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¿Cobertura al máximo pero no consigues establecer una conexión de datos? Es la saturación por "signaling noise"

Luis
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Los mecanismos de ahorro energético de los smartphones hacen que cada poco tiempo tengan que reconectarse a la red de datos 3G. Esto genera mucho tráfico de control, que puede llegar a saturar la red en zonas con mucha densidad de usuarios, imposibilitando que otros clientes tengan acceso a Internet a pesar de que aparentemente se tiene un buen nivel de cobertura. A este fenómeno se le conoce como "signaling noise", o ruido por señalización.

La popularización de teléfonos inteligentes que están orientados a utilizar con frecuencia la red de datos móviles, como los iPhone, Android o BlackBerry, ha generado un nuevo problema en la red que hasta hace apenas un año no aparecía, la saturación de los canales de control que la red móvil reserva para establecimiento de conexiones. El cuello de botella no está, por tanto, en la capacidad de transmisión de datos puros y duros.

El ahorro de batería de los smartphones sobrecarga las redes

La mayoría de las comunicaciones de datos tienen un perfil de ráfaga, es decir, el tráfico se envía mayormente en cortos espacios de tiempo, para luego mantenerse a la espera.

Esto hace energéticamente ineficiente tener constantemente la conexión de datos activa y, siendo la autonomía de la batería un aspecto clave en este tipo de dispositivos móviles, se incorporan protocolos de desconexión restaurando el enlace cada vez que, por ejemplo, se comprueba si hay correo electrónico nuevo.

Con cada establecimiento y cierre de la conexión, que puede haber cada día centenares por cada terminal de este tipo, se genera tráfico de señalización en la red.
Además, cada fabricante de móviles tiene su propio protocolo "Fast Dormancy" para este propósito, buscando una desconexión total.

Ante tal variedad, la norma 3GPP Release 8, una de las que rigen el funcionamiento de las tecnologías móviles, viene a poner cierto control con una función llamada Network Controlled Fast Dormancy que añade estados intermedios como de "letargo". Es decir, los móviles pasan a un estado de ahorro energético, pero sin desconectarse completamente de la red.

Sin embargo, esto sólo lo pueden hacer en las zonas donde la red sea compatible con este estándar, y se mantienen utilizando su protocolo propio en las demás áreas.

Apple fue la primera empresa en adoptar el estándar de la 3GPP con el lanzamiento de iOS 4.2, reduciendo el tráfico de control que sus iPhone 4 generaban en un 55% donde la red lo permite. Los Nokia con Symbian también siguen los mandados del estándar, pero Android parece no ser todavía compatible.

La diferencia entre ambas técnicas es muy clara: pasar de estado desconectado (idle) a activo requiere 30 mensajes de control, mientras que pasar de un estado intermedio (Cell_PCH) a activo, sólo 12, con el consiguiente ahorro en tiempo de establecimiento (2 segundos por 0,5 segundos).

Estas técnicas propias, por tanto, generan más tráfico de señalización en la red, que puede llegar a saturarla más fácilmente y dejarla inoperativa para cursar llamadas o conexiones de datos, aunque el usuario vea en su terminal que hay cobertura.
Además, el problema se agrava cuando, si un móvil no consigue abrir una conexión, vuelve a lanzar la petición a la red cargando más tráfico en los canales de señalización.

Como se puede ver en estos gráficos extraídos de un informe de Nokia Siemens Networks, aunque los smartphones generan sólo un 40% del tráfico de datos en las redes móviles, se llevan el 99% en los canales de control. Es bastante impactante ver cómo las BlackBerry apenas suponen el 2% de los datos, pero acaparan el 26% del tráfico de control (ver imagen que abre el artículo).

También se observa el comportamiento tan distinto del un smartphone y un portátil jugando on-line media hora:

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Las operadoras han ido incrementando su preocupación al respecto, y tiene pinta de que puede llegar a ser peor, ya que cada vez hay más dispositivos orientados a estar constantemente conectándose a las redes 3G: más teléfonos, tablets, portátiles…

Problemas en grandes ciudades o zonas turísticas

Fue en las grandes ciudades de Estados Unidos donde se vivió primero el fenómeno. También O2, filial de Telefónica en Reino Unido, ha lidiado con este problema, y ni siquiera asignar más espectro para estos canales de señalización lo solventaba completamente.

Aunque en España no ha habido revuelo, es algo que podría estar sucediendo en zonas turísticas actualmente pues no son pocos los que dependen de la conexión 3G para conectarse en segundas residencias u hoteles, y puede que sea la razón por la cuál en algunos puntos la telefonía móvil se comporta de modo errático.

Si bien es un problema que no tiene una solución inmediata, sí se insta a los fabricantes de equipamiento de red y terminales a que implementen el estándar de la 3GPP, ya que está pensado para que tanto el consumo de energía como el tráfico que soportan las redes encuentren el punto óptimo simultáneo.

BocaDePez
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BocaDePez
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Es cojonudo adonde nos lleva el "libre mercado". El fabricante barre para su casa, el proveedor de red para la suya y el consumidor toma alegremente por el culo (y paga). Ah, y el Estado no regula nada, total para qué. Bienvenidos al caos en nombre de los dioses.

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¿Tu no has estudiado ninguna ingenieria no?

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Vaya por Dios, mira, sí. Y la ingeniería es una aplicación técnica de la voluntad humana. Habiendo voluntades en competencia y colisión, sale todo como el Rosario de la Aurora, se llama incompatibilidad. No tienes más que ver el mundo que te rodea (luego se resuelve vía darwinista, naturalmente). Si a un ingeniero le dejasen diseñar sin restricciones de tipo económico-lucrativo (no de económico en estado puro, en el sentido de optimizar sistemas), todos los productos se parecerían tanto a los actuales como un perro a una castaña.

BocaDePez
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Excelente documento, muchas gracias, y la primera conclusion que yo extraigo es evidente : los que nos conectamos por portátil o Pc con modem usb a las redes 3g o HSUPA somos los menos dañinos para su infraestructura según los estudios que has adjuntado. Por lo tanto, bien tendrían los operadores que tomarnos en consideracion y aplicarnos tambien unas tarifas menos dañinas para el bolsillo que el se conecta con el Android made in China mal avenido con las redes 3g. Tendría que aplicarse la máxima del que el que la hace mal que la pague. No puede ser que por culpa de sistemas operativos ineficientes y prorocolos mal implantados paguemos todos con la misma moneda ¿ No seriá esto más justo que lo que tenemos ahora ?.

SAludos y gracias

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BocaDePez
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Pues debería ser todo lo contrario, ya que a más tráfico de datos más coste para el operador, si consumís más datos os tocaría pagar más, el tráfico de protocolo no cuesta nada.

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BocaDePez
BocaDePez

En la conexiones 3G ya se paga por tráfico, independientemente sea desde un móvil o un PC. Lo que el compi dice en cambio es que las conxiones desde PC cson menos "dañinas" para la red del operador, y por tanto no requieren de tanta infraetructra par dar servicio. Es decir, al operador, a la larga y en conjunto, le resultan más económicas.

Por tanto, yo sí veo lógica en lo que dice que las conexiones desde PC, o desde modem USB para ser más concretos, debieran ser más baratas que las de móvil directamente.

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nRoK
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Al operador lo que le cuesta es el tráfico de datos, no el de control. Si queréis que unos paguen más que otros, lo lógico es que paguen más los que generan mayor coste.

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BocaDePez
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Ya, pero si para mantener el tráfico de los smartphones han de plantar más recursos para los canales de control por una misma cantidad de datos, entonces las tarifas móviles deberían ser más caras o las tarifas para módems más baratas.

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Tiene cierta lógica, no porque curse más o menos tráfico el dongle que el smatphone, sino por las llamadas que el proveedor deja de facturar por culpa de los smartphone. Lucro cesante. Como explicaba la SGAE. ¿Cobrarán los ISP un canon a los smartphones? ;D

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BocaDePez
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No se pierde ninguna llamada, en todo caso conexiones de datos que ya está pagadas, así que no hay ningún lucro cesante para el operador.

BocaDePez
BocaDePez

no lo has pillado

el volumen de trafico es una cosa y la señalizacion otra

¿que es mas dificil de gestionar? ¿enviara una enciclopedia por correo en un sólo paquete o enviar una revista de 100 páginas metiendo cada hoja en un sobre distinto?

¿que genera mas saturacion de trafico? ¿un autobus con cincuenta personas o cincuenta motocicletas?

¿que es más facil de transportar? ¿una garrafa de 20 litros o diez vasos de agua?

cada caso depende de muchos factores

BocaDePez
BocaDePez

Esto creo que ya se ha comentado otras veces. Claramente esto ocurre en zonas con una cantidad de usuarios masiva como por ejemplo puede haber ocurrido durante estos días con las sentadas y manifestaciones.

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BocaDePez
BocaDePez

Con pasar a LTE lo tendrían arreglado.. o plantearse vender solo móviles menos ruidosos.. o simplemente ampliar la capacidad de sus equipos.

makey404

En Tarifa (Cádiz) con Orange (u OMV que use esa red) esto es pan de cada día en verano desde hace 3 años, sobre todo entre las 19:30 y las 22h. Es prácticamente imposible usar la conexión de datos en esas horas. Fuera de ese periodo también hay problemas por rachas, pero suele acabar cargando el contenido tras reintentarlo 3 o 4 veces.

BocaDePez
BocaDePez

curiosamente me ocurria en la zona del ejido de almeria con el GPRS cosa que con el 3g no ocurría y hoy en llanes asturias en ningun sitio mas me ha ocurrido.

mis síntomas son que activo Internet y el símbolo que indica que hay Internet no se activa (terminal android)una vez activado va como la seda

BocaDePez
BocaDePez

Este artículo me ha gustado mucho.

BocaDePez
BocaDePez

Me sorprende que el denostado Symbian siga el protocolo 3GPP al pie de la letra, mientras que el aclamado Android no...

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BocaDePez
BocaDePez

bueno, sigue siendo una basura

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BocaDePez
BocaDePez
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Tú sí que eres una basura.

BocaDePez
BocaDePez

Vale, ahora ya se porque me va fatal el 3G estos dias en Sanxenxo...

BocaDePez
BocaDePez

popularización de teléfonos inteligentes

El cuello de botella no está, por tanto, en la capacidad de transmisión de datos puros y duros.

puede que sea la razón por la cuál en algunos puntos la telefonía móvil se comporta de modo errático.

fabricantes de equipamiento de red

Sin comentarios.

BocaDePez
BocaDePez

y los de Robafone te lo meten como tráfico que luego te lo acturan.

Panda de chorizos

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skuts
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nada nada, esto es una red cableada no ocurre, que pongan una toma RJ en cada farola y parada de autobus para evitar la señal de la nariz!

A todo esto... ¿instar a los fabricantes? no sera mejor, como dice el de arriba, ¿instar a evolucionar las redes moviles? tanto que dicen que la 3G sustituira al ADSL... ¡ JA ! ya estamos viendo que NOOOO

byes

BocaDePez
BocaDePez

Buen articulo.

Sabia que en mi zona residencial, ciudad domingera y turistica por antonomasia (de 40mil a 120mil habitantes en verano) habia serios problemas con la red, l oque no tenia clara era la explicacion.

Ahora ya tengo explicacion para las 2 redes, la de cable saturada por sobrecarga de usuarios en los nodos y la red 3g por signaling noise... viva la fiesta.

Dejadme en paz putos domingueros :(

ers32
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Ahora entiendo porque en ciertos sitios me cuesta tanto conectar a la red y una vez lo estoy los test de velocidad me dan buenos registros...

Yo os confirmo que sucede en zonas turisticas y es un poco desesperante.

BocaDePez
BocaDePez

¿Podemos instalar una antena en el patio de su casa?