


He empezado hablando del guasap, porque es lo que está de moda. Pero, a efectos de lo que vamos a hablar, tanto daría hablar de los hoy casi olvidados SMS (Short Message Service) o, incluso, de las cada vez más escasas llamadas de voz. O de las consultas que hacemos desde el móvil a Internet, usando cualquiera de las apps que tenemos cargadas en él.

Los dos actores principales de este proceso de comunicación son 1) nuestro teléfono móvil y 2) la estación base a la que está conectado en cada momento. Este es el punto clave a tener en cuenta. Recordaréis que, al principio de la implantación de la telefonía móvil en España (los tiempos del MoviLine, año 1993), todos hablábamos de si en tal zona había o no "cobertura". Lo que venía a decir si había cerca una antena de telefonía móvil que transmitiera y recibiera las señales de un móvil que estuviera en su proximidad. 
En el campo

En la ciudad
Hoy en día quedan pocas zonas de la geografía (si es que hay alguna) "fuera de cobertura", y cada operador de telefonía ha desplegado su red de estaciones. Cada estación base tiene un alcance determinado (un radio de x kilómetros) y una capacidad, entendida como el número de terminales móviles a los que puede prestar servicio en forma simultánea. Este último parámetro se establece en función del "tráfico" esperado en cada zona. Si, en un momento dado, se sobrepasa este límite, que alguna vez nos ha pasado a todos, nos llega el mensaje de "red saturada" o algo parecido. 

Y también es por lo que, cuando se produce un evento especial que implica una mayor concentración de usuarios en una zona determinada, que normalmente no reúne a tanta gente, y en un momento temporal concreto (por ejemplo, la verbena en la pradera de San Isidro el 15 de mayo), las compañías de teléfonos desplazan  estaciones base "móviles" (normalmente en un camión) al lugar del evento, para ampliar la capacidad.

Porque este es el concepto clave para entender cómo funciona la relación entre un teléfono móvil y la red de telefonía. Voy a explicarlo en detalle. Primero, vamos a "abrir" nuestro teléfono móvil. Bueno, con una foto de uno parecido nos vale... Lo que buscamos es el IMEI (International Mobile Equipment Identity) que es un código que identifica de manera unívoca a ese teléfono. No es tu número de abonado con una determinada operadora, porque, como seguro que sabes, puedes cambiar de operadora y seguir usando el mismo terminal. 
El código IMEI son 15 dígitos, y se compone de los siguientes elementos (usamos el código que aparece en la foto):
35509304 - Identifica fabricante y modelo
046698 - nº de serie del aparato.
5 - dígito de control (como en la numeración de los billetes de euro)

(No necesitas abrir el móvil para encontrar el IMEI; tanto en los Android como en los iOS se puede consultar por pantalla. Por ejemplo, en un iPhone sólo tienes que ir a "Ajustes" - "General" - "Información" y ahí lo tienes. Por cierto, que se recomienda tener apuntado ese número en algún sitio seguro, pues, en el caso de que pierdas o te roben el terminal, es la forma más rápida de poder localizarlo).

Bien, supongamos que hemos ido a visitar a nuestro amigo Carlos H. y que ahora nos encontramos en un prado cerca de Manzanares el Real y que hemos tenido el móvil apagado desde que hemos salido de Madrid. Al encender el móvil, éste realiza un autodiagnóstico para comprobar que todo está en orden y, muy importante, comienza a hacer un "barrido" de frecuencias (en un rango determinado, pero esto no es importante), para "localizar" a las estaciones base cercanas. Normalmente habrá más de una, porque las estaciones se colocan de manera que sus áreas de cobertura tengan un cierto solape. Pero, de entre todas, seleccionará aquélla cuya señal de "aviso" sea más fuerte. Y, entonces, emitirá un mensaje de "presentación", algo así como (en sentido figurado, obviamente): "Hola, estación base XYZ. Soy el móvil con IMEI nnnn...nnn y quiero conectarme contigo".

La estación base XYZ recibe el mensaje y lo pasa a un nivel superior, el MTSO (Mobile Telecommunications Switching Office) que procede a verificar la identidad de ese teléfono. A partir del IMEI, consultando las bases de datos oportunas, sabe tu "Home Location Register" (Registro de ubicación base), donde consta tu número de abonado, las condiciones de tu contrato (importante para saber cómo se te facturan los servicios que vayas usando) y algunas minucias más.

(En este esquema puedes ver los distintos elementos de una red de telefonía móvil, y la explicación de la siglas. La red de estaciones base se suele representar como un mosaico de hexágonos, aunque ya hemos visto que sus áreas de cobertura se solapan. También es interesante saber que esa nubecilla identificada como PSTN (Public Switched Telephone Network - en el gráfico no están bien las siglas) es la vía de acceso de la red móvil a toda la red pública de comunicaciones, por donde fluye todo el tráfico de voz, datos, Internet, etc...)


Suponiendo que todo está correcto, la estación base XYZ recibe la autorización para establecer con tu terminal móvil dos canales de comunicación (equivalentes a dos frecuencias concretas y de uso exclusivo para ti a partir de ese momento): uno para hacerte llegar información (voz, mensajes, datos,...) y otro para recibir la información que tú emites a través del móvil (voz, mensajes, datos,...). Como el número de canales que cada estación base tiene es limitado, ésto es lo que determina la capacidad de la estación, o sea, el número máximo de terminales a los que puede prestar servicio de manera simultánea.

Primero, hacer la foto, y luego... guasap al canto
Y esta relación bidireccional estación base <--> teléfono móvil se mantiene mientras no te muevas. Es decir, mientras no salgas de la zona de cobertura de esa estación base. O, más exactamente, mientras el teléfono no detecte que hay otra estación base cuya señal le llega con más potencia y, entonces, "solicite" un cambio de asignación de estación. Por algún lado he leído que el teléfono realiza este chequeo, aun en reposo, cada 7 segundos. El cambio se realiza de forma cuasi instantánea, sin interrupciones detectables para el oído humano, y es por lo que normalmente no te das cuenta de que has cambiado de estación base cuando vas hablando por el móvil (de copiloto) en el coche en movimiento durante 50 km.

Pues así son las cosas y así te las he contado. Ahora ya no parece tan "cosa de magia" el que cada guasap llegue a su destinatario y sólo a él (aunque dicen que el señor Zuckerberg se entera de todos...).
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Le he cogido el gusto a esto de indagar "cómo funcionan las cosas" de base tecnológica a las que normalmente no prestamos atención. Si tienes alguna propuesta, aquello sobre lo que "siempre quisiste saber cómo funciona pero nunca encontraste el momento de investigar" dímelo y, si también despierta mi curiosidad, me pongo a ello. 



3 comentarios:

  1. Por si despiertan tu curiosidad:
    - gafas de realidad virtual
    - coche que circula sin conductor
    - aparato de medir la tensión arterial
    - escritura electrónica
    - robot cirujano
    si te sirve alguno, bien y sino, también
    Gracias por ilustrarlos cada viernes

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  2. A comienzos de siglo (2002 mas o menos) en el edificio de Arellano (cuando eras mi jefe), tuvimos que poner uno de esos camiones con antenas de moviles. Los usuarios se quejaban de que en el edificio no se podia hablar por el movil... era evidente que la cobertura de la zona estaba calculada para un barrio residencial, no para el Eteam de Accenture :-)

    Otros temas de como funciona que puedes investigar: el 5G, el reconocimiento de voz y la traduccion simultanea con AI.

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  3. Estupenda despedida siempre me intrigo cómo podría realizarse, aunque a veces se confunde el otro día me mandó un mensaje vacío una amiga de hace 20 años y ella también lo había recibido

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