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Evolución de los sistemas celulares 

La segunda categoría de las tecnologías empleadas en comunicaciones móviles está reservada a los sistemas celulares, tanto analógicos como digitales. Estos sistemas tienen como objetivo la comunicación móvil desde cualquier punto en el que te encuentres (siempre dentro de un rango de cobertura que cubre ciudades y áreas extensas entre poblaciones), incluso aunque estés en movimiento.

Esta categoría, desde sus inicios con la primera generación a principios de la década de los 80 ha sufrido grandes evoluciones hasta llegar a nuestros días con la cuarta generación (y la inminente quinta generación que está por llegar). 

Inicialmente la telefonía móvil analógica de primera generación era de ámbito nacional. Esto quería decir que cada país regulaba y desarrollaba sus propios sistemas de telefonía móvil, no siendo compatibles la mayoría de los casos los terminales de un país con los de otro. Básicamente consistían en transmitir por radio las llamadas telefónicas, así que con una estación de radio, una antena en condiciones y seleccionando las frecuencias correctas podías escuchar conversaciones de este tipo de telefonía. Además estaba orientado a transmisión de voz, no siendo posible la transmisión de datos. 

Con la segunda generación a mediados de la década de los 90 llegó el GSM (Global System for Mobile communication), que vino a estandarizar a nivel europeo este tipo de telefonía y además a convertirla en digital, con lo que la transmisión de datos ya era posible, y además un mismo terminal podía usarse en los distintos países que adoptasen este sistema (este tipo de uso vino a llamarse ‘roaming’). Este sistema además cifra las comunicaciones, con lo que, en teoría, ya no es posible escuchar las conversaciones que se establecen, aunque después se demostró que el algoritmo de cifrado utilizado (el A5/1) era débil (basaba su robustez en el secreto del algoritmo, el cual pudo ser descubierto a través de filtraciones e ingeniería inversa) y se pudo romper, provocando así agujeros de seguridad. Dentro de esta generación se realizaron ciertas mejoras, que permitieron principalmente enviar datos a mayor velocidad. Las más destacadas fueron GPRS en un primer momento aumentando en más de 10 veces la tasa de transferencia de datos y EDGE un poco más adelante, que volvió a aumentar en gran medida la tasa de transferencia de datos. 

La tercera generación se empezó a implantar sobre el 2004 y ya se diseñó especialmente para poder soportar todo tipo de comunicaciones multimedia con audio y video. En un inicio con el estándar UMTS en el que ya podíamos hablar de Mbps en las tasas de transferencia de datos. Más adelante con HSPA y HSPA+ se incrementó todavía más la tasa de transferencias. En esta generación se mejoró el sistema de cifrado utilizando el algoritmo de cifrado en flujo KASUMI, también llamado A5/3 aunque posteriormente este algoritmo también ha tenido estudios de criptoanálisis y aunque se pudo r0mper a través de un ataque de clave relacionada, este ataque no es aplicable a la forma en la que se utiliza A5/3 en los sistemas 3G, no obstante, esto es una desacreditación al algoritmo que provoca dudas más que razonables sobre su seguridad. 

Más o menos en 2008 empieza a fraguarse la tecnología 4G, aunque no es hasta mediados del 2013 que esta tecnología no llega a España. 4G está caracterizado por el sistema LTE y sobre todo LTE-A que ya proporciona una comunicación IP punto a punto con una buena calidad de servicio (QoS). LTE no tiene tráfico de voz nativo, en cambio utiliza Voz sobre IP (VoIP) que tiene una mejor integración con todos los servicios multimedia. LTE-A es capaz de llegar a velocidades teóricas de bajada de 1 Gbit/s. En cuanto a la seguridad LTE puede utilizar el protocolo IPSec en modo túnel con ESP y también autenticación con IKEv2. Básicamente son las herramientas utilizadas en el establecimiento de túneles a través de VPN y que ofrecen una seguridad muy robusta gracias a los mecanismos de confidencialidad, integridad y disponibilidad. El problema es que la norma de 3GPP que regula este estándar deja la condición de utilizar estas herramientas de seguridad como opcional, por tanto, no todas las operadoras lo cumplen. También hay un nuevo elemento de radio (el eNodeB) que es susceptible de ser atacado de forma local o remota. Si un atacante obtuviera acceso físico al eNB podría interceptar, modificar o inyectar tráfico en la red. Pudiendo provocar grandes fallos de seguridad. 

La tarjeta eSIM 

Con la evolución de la telefonía móvil digital ha ido evolucionando también la tarjeta SIM que se relacionaba con los datos y el número de abonado. En un principio la tarjeta SIM era similar en tamaño a una tarjeta de crédito, aunque el chip con la información era únicamente una pequeña porción de todo el plástico. Así que pronto se vio recortada en tamaño al factor de forma 2FF también llamada ‘MiniSIM’, que estuvo presente en todos los terminales hasta hace unos pocos años, que debido al avance de las tecnologías y a querer aumentar el espacio dentro de los terminales se fueron adoptando nuevos factores de forma: el 3FF también llamado ‘MicroSIM’ y el 4FF también llamado ‘NanoSIM’.

 

La disminución del tamaño de la SIM parece ya que ha llegado a su cota mínima. Es difícil volver a reducir el tamaño sin tener que reducir los contactos de la tarjeta y/o el chip que lleva dentro. Así que ha habido una nueva revolución y se ha optado por eliminar esta herramienta introduciéndola dentro de la circuitería de los terminales. 

 

Para cualquier dispositivo

 

Así pues, todos aquellos terminales que estén destinados a conectarse a la red móvil (no tienen por qué ser smartphones, este nuevo formato de SIM abre la puerta a cualquier dispositivo que se quiera conectar a la red móvil, tales como smartwatch, tablets, portátiles y en un futuro cercano cualquier electrodoméstico que quiera integrarse dentro del Internet de las Cosas, IoT, por pequeño que sea), llevarán integrado un chip destinado a guardar la información que antes se almacenaba en la tarjeta SIM. 

 

Adiós a la SIM, Hola tarjeta eSIM

 

Hasta ahora, cuando queríamos llamar o conectarnos a través de la red móvil necesitábamos 2 cosas: Un terminal para conectarnos y una tarjeta SIM que nos proporcionaba el operador del servicio móvil que habíamos contratado. Sin embargo, con la nueva tarjeta eSIM lo que tendremos es un terminal al que habrá que “programarle” el nuevo chip con los datos del abonado que nos proporcione el proveedor telefonía móvil (mediante e-mail, teléfono, correo, web, etc…). Esta programación se hará con un software que ya incluirá el propio terminal y con los datos que nos facilitará el propio proveedor, por ejemplo, en los smartphones se realizará escaneando un código QR que te envíe el proveedor, aunque no en todos los terminales se realizará así, ya que por ejemplo los smartwatch que no dispongan de cámara se tendrá que introducir la información manualmente. 

 

Esto nos da una serie de ventajas, como el no tener que desplazarnos hasta un punto de venta del operador para conseguir una tarjeta SIM con la que poder llamar, o tener que esperar al repartidor de mensajería que nos entregue la tarjeta SIM, que la mayoría de las veces era difícil coincidir y la entrega se podía retrasar más de lo deseado. Otra ventaja importante es que al contrario de la SIM física, en la eSIM se podrán almacenar varios números de abonado, es decir, podremos tener por ejemplo en un mismo Smartphone, el número de teléfono personal y el número de teléfono del trabajo, aunque únicamente uno de los planes podrá estar activado, eliminando la posibilidad de poder trabajar con dual SIM como algunos terminales actuales que poseen una doble bandeja para almacenar 2 SIMs y trabajar conjuntamente con ambas (aunque sólo una de ellas conectada al plan de datos pero las dos emitiendo y recibiendo llamadas). 

 

En caso de pérdida o robo del terminal procederemos igualmente avisando al proveedor de que inutilice los datos de la tarjeta eSIM que teníamos en dicho terminal. Será recomendable haber guardado la información que nos haya enviado nuestro proveedor sobre la eSIM que queramos dar de baja, para una mayor rapidez en la identificación y la anulación de dicha eSIM. 

 

El caso de querer cambiar el terminal y mantener nuestro número también está cubierto. Ya que el propio software del terminal permite eliminar los datos de la tarjeta eSIM (previo varias confirmaciones) y una vez eliminados podemos proceder a cargar los mismos datos de la tarjeta eSIM en el nuevo terminal que queramos usar (nuevamente será conveniente haber guardado la información del proveedor sobre nuestra eSIM ya que ahí dispondremos del código QR o de los datos necesarios para poder grabarlos en el nuevo terminal). 

 

Aunque esta nueva tarjeta eSIM ya se lanzó en 2016 por la GSMA, a fecha de hoy todavía no ha terminado de desplegarse del todo. No todos los operadores soportan eSIM y los que lo hacen no lo soportan para cualquier dispositivo. Así que no será extraño ver en los próximos años terminales híbridos que tengan ranura para tarjeta ‘nanoSIM’ y además lleven integrado el chip para tarjeta eSIM hasta que la implantación se complete del todo. Estos terminales serán capaces de trabajar con una u otra tarjeta indistintamente (y en este caso sí que se podrá tener ambos planes activados igual que un terminal con doble SIM).