Telecomunicaciones

Uso Del Análisis De Espectro Como Herramienta Clave Para El Éxito De Proyectos IoT En Redes Móviles

1- Introducción

En el contexto de la Cuarta Revolución Industrial, los sistemas IoT (Internet of Things) se han transformado en piezas clave para la automatización, la eficiencia operativa y la toma de decisiones basada en datos. Sin embargo, detrás de cada sensor que transmite información a través de la red, existe una infraestructura crítica: el espectro radioeléctrico, el medio invisible que conecta el mundo físico con las plataformas digitales.

2- Objetivos

El objetivo de este informe es concientizar a profesionales, ingenieros e inversionistas sobre la importancia del análisis de espectro radioeléctrico en el diseño de redes IoT. En particular, se enfoca en aquellas que se comunican a través de operadores móviles como Entel, Movistar, ClaroVTR y WOM.

A través de una revisión técnica y estratégica, se busca destacar cómo la selección adecuada de frecuencias —basada en el entorno electromagnético y en la infraestructura de los operadores celulares— puede marcar una diferencia significativa. En consecuencia, se pueden mejorar la calidad del servicio, la continuidad operativa, reducir interferencias y pérdidas de datos, así como optimizar los costos y la eficiencia de los sistemas IoT.

Además, este informe entrega una visión práctica del espectro utilizado en Chile, lo que permite a los ingenieros que diseñan soluciones IoT tomar decisiones informadas. De esta forma, se contribuye a reducir los riesgos en la implementación de tecnologías que requieren conectividad celular.

3- Redes IoT

Las redes IoT (Internet of Things) son sistemas compuestos por dispositivos físicos interconectados —como sensores, actuadores, medidores y equipos industriales— que recopilan, envían y, en muchos casos, procesan datos a través de una red. Estos dispositivos se comunican entre sí y con plataformas digitales (nubes, servidores, aplicaciones) lo que permite automatizar procesos, monitorear condiciones o generar inteligencia operacional.

Estas redes permiten conectar el mundo físico con el mundo digital, y su valor radica en transformar datos en tiempo real en decisiones estratégicas. Pueden operar sobre diferentes tecnologías de comunicación, como Wi-Fi, LoRa, Zigbee, Ethernet, y muy especialmente, sobre redes celulares (2G, 3G, 4G, 5G, NB-IoT, LTE-M) provistas por operadores móviles. Esta publicación se centra en el diseño de redes IoT que utilizan la señal de las empresas de telecomunicaciones con cobertura celular como Movistar, Entel, ClaroVTR y WOM.

4- Análisis de Espectro

El análisis de espectro consiste en estudiar, medir y evaluar el entorno electromagnético en el que operarán los equipos IoT (sensores, gateways, módems, etc.). El objetivo es asegurar que estos dispositivos puedan comunicarse de forma fiable, eficiente y sin interferencias dentro de las bandas de frecuencia habilitadas por los operadores móviles o disponibles en el entorno local.

Las redes IoT que operan a través de operadores móviles (como ClaroVTR, Entel, Movistar o WOM) —es decir, empresas de telecomunicaciones que proveen conectividad celular— dependen de bandas de frecuencia específicas que deben ser gestionadas con precisión. Un diseño sin análisis previo del espectro puede derivar en:

Interferencias electromagnéticas que degradan la calidad del enlace.
Latencia elevada o pérdida de paquetes en zonas de alta congestión.
Elecciones ineficientes de tecnologías inalámbricas para el entorno de operación (urbano, industrial, rural).
Baja disponibilidad de red en zonas con cobertura limitada o bandas saturadas.

5- Frecuencias Utilizadas Por Operadores Móviles En Chile

Cada operador móvil en Chile cuenta con asignaciones de frecuencias en distintas bandas, lo que influye directamente en la cobertura y tipo de tecnología (3G, 4G, 5G) que ofrecen.

La regulación de las bandas de frecuencias utilizadas por los operadores móviles está fundamentada en un marco legal y normativo establecido por diversas leyes, decretos y resoluciones.

5.1- Ley General De Telecomunicaciones (Ley N°18.168)

Promulgada en 1982, esta ley establece las bases para el ordenamiento y desarrollo de las telecomunicaciones en Chile. Define conceptos fundamentales, regula la concesión de servicios y establece las competencias de la Subsecretaría de Telecomunicaciones (SUBTEL) en la administración del espectro radioeléctrico.

5.2- Plan General De Uso Del Espectro Radioeléctrico

Aprobado mediante el Decreto Supremo N° 127 de 2006 del Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones, este plan define la distribución y uso de las distintas bandas de frecuencias en el país, especificando los servicios asignados a cada banda y las condiciones de uso.

5.3- Normas Técnicas Para El Uso De Bandas Específicas

SUBTEL ha emitido diversas resoluciones que establecen normas técnicas para el uso de bandas de frecuencias específicas. Algunas de las más relevantes incluyen:

Resolución Exenta N°265 de 2013: Fija la norma técnica para el uso de la banda de frecuencias de 700 MHz, destinada a servicios móviles avanzados.
Resolución Exenta N° 826 de 2007: Fija la norma técnica para el uso de la banda de frecuencias 1.785 – 1.805 MHz.
Resolución Exexta N°4696 de 2015: Fija la norma técnica para el uso de la banda de frecuencias 3650 – 3700 MHz.
Resolución Exenta N°4902 de 2009: Fija norma técnica para el servicio intermedio de telecomunicaciones en la banda de frecuencias de 900 MHz
Resolución Exenta N°1432 de 2005: Fija norma técnica para el servicio público de transmisión de datos móvil en las bandas de frecuencias 896 – 900 MHz y 935 – 939 MHz.
Resolución Exenta N°479 de 2005: Fija norma técnica para el uso de la banda de frecuencias 2.496 – 2.572 mhz 2.572 – 2.614 mhz y 2.614 – 2.690 mhz.
Resolución Exenta N°865 de 2021: Aprueba plan de uso efectivo y eficiente del espectro radioeléctrico presentado por la empresa Telefónica Móviles Chile S.A.

5.4- Operadores Móviles Y Su Uso De Las Bandas De Frecuencia

Los operadores de telefonía celular cuentan con asignación de frecuencias en distintas bandas, lo que influye directamente en la cobertura, capacidad y tipo de tecnología que puede ofrecer. A continuación, se presentan las bandas de frecuencias utilizadas por los operadores de telefonía móvil en Chile.

Vale informar que el uso exclusivo de la generación (3G, 4G y 5G) a utilizar acorde a la frecuencia, según la imagen anterior, dependerá exclusivamente de los sistemas utilizados por las compañías de telecomunicaciones.

6- Ejemplo Análisis De Espectro

Este análisis permite identificar el entorno radioeléctrico disponible, evaluar la ocupación de canales, detectar fuentes de interferencia y definir la viabilidad de conexión en cada punto del sistema IoT. Cuando se utiliza adecuadamente en la etapa de diseño, proporciona datos objetivos para:

Elegir entre NB-IoT, LTE-M, 4G/5G o soluciones híbridas.
Determinar la potencia de transmisión, sensibilidad del receptor y ubicación óptima de antenas o gateways.
Anticipar problemas de cobertura y escalar el sistema de forma segura y eficiente.

6.1- Medición Del Análisis De Espectro

Se procede a realizar medición el 4 de abril del 2025 a contar de las 16:43 Horas en la comuna de La Florida, Santiago, Chile. Con el analizador de espectro RF EXPLORER Obteniéndose los siguientes resultados de las pruebas:

6.1.1- Banda de los 700-800 MHz

Se observa en el análisis de espectro que hay 4 bandas principales, las cuales se encuentran entre los:

757-768MHz con una intensidad promedio de -100dBm correspondiente a la señal de WOM.
768-778MHz con una intensidad variable entre -80 y -60 dBm correspondiente a la señal de MOVISTAR.
778-793MHz con una intensidad variable entre -75 y -85 dBm correspondiente a la señal de ENTEL.
793-803MHz con una intensidad que se encuentra entre -88 y -102 dBm la cual corresponde a la señal CLARO.

6.1.2- Banda 820-1000MHz

Se identifican 6 bandas de frecuencia, las cuales se encuentran en:

869-874 MHz Con una intensidad de -50 dBm correspondiente a la compañía MOVISTAR.
869-880 MHz Con una intensidad de -53 dBm correspondiente a la compañía MOVISTAR.
880-885 MHz Con una intensidad variable entre -65 y -50 dBm correspondiente a la compañía CLARO.
885-890 MHz Con una intensidad promedio de -61 dBm correspondiente a CLARO.
892-894 MHz Con una intensidad máxima de -56 dBm correspondiente a CLARO
952-957 MHZ Con una intensidad máxima de -70 dBm correspondiente a ENTEL

6.1.3- Banda de 1830-2000MHz

Se observan 7 bandas de frecuencia utilizadas:

1848-1860 MHz con una intensidad variable entre -80 y -65 dBm correspondiente a la señal ENTEL
1860-1870 MHz con una intensidad variable entre -78 y -65 dBm correspondiente a la banda MOVISTAR, sin embargo, acorde a la in
1872-1873 MHz correspondiente a un peak de -62 dBm que se encuentran en la banda de CLARO
1930-1945 MHz con una intensidad variable entre -75 y -65 dBm asociada a la señal ENTEL
1945-1965 MHz con una intensidad promedio de -70 dBm se asocia a la banda de MOVISTAR o CLARO. En esta medición no se observa una división de la intensidad de la señal para las frecuencias de MOVISTAR (1945-1950) con la señal de CLARO (1950-1965), posiblemente a que esta banda fue adjudicada en su conjunto por alguno de los dos operadores.
1965-1975 MHz con una intensidad entre los -78 y -68 dBm asociados a la banda de MOVISTAR
1975-1985 MHz con una intensidad entre -74 y -60 dBm asociados a la bandas de ENTEL

6.1.4- Banda de 1700-1800MHz

Se observan dos peack de señal y una banda de frecuencia:

1712 MHz correspondiente a un peack con una intensidad de -80dBm correspondiente al segmento asociado a CLARO.
1714 MHz correspondiente a un peack con una intensidad de -80dBm correspondiente al segmento asociado a CLARO.
1738-1783 MHz con una intensidad promedio de -80 dBm asociado a la banda de WOM

6.1.5- Banda de 2100-2200 MHz

Se observan 7 bandas de frecuencias asociadas

2109-2114 MHz con una intensidad promedio de -70dBm se asocia a la frecuencia de CLARO
2114-2118 MHz con una intensidad de -65 dBm asociada a la frecuencia de CLARO
2118-2125 MHz con una intensidad de -71 dBm asociada a la frecuencia de CLARO
2125-2130 MHz con una intensidad de -71 dBm asociada a la frecuencia de WOM
2133 MHz asociado a un peak de -70 dBm asociada a la frecuencia de WOM
2134 MHz asociado a un peak de -70 dBm asociada a la frecuencia de WOM
2150-2183 MHz con una intensidad promedio de -89 dBm asociada a la frecuencia de WOM.

6.1.6- Banda de 2500-2700 MHz

Se observan 4 bandas de frecuencias utilizadas:

2532-2537 MHz con un intensidad aproximada de -85dBm asociada a la banda de ENTEL
2625-2645 MHz con una intensidad variable entre -70 y -80 dBm asociada a la banda de CLARO
2645-2665 MHz con una intensidad promedio de -72 dBm asociada a ENTEL.
2665-2685 MHz con una intensidad de -72 dBm promedio se asocia a la banda de MOVISTAR

6.1.7- Banda de 3400-3700 MHz

Con respecto a la banda de los 3400 a 3700, se observa que no hay emisoras de los operadores cercana en tales frecuencias.

6.2- Análisis De Los Resultados

El desarrollo de la actividad ejecutada con el Analizador de Espectro. Se observa que en el lugar de la medición, tiene cobertura de alta calidad de las siguientes compañías:

MOVISTAR posee mejor calidad de señal en comparación a los otros operadores, el mejor de ellos es en la banda de los 700MHz llegando a -50 dBm.
ENTEL posee buena señal de servicio, acorde a las mediciones realizadas, pudiendo establecer comunicación sin ningún problema.
CLARO posee buena señal de servicio, según las mediciones realizadas.
WOM se observa que su señal es deficiente, en todas las mediciones realizadas estuvieron bajo el nivel de la competencia, no se recomienda utilizar este operador móvil para un sistema IoT que establece comunicación con los servidores a través de la red celular.

7- Conclusión

El análisis de espectro constituye una herramienta esencial para el diseño eficiente de redes IoT que operan sobre infraestructura de operadores móviles. La correcta identificación de las bandas disponibles, su nivel de ocupación y la intensidad de señal en terreno permite anticipar el comportamiento real de la red, mejorando la fiabilidad del sistema desde su concepción.

Los resultados obtenidos en la comuna de La Florida demuestran que la calidad de servicio varía significativamente entre operadores y bandas, siendo Movistar quien presenta mejores condiciones para sistemas IoT en esa zona específica. Estos hallazgos permiten seleccionar con mayor precisión tanto la tecnología de comunicación (NB-IoT, LTE-M, 4G/5G) como el operador móvil más adecuado, considerando variables técnicas y operativas.

Finalmente, integrar el análisis de espectro como parte del proceso de ingeniería previa no solo mitiga riesgos, sino que permite construir soluciones IoT más estables, escalables y alineadas con la disponibilidad del entorno radioeléctrico. En un escenario cada vez más demandante en términos de conectividad, este tipo de estudios se convierte en un requisito técnico fundamental para asegurar el éxito de cualquier implementación IoT.