Radio, espectro y dBm

Por qué un número negativo es una medición y por qué la banda baja y la alta compran cosas distintas.

basics · 5 min de lectura · Lección 2 / 10

Una lectura en dBm es una medida de potencia referida a un milivatio, por eso casi todas las señales recibidas son negativas. Un cambio de 3 dB reduce o duplica la potencia. La banda baja llega más lejos y penetra mejor las paredes; la banda alta ofrece más capacidad. Las barras son una interfaz del equipo, no una medición.

Hechos clave

  • Un dB es una razón: −3 dB reduce la potencia a la mitad y +3 dB la duplica.
  • RSRP es una potencia recibida en dBm; −105 dBm es débil para video, pero puede servir a un sensor de baja velocidad.
  • La banda baja llega más lejos y penetra mejor las paredes; la banda alta ofrece más capacidad.
  • Las barras son una interfaz del equipo; RSRP, RSRQ y SINR son mediciones.

Al terminar este módulo podrá

  • Leer un valor de RSRP y decir si es usable para una aplicación concreta.
  • Explicar por qué una frecuencia más baja cubre más área pero lleva menos capacidad.
  • Elegir la medición que hay que pedir cuando un equipo informa una señal débil.

Una lectura de señal es una medida de potencia

Un valor en dBm es una medida de potencia referida a un milivatio, y por eso casi todas las lecturas son negativas. Cero dBm equivale a 1 mW; −30 dBm equivale a un microwatio; −105 dBm está muy por debajo de ambos. El teléfono informa la potencia recibida de una señal de referencia, así que el número describe lo que llegó a la antena, no lo que la red prometió.

El decibelio es una razón, no un peldaño de una escala lineal. Un cambio de 3 dB reduce o duplica la potencia. Un cambio de 10 dB la multiplica o la divide por diez. Un cambio de 20 dB la multiplica o la divide por cien. Por eso −105 dBm y −95 dBm difieren en un factor de diez, no en diez puntos de un dial.

RSRP es la medida que suele citarse para LTE y 5G. Es la potencia media recibida de la señal de referencia, en dBm. RSRQ y SINR describen calidad, no fuerza: RSRQ compara la señal con el ruido y la interferencia que la rodean, y SINR compara la señal útil con la interferencia. Un RSRP fuerte con RSRQ o SINR malos es un estado real y frecuente.

Los decibelios se suman cuando las potencias se multiplican. Una señal que pierde 20 dB al cruzar una pared y 10 dB al cruzar una ventana llega 30 dB más débil de lo que salió. Por eso una sola pared convierte una lectura usable en una débil, y por eso mover el equipo un metro puede cambiar el número más que cambiar de banda.

De −140 a −40 dBm

-95 dBm Utilizable

De −140 a −40 dBm
Valor Zona Qué significa
-120 dBm -120 Inutilizable
-105 dBm -105 Utilizable
-95 dBm -95 Utilizable
-85 dBm -85 Bueno
-70 dBm -70 Fuerte

LTE

Cada paso de 10 dB es un cambio de diez veces en la potencia; 3 dB es la mitad. Las etiquetas de zona son una guía de campo, no una especificación. Fuente: 3GPP TS 36.133: requisitos de medición; las zonas son una guía
Descripción en texto

La escala cubre de −140 a −40 dBm. Las marcas muestran una señal muy débil en −120, débil en −105, usable en −95, buena en −85 y fuerte en −70. Las zonas son una guía de campo; el equipo, la banda y la aplicación cambian el punto en que un valor resulta usable.

La banda baja cubre; la alta transporta

A una frecuencia más baja, la pérdida de espacio libre es menor para las mismas antenas, y la señal penetra mejor las paredes y se dobla mejor alrededor de los obstáculos, así que llega más lejos. A una frecuencia más alta, la pérdida de espacio libre es mayor para las mismas antenas, así que una celda cubre menos área. Ese es el intercambio: la banda baja da cobertura y llegada interior; la alta da capacidad en un área menor.

La banda alta lleva más capacidad porque hay más espectro contiguo disponible. Un canal ancho mueve más datos con la misma calidad de señal. La banda baja tiene canales estrechos y menos espacio, así que sirve más área con menos capacidad. Ninguna banda es mejor; resuelven problemas distintos en la misma red.

Una banda es un rango de frecuencias definido, emparejado en FDD y no emparejado en TDD, no una etiqueta de velocidad. La banda 28 está alrededor de 700 MHz y se usa para cobertura; n78 está alrededor de 3,5 GHz y se usa para capacidad en ciudades. El radio real de una celda depende de la potencia, la altura de la antena, el terreno, los edificios y el equipo, así que ninguna tabla puede dar una distancia válida en todas partes.

Cinco bandas, dos tareas

Cinco bandas, dos tareas
Valor Zona Qué significa
B28 700 MHz Banda baja · 95%
B3 1800 MHz Banda media · 65%
B7 2600 MHz Banda media-alta · 45%
B41 2500 MHz Banda media ancha · 50%
n78 3500 MHz Banda media 5G · 30%

B28 · Alcance relativo

Las barras comparan alcance relativo, no un mapa de cobertura. La banda baja llega más lejos; la banda media ancha lleva más capacidad. El alcance relativo depende de la potencia, el terreno y la obstrucción. Fuente: GSMA 5G Spectrum Guide; arreglos de banda en ITU-R M.1036
Descripción en texto

La banda 28, en torno a 700 MHz, tiene el mayor alcance relativo y el canal más estrecho. La banda 3, en 1800 MHz, y la banda 7, en 2600 MHz, quedan en el medio. La banda 41, en 2500 MHz, es una banda media ancha. La banda n78, en 3,5 GHz, tiene el menor alcance relativo y más espacio para canales anchos. El gráfico solo compara alcance; no es una predicción de cobertura.

Lea tres números, no las barras

Las barras del teléfono son una interfaz del equipo. El fabricante decide dónde empieza y termina cada barra, y los umbrales cambian entre modelos y versiones de software. Un teléfono con cinco barras y otro con tres pueden informar el mismo RSRP. Use las barras para notar un cambio; use la medición para explicarlo.

Lea RSRP, RSRQ y SINR juntos. RSRP dice cuánta señal llegó. RSRQ dice qué tan limpia está respecto de la carga que la rodea. SINR dice cuánto sobresale la señal útil sobre la interferencia. Un equipo puede mostrar buen RSRP y mal SINR en una celda congestionada, y el resultado es una sesión lenta o inestable.

La aplicación decide qué cuenta como usable. Un sensor que envía unos cientos de bytes al día puede funcionar a −105 dBm en un portador estrecho y de baja velocidad. Una videollamada necesita caudal sostenido y una señal mejor. NB-IoT cambia velocidad por presupuesto de enlace: llega más profundo en edificios y sótanos, pero no transporta video.

Mida en el mismo lugar y de la misma forma dos veces. Mantenga el equipo, la antena y la orientación constantes, y cambie una sola variable: banda, altura o posición. Una lectura junto a la ventana y otra en el sótano no son comparables, y un proveedor que las compara no está midiendo la red.

Califique una lectura de campo

La lectura se queda en el navegador. Cambie RSRP, RSRQ y SINR para ver cómo se mueve la calificación.

Introduzca las lecturas que tenga; cualquiera basta.

LecturaValorNivel

    Los niveles usan umbrales habituales de campo; LTE-M y NB-IoT están hechos para funcionar con niveles más bajos. Una guía, no una especificación.

    Abrir la herramienta

    Pida la medición, no el mapa

    Un mapa de cobertura es una predicción construida con un modelo. Una lectura del equipo es evidencia. Pida la lectura, la banda, la tecnología, la hora y el lugar. Sin esos cinco datos, una afirmación sobre la señal no se puede comprobar ni repetir.

    Pregunte qué banda usó el equipo, no solo a qué red se conectó. La misma red puede atender un equipo en 700 MHz en el borde de una celda y en 3,5 GHz cerca del centro. La banda explica por qué dos equipos en el mismo lugar informan lecturas distintas.

    Una sola lectura es una instantánea. Pida una serie corta: antes del fallo, durante el fallo y después de un cambio. Una serie muestra si el problema es de lugar, de hora, de carga o de un componente. Un número inicia el diagnóstico; una serie lo termina.

    Las barras no son una medición

    Mito

    Mito: más barras siempre significan mejor servicio.

    Hecho

    Realidad: las barras son el resumen que hace el fabricante de una o varias lecturas. El caudal también depende de la banda, la carga, la interferencia y la aplicación. Una lectura de cinco barras puede entregar una página lenta.

    Compruebe lo aprendido

    1. ¿Por qué −105 dBm puede ser usable en NB-IoT y no en video?

      NB-IoT envía informes pequeños a baja velocidad y tiene un presupuesto de enlace mayor. El video necesita caudal sostenido y una señal más limpia. La misma potencia puede llevar un informe de sensor y fallar en una videollamada.

    2. ¿Qué significa −3 dB?

      La mitad de la potencia. Un cambio de +3 dB duplica la potencia; −3 dB la reduce a la mitad.

    3. ¿Qué banda elegiría para un medidor de sótano y qué renuncia?

      Banda baja, alrededor de 700 MHz, porque penetra mejor las paredes. Renuncia a capacidad y canales anchos, y debe confirmar que el equipo admite esa banda.

    Las respuestas se muestran a petición. No se puntúa, guarda ni envía nada.

    Preguntas frecuentes

    ¿RSRP es lo mismo que las barras de señal?

    No. RSRP es una medida de potencia recibida en dBm. Las barras son una interfaz del equipo construida a partir de una o varias lecturas.

    ¿Por qué los valores en dBm son negativos?

    Porque 0 dBm es 1 mW y casi todas las señales recibidas son mucho más débiles. Un valor negativo es normal, no un error.

    ¿Una frecuencia más baja siempre da una mejor conexión?

    Llega más lejos y penetra mejor, pero lleva menos capacidad. La aplicación y las condiciones de radio locales deciden qué banda encaja.

    Términos que encontrará

    Póngalo en práctica

    Cuéntenos el tráfico, el destino y la medición que necesita; respondemos con el siguiente paso.