25 de septiembre, 2026

Control de comunicaciones móviles no autorizadas en establecimientos penitenciarios peruanos mediante gestión radioeléctrica y simulación de cobertura

1. Introducción

Voy a iniciar este artículo de investigación, manifestando que enfrentamos el absurdo mas grande en telecomunicaciones. El estado permite dar cobertura celular a los operadores, para luego bloquear dicho servicio. Uno se pregunta: ¿No es más fácil no brindar dichos servicios?

Bien a pesar de ello, lo que se quiere demostrar en este trabajo es que, aplicando tecnologías actuales en sistemas de antenas, con los llamados “Antenas Inteligentes” es posible no brindar cobertura a ciertas áreas de una población o sector de una localidad. Vamos a demostrar que es casi imposible bloquear todas las señales en una área específica, pues, existen múltiples operadores (04 en el caso de Perú), diversidad de frecuencias o bandas para dar servicios, la potencia de las señales bloqueadores debe cubrir en forma uniforme cada área de un establecimiento con al menos el doble de potencia (+3dB) a cada servicio móvil, situación que requiere grandes potencias en los transmisores de los bloqueadores.

Las comunicaciones móviles no autorizadas permiten que algunas personas privadas de libertad mantengan contacto con el exterior para realizar extorsiones, amenazas, coordinación criminal u otras conductas que afectan la seguridad pública, de modo que el control de los dispositivos y de las transmisiones forma parte de la gestión penitenciaria y no puede reducirse a la compra de un equipo inhibidor. En el Perú, el Decreto Supremo N.º 012-2012-MTC estableció medidas para evitar el ingreso de señales radioeléctricas a los establecimientos penitenciarios y el Decreto Legislativo N.º 1229 prohibió que los operadores brinden cobertura en su interior y en una zona de doscientos metros, salvo las condiciones previstas para los centros poblados cercanos (Ministerio de Transportes y Comunicaciones [MTC], 2012; Poder Ejecutivo del Perú, 2015).

Aunque el marco jurídico asignó obligaciones a los operadores y permitió la instalación de sistemas de bloqueo, las inspecciones, las incautaciones y las modificaciones regulatorias posteriores muestran que el problema no ha desaparecido. La evolución desde 2G y 3G hacia LTE y 5G amplió las bandas, los anchos de canal y las formas de acceso, mientras Wi-Fi 6 y 7, la voz sobre IP, las aplicaciones de mensajería y los terminales conectados a servicios satelitales de órbita baja agregaron rutas que deben considerarse en una evaluación actual. La sexta generación todavía se encuentra en investigación y normalización, pero su desarrollo confirma que cualquier sistema instalado sin un programa de actualización perderá capacidad frente a los cambios del ecosistema inalámbrico.

El problema técnico aparece cuando se intenta reducir o eliminar el servicio dentro del penal sin afectar las viviendas, los comercios, los hospitales, los servicios de emergencia y las comunicaciones de quienes se encuentran fuera del perímetro. Los muros de concreto, las estructuras metálicas, los pabellones, los pisos, la orientación de las antenas y la posición de las estaciones base producen trayectorias distintas para cada frecuencia. Una potencia elevada puede dejar zonas interiores con señal útil y, al mismo tiempo, extender interferencia hacia el exterior, razón por la cual las recomendaciones internacionales exigen caracterizar la propagación y verificar los niveles de exposición y compatibilidad en condiciones reales (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection [ICNIRP], 2020; International Telecommunication Union [ITU], 2025a, 2025b).

Con base en este problema, la investigación tuvo como objetivo evaluar las limitaciones de la inhibición convencional, analizar la distribución espacial de la densidad de potencia en cuatro escenarios y proponer una arquitectura multicapa para controlar las comunicaciones móviles no autorizadas en establecimientos penitenciarios peruanos. La pregunta que orientó el trabajo fue cómo combinar las medidas radioeléctricas, físicas y administrativas para reducir la conectividad clandestina sin perjudicar las comunicaciones legítimas del entorno. La hipótesis de trabajo sostuvo que una solución basada en medición, acceso administrado, ajuste de cobertura, detección y control físico ofrecería mayor capacidad de adaptación que la dependencia exclusiva de inhibidores de alta potencia.

Figura 1

Problema de los bloqueadores celulares en los establecimientos penitenciarios del Perú

Nota. Elaboración del autor. Las cifras ilustrativas incorporadas en la composición gráfica no sustituyen los registros administrativos oficiales y deberán validarse antes de utilizarse como evidencia estadística.

2. Fundamento técnico y regulatorio

2.1. Cobertura, inhibición y acceso administrado

Cuando un terminal recibe una señal útil, la posibilidad de completar una llamada o una sesión de datos depende de la potencia recibida, la interferencia, el ruido, el esquema de modulación, la codificación y la sensibilidad del receptor. Una regla que obligue al inhibidor a transmitir exactamente el doble de la potencia de los operadores no puede generalizarse, porque la relación necesaria cambia con la tecnología, la banda, el canal, la geometría, el tráfico y las características del equipo. La evaluación debe expresarse mediante la relación señal-interferencia más ruido y comprobarse en las bandas asignadas, sin convertir el cálculo en una pauta operativa para producir interferencia no autorizada.

Los inhibidores convencionales intentan impedir el enlace mediante energía radioeléctrica, pero su alcance no coincide de manera exacta con el límite físico de un establecimiento. El acceso administrado adopta una lógica diferente, pues una red autorizada identifica los dispositivos que intentan conectarse y permite, rechaza o deriva las comunicaciones de acuerdo con listas y reglas definidas. La experiencia documentada en centros penitenciarios de Estados Unidos muestra que esta opción puede capturar intentos de conexión dentro de un área, aunque necesita planificación, cooperación con los operadores, personal capacitado y procedimientos para los números autorizados (Grommon, 2018; National Institute of Justice [NIJ], s. f.).

La geolocalización desde la red y el corte selectivo del servicio regulado en el Perú complementan el acceso administrado al permitir que los operadores identifiquen terminales que operan desde un penal y ejecuten el bloqueo correspondiente, con controles para evitar afectaciones injustificadas. La Resolución de Consejo Directivo N.º 00139-2025-CD/OSIPTEL aprobó reglas para este mecanismo, mientras el Informe N.º 00246-2025-DFI examinó la relación entre las obligaciones de cobertura, los protocolos de medición y las medidas introducidas por el Decreto Legislativo N.º 1688 (Organismo Supervisor de Inversión Privada en Telecomunicaciones [OSIPTEL], 2025a, 2025b).

2.2. Evolución tecnológica y bandas de operación

La diversidad de frecuencias impide tratar la cobertura móvil como una señal única. Las bandas bajas ofrecen mayor alcance y penetración, las bandas medias equilibran cobertura y capacidad, las frecuencias sub-6 GHz permiten canales más anchos y arreglos Massive MIMO, mientras las bandas milimétricas emplean haces estrechos y sufren mayores pérdidas por bloqueo. Las especificaciones de 5G NR distinguen FR1 y FR2 y definen numerosas bandas, de modo que la configuración debe compararse con las asignaciones efectivamente utilizadas por cada operador y no con una lista genérica (3rd Generation Partnership Project [3GPP], 2025).

La formación de haces cambia el patrón de radiación de acuerdo con los pesos aplicados a los elementos del arreglo. Esta capacidad permite dirigir energía hacia zonas autorizadas o generar mínimos en determinadas direcciones, pero no garantiza por sí sola una frontera tridimensional sin servicio dentro de una edificación. Las reflexiones, la difracción, los usuarios en movimiento y la coordinación entre estaciones requieren mediciones y optimización continua (Balanis, 2016; Björnson et al., 2017; Shafi et al., 2017).

Figura 2

Ubicación de las bandas de comunicaciones móviles dentro del espectro electromagnético

Nota. Adaptado de European Parliamentary Research Service (s. f.). La figura permite ubicar las bandas móviles en relación con otras aplicaciones del espectro.

Figura 3

Relación entre 5G NR sub-6 GHz y las bandas milimétricas

Nota. Adaptado de Qualcomm Russia (2018). Se conserva la ilustración incorporada por el autor para distinguir las regiones sub-6 GHz y mmWave.

Figura 4

Representación conceptual de una estación Massive MIMO

Nota. Material gráfico incorporado por el autor. La imagen se utiliza con fines explicativos y no representa la configuración de una red penitenciaria específica.

2.3. Riesgo de afectación exterior y exposición

La densidad de potencia describe el flujo de potencia por unidad de área y se expresa en vatios por metro cuadrado. En una aproximación ideal de campo lejano para una fuente isotrópica, la magnitud disminuye con el cuadrado de la distancia, aunque una estación real incorpora patrones direccionales, inclinación, altura, tráfico, pérdidas por trayectoria y reflexiones. La ecuación sirve para explorar relaciones y comparar escenarios, pero no reemplaza una campaña de medición ni una simulación calibrada del edificio.

Los niveles de referencia de ICNIRP (2020) corresponden a protección de las personas frente a campos de radiofrecuencia y no indican la potencia necesaria para prestar o bloquear un servicio. Tampoco deben interpretarse como valores típicos medidos en una estación base. La comprobación de cumplimiento necesita sumar las contribuciones relevantes, considerar el tiempo de promediación y aplicar el protocolo vigente, cuya actualización peruana fue aprobada mediante la Resolución Ministerial N.º 647-2025-MTC/01.03 (MTC, 2025b).

3. Materiales y métodos

3.1. Diseño

La investigación siguió un diseño aplicado, cuantitativo y no experimental que combinó una revisión documental con simulaciones analíticas de densidad de potencia. La revisión se utilizó para identificar obligaciones regulatorias, tecnologías de control, condiciones de propagación y criterios de exposición, mientras las simulaciones permitieron observar cómo la distancia, la cantidad de fuentes, la ganancia, la altura, el exponente de pérdidas y un obstáculo modifican la distribución espacial. El trabajo no incluyó mediciones dentro de un establecimiento ni pruebas de interferencia, por lo que sus resultados constituyen una base de diseño que deberá validarse en campo.

La búsqueda comprendió publicaciones disponibles hasta el 25 de septiembre de 2026 en repositorios académicos y en las sedes oficiales del MTC, OSIPTEL, ICNIRP, ITU, 3GPP, NIJ y otras instituciones especializadas. Se seleccionaron veinte documentos por su relación directa con propagación, redes móviles, control de terminales penitenciarios, exposición radioeléctrica o regulación peruana. Las piezas periodísticas y las cifras sin trazabilidad administrativa no se emplearon para establecer resultados estadísticos.

Tabla 1

Fuentes documentales y propósito de consulta

Grupo documental	Contenido examinado	Uso dentro del estudio
Normativa peruana	Decretos, resoluciones, protocolos e informes del MTC y OSIPTEL	Obligaciones de cobertura, medición, geolocalización, bloqueo y supervisión
Normas técnicas	ICNIRP, ITU-R y 3GPP	Niveles de referencia, modelos de propagación y bandas de operación
Literatura académica	Artículos y libros sobre antenas, Massive MIMO, detección y seguridad inalámbrica	Sustento de beamforming, propagación, detección y límites de las soluciones
Investigación aplicada	Evaluaciones del NIJ, Urban Institute y experiencias de acceso administrado	Comparación de tecnologías penitenciarias y condiciones de implementación
Documentos oficiales recientes	Comunicados del sector justicia y telecomunicaciones	Identificación de medidas físicas, operativos y cambios institucionales

Nota. Elaboración propia con base en los criterios de inclusión definidos para la investigación.

3.2. Modelos y escenarios

El primer escenario representó una superficie de 10 m por 10 m con una fuente de 10 W, ganancia lineal de 2 y altura de 2.5 m. El segundo conservó el área e incorporó tres fuentes para observar la superposición escalar de sus contribuciones. El tercero amplió el terreno a 100 000 m² y ubicó una fuente de 100 W a 15 m, mientras el cuarto introdujo tres sectores, una ganancia de 15 dBi, un exponente de pérdida de 2.7, una atenuación posterior de 20 dB y un obstáculo de 60 m por 60 m con 13 dB de pérdida. Estas cifras proceden del ejercicio desarrollado por el autor y no describen la potencia o la configuración de un establecimiento real.

Tabla 2

Escenarios utilizados en las simulaciones

Escenario	Área y fuentes	Parámetros principales	Propósito
E1	100 m²; una fuente	10 W; G = 2; h = 2.5 m; fuente en (5, 5)	Observar la atenuación radial idealizada
E2	100 m²; tres fuentes	8 W, 8 W y 10 W; G = 2; h = 2.5 m	Evaluar superposición y variación espacial
E3	100 000 m²; una fuente	100 W; G = 2; h = 15 m; fuente central	Comparar densidad y fluencia en un terreno amplio
E4	100 000 m²; arreglo tri-sectorial	15 dBi; n = 2.7; h = 25 m; obstáculo de 60 × 60 m	Incorporar directividad, pérdidas urbanas y sombra estructural

Nota. Elaboración propia. G representa la ganancia lineal, h la altura y n el exponente de pérdida por trayectoria.

3.3. Variables y criterios de análisis

La variable de resultado fue la densidad de potencia calculada en cada punto del plano. Como variables de entrada se emplearon potencia, ganancia, distancia, altura, posición, directividad, exponente de pérdida y atenuación del obstáculo. Los resultados se describieron mediante máximos, mínimos, distribución espacial y diferencias entre zonas. La interpretación se mantuvo separada de los niveles de referencia de exposición y de los umbrales de servicio, porque una densidad determinada no permite afirmar, sin información adicional, que todos los terminales quedarán desconectados.

El análisis documental clasificó las medidas en siete capas: control de ingreso, detección física, observación del espectro, localización, acceso administrado o corte selectivo, ajuste de cobertura y supervisión institucional. Una alternativa se consideró más completa cuando podía combinarse con otras capas, conservar comunicaciones autorizadas, generar registros auditables y limitar el impacto fuera del establecimiento.

4. Resultados

4.1. Diagnóstico del problema penitenciario

La revisión identificó seis causas que explican la continuidad de las comunicaciones clandestinas. La primera corresponde a zonas de sombra producidas por la arquitectura, los materiales, los niveles y la ubicación de los equipos. La segunda proviene de la evolución de las redes y de la aparición de nuevas bandas o medios de acceso. La tercera se relaciona con la posibilidad de afectar el servicio exterior cuando se incrementa la potencia. La cuarta surge del ingreso de teléfonos, tarjetas, cargadores, módems y accesorios. La quinta comprende las acciones de evasión y la instalación irregular de elementos que mejoran la recepción. La sexta reúne las fallas de mantenimiento, actualización, medición y coordinación entre las entidades responsables.

Las medidas físicas siguen siendo necesarias porque un sistema radioeléctrico no impide que el dispositivo ingrese, sea ocultado o se utilice para almacenar información. Los controles de visitas y paquetes, los detectores ferromagnéticos, la inspección, la investigación de actos de corrupción y la vigilancia del perímetro deben complementarse con protocolos de custodia de los equipos incautados. Durante el estado de emergencia de 2026, el sector justicia comunicó acciones para interrumpir la energía de los tomacorrientes en celdas, conservar la iluminación y retirar infraestructura ilegal, una decisión que reduce la posibilidad de recargar terminales pero exige evaluación de seguridad eléctrica, continuidad operativa y condiciones de habitabilidad (Ministerio de Justicia y Derechos Humanos [MINJUSDH], 2026a).

La provisión ilegal de telecomunicaciones en cárceles y centros juveniles fue tipificada como delito mediante el Decreto Legislativo N.º 1733, lo que amplió la respuesta jurídica frente a quienes facilitan equipos, infraestructura o servicios (MINJUSDH, 2026b). Aun con esta reforma, la sanción penal no reemplaza la ingeniería, porque la autoridad necesita localizar las transmisiones, preservar evidencia y distinguir entre un dispositivo clandestino y una comunicación autorizada de seguridad, salud o emergencia.

Figura 5

Alternativas para impedir comunicaciones celulares no autorizadas en establecimientos penitenciarios

Nota. Elaboración del autor. La figura organiza las alternativas tecnológicas y físicas que pueden combinarse dentro de una arquitectura multicapa.

4.2. Bandas y densidad de potencia

La densidad de potencia no tiene un valor único para cada tecnología, debido a que cambia con la potencia radiada equivalente, la distancia, la ganancia, el patrón, los obstáculos, la carga, el ancho de banda y la dirección de los haces. La Tabla 3 conserva los intervalos orientativos utilizados en el ejercicio original para comparar órdenes de magnitud, pero no debe interpretarse como un inventario de emisiones típicas ni como una norma de exposición.

Tabla 3

Rangos analíticos orientativos incluidos en el ejercicio por tecnología móvil

Tecnología	Banda típica	Frecuencia aproximada	Densidad orientativa
2G GSM	850 MHz	824–894 MHz	0.001–0.1 W/m²
2G GSM	900 MHz	880–960 MHz	0.001–0.1 W/m²
2G GSM	1800 MHz	1710–1880 MHz	0.001–0.2 W/m²
2G GSM	1900 MHz	1850–1990 MHz	0.001–0.2 W/m²
3G UMTS	850 MHz	≈ 850 MHz	0.001–0.1 W/m²
3G UMTS	900 MHz	≈ 900 MHz	0.001–0.1 W/m²
3G UMTS	2100 MHz	≈ 2.1 GHz	0.001–0.2 W/m²
4G LTE	Banda baja	700–900 MHz	0.001–0.2 W/m²
4G LTE	Banda media	1700–2100 MHz	0.001–0.5 W/m²
4G LTE	2600 MHz	≈ 2.6 GHz	0.001–0.5 W/m²
5G NR FR1	700 MHz	n28 o similares	0.001–0.2 W/m²
5G NR FR1	3.5 GHz	n78	0.001–1 W/m²*
5G NR FR1	2.3–4.9 GHz	Bandas medias	0.001–1 W/m²*
5G NR FR2	26 GHz	mmWave	Variable y localizada
5G NR FR2	28 GHz	mmWave	Variable y direccional
5G NR FR2	39 GHz	mmWave	Variable y direccional

Nota. Elaboración propia a partir de los intervalos utilizados por el autor. Los valores son orientativos y no representan mediciones de una red ni límites regulatorios. *En el haz principal pueden existir valores diferentes según la instalación.

La relación inversa con el cuadrado de la distancia puede observarse en una fuente hipotética con EIRP de 1 000 W. El cálculo ofrece 0.032 W/m² a 50 m, 0.008 W/m² a 100 m, 0.002 W/m² a 200 m y 0.00032 W/m² a 500 m. En una estación real, la orientación de los paneles, el tilt, el terreno y las pérdidas impiden trasladar estos resultados sin ajuste.

Tabla 4

Densidad de potencia idealizada para una EIRP de 1 000 W

Distancia	Densidad de potencia idealizada
50 m	0.032 W/m²
100 m	0.008 W/m²
200 m	0.002 W/m²
500 m	0.00032 W/m²

Nota. Elaboración propia mediante el modelo de espacio libre S = EIRP/(4πR²). Los resultados no incorporan patrón, tilt ni pérdidas del entorno.

La longitud de onda disminuye cuando aumenta la frecuencia, una relación que ayuda a explicar los cambios en penetración, dimensiones de los arreglos y sensibilidad a los obstáculos. Para cálculos prácticos puede emplearse λ = 300/f cuando la frecuencia se expresa en megahercios y la longitud en metros.

Tabla 5

Bandas bajas de 600 a 900 MHz

Banda nominal	Rango aproximado	Tecnología	Banda NR	Longitud de onda	Referencia pública
600 MHz	617–698 MHz	LTE / 5G	n71	0.50 m	≈ 3 W/m²
700 MHz	698–806 MHz	LTE / 5G	n12, n28	0.43 m	3.5 W/m²
800 MHz	791–862 MHz	LTE / 5G	n20	0.375 m	4.0 W/m²
850 MHz	824–894 MHz	2G / 3G / 4G / 5G	n5, n26	0.353 m	4.25 W/m²
900 MHz	880–960 MHz	2G / 3G / 4G / 5G	n8	0.333 m	4.5 W/m²

Nota. Elaboración propia con rangos de 3GPP (2025) y valores simplificados de referencia derivados de ICNIRP (2020). La aplicación regulatoria debe utilizar la tabla y el protocolo oficiales, no esta aproximación.

Tabla 6

Bandas de 1.4 a 1.9 GHz

Banda nominal	Rango aproximado	Tecnologías	Banda NR	Longitud de onda	Referencia pública
1400 MHz	1427–1518 MHz	LTE / 5G	n50, n74, n75	0.214 m	7.0 W/m²
1500 MHz	1452–1518 MHz	LTE / 5G	n74	0.200 m	7.5 W/m²
1700 MHz	1695–1785 MHz	LTE / 5G	n3, n66, n70	0.176 m	8.5 W/m²
1800 MHz	1710–1880 MHz	2G / 4G / 5G	n3	0.167 m	9.0 W/m²
1900 MHz	1850–1995 MHz	2G / 3G / 4G / 5G	n2, n25	0.158 m	9.5 W/m²

Nota. Elaboración propia con base en 3GPP (2025) e ICNIRP (2020). Los rangos pueden variar según la atribución nacional del espectro.

Tabla 7

Bandas de 2.1 a 2.6 GHz

Banda nominal	Rango aproximado	Tecnología	Banda NR	Longitud de onda
2100 MHz	1920–2170 MHz	3G / 4G / 5G	n1	0.143 m
2300 MHz	2300–2400 MHz	4G / 5G	n40	0.130 m
2500 MHz	2500–2570 MHz	4G / 5G	n7	0.120 m
2600 MHz	2570–2690 MHz	4G / 5G	n38, n41	0.115 m

Nota. Elaboración propia con base en 3GPP (2025). Para el nivel de referencia de cuerpo entero por encima de 2 GHz se utilizó 10 W/m² como valor simplificado de comparación según ICNIRP (2020).

Tabla 8

Bandas 5G sub-6 GHz de 3.3 a 4.9 GHz

Banda	Rango	Tecnología	Banda NR	Longitud de onda
3.3 GHz	3300–3400 MHz	5G	n77, n78	9.1 cm
3.5 GHz	3300–3800 MHz	5G	n78	8.6 cm
3.7 GHz	3300–4200 MHz	5G	n77	8.1 cm
4.5 GHz	4400–5000 MHz	5G	n79	6.7 cm
4.9 GHz	4400–5000 MHz	5G	n79	6.1 cm

Nota. Elaboración propia con base en 3GPP (2025). Estas bandas admiten arreglos de antenas, Massive MIMO y formación de haces, de acuerdo con la configuración de la red.

Tabla 9

Bandas 5G FR2 entre 24.25 y 40 GHz

Banda o referencia	Rango de frecuencias	Longitud de onda	Tipo
n258	24.25–27.50 GHz	12.4–10.9 mm	mmWave
26 GHz	≈ 26 GHz	11.5 mm	mmWave
n257	26.50–29.50 GHz	11.3–10.2 mm	mmWave
28 GHz	≈ 27.5–28.35 GHz	10.7 mm	mmWave
n261	27.50–28.35 GHz	10.9–10.6 mm	mmWave
37 GHz	≈ 37 GHz	8.1 mm	mmWave
n260	37.00–40.00 GHz	8.1–7.5 mm	mmWave
39 GHz	≈ 39 GHz	7.7 mm	mmWave
40 GHz	40 GHz	7.5 mm	Límite del análisis

Nota. Elaboración propia con base en 3GPP (2025). La tabla conserva las referencias de frecuencia examinadas por el autor y no implica que todas estén desplegadas comercialmente en el Perú.

Tabla 10

Clasificación consolidada del espectro móvil analizado

Frecuencia	Tecnología principal	Región	Longitud de onda	Aplicación predominante
600 MHz	4G / 5G	Banda baja	50 cm	Cobertura extensa
700 MHz	4G / 5G	Banda baja	42.9 cm	Cobertura nacional
800 MHz	4G / 5G	Banda baja	37.5 cm	Cobertura e interiores
850 MHz	2G / 3G / 4G / 5G	Banda baja	35.3 cm	Cobertura
900 MHz	2G / 3G / 4G / 5G	Banda baja	33.3 cm	GSM y LTE
1400 MHz	4G / 5G	Media-baja	21.4 cm	Capacidad
1500 MHz	4G / 5G	Media	20 cm	Enlace descendente suplementario
1700 MHz	4G / 5G	Media	17.6 cm	AWS
1800 MHz	2G / 4G / 5G	Media	16.7 cm	Capacidad
1900 MHz	2G / 3G / 4G / 5G	Media	15.8 cm	PCS
2100 MHz	3G / 4G / 5G	Media	14.3 cm	UMTS / LTE / NR
2300 MHz	4G / 5G	Media	13 cm	TDD
2600 MHz	4G / 5G	Media	11.5 cm	Alta capacidad
3300 MHz	5G	Sub-6	9.1 cm	Massive MIMO
3500 MHz	5G	Sub-6	8.6 cm	5G de capacidad
3700 MHz	5G	Sub-6	8.1 cm	Alta capacidad
4500 MHz	5G	Sub-6	6.7 cm	5G
4900 MHz	5G	Sub-6	6.1 cm	Aplicaciones industriales
24–27 GHz	5G	mmWave	12.5–11.1 mm	Muy alta capacidad
28 GHz	5G	mmWave	10.7 mm	Zonas de alta demanda
37 GHz	5G	mmWave	8.1 mm	Alta capacidad
39 GHz	5G	mmWave	7.7 mm	Alta capacidad
40 GHz	5G / mmWave	mmWave	7.5 mm	FR2

Nota. Elaboración propia con base en 3GPP (2025). La clasificación resume el intervalo de 600 MHz a 40 GHz utilizado en el análisis.

Tabla 11

Niveles simplificados de referencia de densidad de potencia por frecuencia

Frecuencia	Densidad de potencia de referencia
600 MHz	3.0 W/m²
700 MHz	3.5 W/m²
800 MHz	4.0 W/m²
850 MHz	4.25 W/m²
900 MHz	4.5 W/m²
1400 MHz	7.0 W/m²
1800 MHz	9.0 W/m²
1900 MHz	9.5 W/m²
≥ 2000 MHz	10 W/m²
3.5 GHz	10 W/m²
5 GHz	10 W/m²
26 GHz	10 W/m²
28 GHz	10 W/m²
39 GHz	10 W/m²
40 GHz	10 W/m²

Nota. Valores simplificados utilizados para comparar el ejercicio con los niveles de referencia de cuerpo entero de ICNIRP (2020). No representan emisiones de una estación ni reemplazan la evaluación normativa completa.

Tabla 12

Efecto idealizado de la distancia para una EIRP hipotética de 1 kW

Distancia	Densidad de potencia calculada
10 m	0.796 W/m²
25 m	0.127 W/m²
50 m	0.0318 W/m²
100 m	0.00796 W/m²
200 m	0.00199 W/m²
500 m	0.000318 W/m²

Nota. Elaboración propia mediante el modelo S = 1000/(4πR²). Una persona situada en el lóbulo principal puede recibir una contribución diferente de otra ubicada debajo, detrás o a un costado del panel.

Figura 6

Espectro celular analizado entre 600 MHz y 40 GHz

Nota. Elaboración del autor. La infografía resume bandas, longitudes de onda, tecnologías y usos predominantes; las asignaciones efectivas deben verificarse en el plan nacional de frecuencias y en la configuración de cada operador.

4.3. Control espacial mediante antenas inteligentes

Una antena inteligente modifica la amplitud y la fase de sus elementos para concentrar energía en direcciones autorizadas, reducirla hacia zonas sensibles y formar mínimos espaciales. El factor de arreglo expresa la contribución de cada elemento y permite calcular pesos que generen máximos y nulos. En una cárcel, esta capacidad puede emplearse por los operadores para reducir la señal incidente o reorientar la cobertura exterior, siempre que las reflexiones y la propagación dentro del edificio se comprueben con mediciones.

El beamforming, el null steering, Massive MIMO, CoMP y las celdas pequeñas no son equivalentes, aunque pueden colaborar en el control de cobertura. Las técnicas de arreglo actúan sobre la dirección de la radiación, las celdas pequeñas reducen el área atendida y CoMP coordina varios puntos de transmisión. El geofencing radioeléctrico constituye una política de servicio y necesita el soporte de la red, de modo que no debe confundirse con un nulo físico de antena.

Tabla 13

Tecnologías relacionadas con el control espacial de cobertura

Tecnología	Función principal
Beamforming	Dirige la energía hacia usuarios o zonas específicas
Null steering	Reduce la radiación en direcciones determinadas
Massive MIMO	Utiliza múltiples elementos para un control espacial avanzado
Beamforming adaptativo	Ajusta dinámicamente el patrón según el entorno
Coordinated Multipoint (CoMP)	Coordina estaciones para mejorar la gestión de cobertura
Small cells	Controlan la cobertura en áreas reducidas
Geofencing radioeléctrico autorizado	Aplica políticas de servicio dentro de un área definida

Nota. Elaboración propia con base en Balanis (2016), Björnson et al. (2017), Boccardi et al. (2014) y Shafi et al. (2017).

La operación puede vigilar RSSI, RSRP, RSRQ, SINR y eventos de registro para comparar el comportamiento previsto con el observado. La inteligencia artificial puede identificar anomalías o anticipar mantenimiento, pero requiere datos confiables, umbrales explicables, protección de la información y revisión humana; ninguna decisión de bloqueo debería ejecutarse sin reglas y auditoría.

Figura 7

Control de cobertura mediante beamforming y nulos espaciales

Nota. Elaboración del autor. La figura representa el principio de control espacial y no garantiza una zona de exclusión perfecta dentro de una edificación real.

4.4. Simulación en un área de 100 m²

En el escenario E1, una fuente de 10 W con ganancia 2 se ubicó en el centro de un plano de 10 m por 10 m y a 2.5 m de altura. El modelo produjo un máximo aproximado de 0.255 W/m² debajo de la fuente y un mínimo cercano a 0.028 W/m² en las esquinas, donde la distancia tridimensional alcanzó 7.5 m. La diferencia entre ambos valores confirma que una sola fuente no distribuye la potencia de manera uniforme aun dentro de una superficie pequeña.

Figura 8

Distribución idealizada de densidad de potencia con una fuente en 100 m²

Nota. Elaboración del autor a partir de Ptx = 10 W, G = 2, h = 2.5 m y una fuente en el punto (5, 5).

En el escenario E2, las fuentes se ubicaron en (2.5, 2.5), (7.5, 2.5) y (5, 7.5), todas a 2.5 m de altura. Las dos primeras transmitieron 8 W y la tercera 10 W, con ganancia 2 en cada caso. La suma escalar elevó el valor medio de la zona central por encima de 0.20 W/m², produjo un máximo cercano a 0.32 W/m² alrededor de la tercera fuente y mantuvo valores aproximados de 0.06 W/m² en los bordes más alejados. La mejora frente a una fuente única se refiere a la uniformidad del modelo, no a la capacidad demostrada de bloquear todas las bandas o todos los terminales.

Figura 9

Superposición de tres fuentes en un área de 100 m²

Nota. Elaboración del autor a partir de dos fuentes de 8 W y una de 10 W, con G = 2 y h = 2.5 m.

4.5. Simulación en un área de 100 000 m²

El escenario E3 representó un terreno cuadrado de 316.23 m por lado con una fuente de 100 W, ganancia 2 y altura de 15 m en el centro. La densidad máxima fue 70.73 mW/m² en el nadir y la mínima 0.32 mW/m² en las esquinas, mientras la fluencia máxima durante una hora alcanzó 254.6 J/m². La escala lineal resalta la concentración en el radio central y la logarítmica permite observar el decaimiento hasta los extremos.

Figura 10

Densidad de potencia calculada para una fuente central en 100 000 m²

Nota. Elaboración del autor a partir de una fuente de 100 W, G = 2 y h = 15 m.

Figura 11

Comparación entre densidad de potencia y energía acumulada en escala logarítmica

Nota. Elaboración del autor a partir del escenario E3. La energía acumulada se calculó para una hora.

Tabla 14

Parámetros y resultados representativos del escenario E3

Parámetro o métrica	Valor	Observación
Dimensiones del área	316.23 m × 316.23 m	Área total de 100 000 m²
Potencia del emisor	100 W	Fuente isotrópica o semidireccional idealizada
Ganancia	2.0 (3 dBi)	Factor lineal utilizado en el cálculo
Altura	15 m	Fuente ubicada en el centro del plano
Densidad máxima	70.73 mW/m²	Nadir en (158.1 m, 158.1 m)
Densidad mínima	0.32 mW/m²	Cuatro esquinas, R ≈ 224.1 m
Fluencia máxima	254.6 J/m² por hora	Energía por unidad de área durante una hora

Nota. Elaboración propia con los parámetros del escenario E3. Los valores corresponden al modelo idealizado y no a una medición penitenciaria.

La densidad de energía se obtuvo al dividir la densidad de potencia entre la velocidad de la luz, con un máximo aproximado de 0.236 nJ/m³. Esta magnitud, al igual que la fluencia, describe el campo modelado, pero no establece si un enlace móvil podrá mantenerse. La disponibilidad del servicio exige comparar potencia recibida, interferencia, ancho de banda, modulación y requisitos del receptor.

Figura 12

Mapa integrado de potencia y energía para el escenario de 100 000 m²

Nota. Elaboración del autor a partir de los parámetros del escenario E3.

4.6. Escenario tri-sectorial con obstáculo

El escenario E4 incorporó un arreglo tri-sectorial con azimuts de 0°, 120° y 240°, ganancia máxima de 15 dBi, atenuación posterior de 20 dB, exponente de pérdida de 2.7 y una torre de 25 m. Un edificio de 60 m por 60 m recibió una pérdida adicional de 13 dB. La distribución adquirió una forma de tres lóbulos, con máximos de 14.16 mW/m² a distancias aproximadas de 15 a 25 m de la base y una media de 0.026 mW/m² dentro del obstáculo. En las esquinas situadas a unos 224 m, los valores quedaron entre 0.0058 y 0.02 mW/m².

Tabla 15

Parámetros y efectos del escenario E4

Parámetro	Configuración	Efecto en la distribución
Arreglo de antenas	Tri-sectorial (0°, 120° y 240°)	Tres lóbulos principales con directividad
Ganancia máxima	15 dBi (31.62 veces)	Mayor intensidad sobre el eje del lóbulo
Atenuación posterior	−20 dB	Reducción detrás de cada sector
Exponente de pérdida	n = 2.7	Caída más rápida que en espacio libre
Obstáculo	60 m × 60 m; −13 dB	Sombra por penetración estructural
Altura de la torre	25 m	Emisión elevada desde el centro del plano

Nota. Elaboración propia. El escenario incorpora una representación simplificada de directividad, pérdida urbana y atenuación estructural.

Figura 13

Distribución tri-sectorial con pérdidas urbanas y obstáculo estructural

Nota. Elaboración del autor a partir del escenario E4. El mapa demuestra la formación de lóbulos y sombra, pero requiere calibración con materiales, planos y mediciones de un establecimiento real.

5. Discusión

5.1. Alcance de las simulaciones

Los cuatro escenarios respaldan la idea de que una fuente no produce una densidad uniforme y de que la incorporación de más transmisores, directividad u obstáculos modifica los máximos, los mínimos y las zonas de sombra. El resultado coincide con los modelos de propagación interior y exterior de la ITU, que recomiendan considerar distancia, frecuencia, materiales, pisos, entorno urbano y variabilidad estadística (ITU, 2025a, 2025b). La geometría simplificada utilizada aquí permite reconocer el problema, pero no reproduce pasillos, celdas, rejas, ductos, patios, personas, mobiliario ni estaciones base externas.

La imposibilidad de asignar una potencia única para todas las bandas no significa que el control sea inalcanzable. Significa que la decisión debe trasladarse desde una cifra general hacia objetivos medibles por zona y tecnología. Entre estos objetivos se encuentran impedir registros no autorizados, reducir RSRP o SINR por debajo del umbral definido dentro del recinto, conservar el servicio exterior, localizar emisiones, mantener canales institucionales y documentar cada intervención. Un criterio de aceptación debería combinar indicadores de red, mediciones del espectro y pruebas con terminales autorizados de diferentes operadores.

La hipótesis según la cual bastaría con superar dos veces la potencia de los operadores queda descartada como regla general. Incluso una relación de potencia favorable en un punto puede cambiar al desplazarse, atravesar un muro o seleccionar otra banda, mientras la emisión indiscriminada aumenta el riesgo de interferencia exterior. Pirayesh y Zeng (2022) muestran que la interferencia inalámbrica constituye un problema amplio de detección, localización y mitigación, cuyos efectos dependen del sistema y del entorno, mientras Rappaport et al. (2017) documentan las diferencias de propagación cuando se trabaja con frecuencias milimétricas.

5.2. Arquitectura multicapa propuesta

La alternativa propuesta organiza la seguridad radioeléctrica desde el ingreso del dispositivo hasta la supervisión institucional. En la primera capa, los controles de visitas, paquetes, personal y perímetro reducen el flujo de teléfonos, tarjetas, cargadores y módems. La segunda incorpora detectores ferromagnéticos y revisión física para localizar componentes ocultos. La tercera observa el espectro mediante sensores RF y analizadores que registran banda, tiempo, ubicación aproximada y comportamiento anómalo. La cuarta localiza transmisiones y relaciona el evento con el plano del establecimiento, respetando la cadena de custodia cuando corresponda.

En la quinta capa, el acceso administrado y la geolocalización desde la red permiten identificar terminales y aplicar una decisión selectiva en coordinación con los operadores. La sexta ajusta la cobertura exterior con sectorización, tilt, potencia, small cells y beamforming, sin asumir que un nulo direccional resolverá todas las trayectorias interiores. La séptima asegura comunicaciones autorizadas para personal penitenciario, salud, emergencias y continuidad operativa. La última capa reúne tableros, alertas, mantenimiento, auditoría y coordinación entre INPE, MTC, OSIPTEL, Policía Nacional y Ministerio Público.

Los sistemas distribuidos pueden organizarse por penal, pabellón, piso y zona crítica, porque cada ambiente presenta materiales y niveles de señal diferentes. Esta división facilita instalar sensores cerca de los puntos problemáticos, reducir la dependencia de una fuente central y comprobar el efecto de cada ajuste. La inteligencia artificial tendría una función de apoyo para encontrar cambios de patrón, correlacionar eventos y anticipar fallas, mientras las decisiones de bloqueo, inspección o sanción continuarían bajo responsabilidad humana y reglas documentadas.

5.3. Protocolo de validación por establecimiento

La aplicación debe comenzar con un inventario de planos, materiales, pabellones, fuentes de energía, equipos instalados, bandas de los operadores, números autorizados y puntos sensibles del entorno. Una campaña inicial medirá RSRP, RSRQ, SINR, RSSI, ocupación espectral y capacidad de completar voz, mensajes y datos en una cuadrícula tridimensional. Los recorridos se repetirán en distintos horarios para registrar cambios de tráfico y se extenderán fuera del perímetro con el fin de identificar cualquier afectación a terceros.

Después de la línea base, cada alternativa se ensayará como piloto y contará con criterios de entrada, salida y reversión. El acceso administrado deberá demostrar que identifica los intentos no autorizados sin bloquear los números institucionales; el ajuste de cobertura tendrá que reducir el servicio interior sin deteriorar el exterior; los sensores deberán localizar emisiones con un error conocido; y los controles físicos se evaluarán mediante tasas de detección, falsos positivos e incautaciones documentadas. Los registros se conservarán con sello de tiempo, responsable, configuración y resultado para permitir auditorías.

La ampliación se decidirá cuando el piloto mantenga el desempeño durante un periodo representativo, no produzca incidentes de interferencia exterior, disponga de mantenimiento financiado y permita recuperar el servicio autorizado ante una falla. La supervisión independiente deberá repetir muestras sin aviso y revisar las configuraciones, las listas de números, los accesos administrativos y los cambios de software. El contrato tendrá que incluir actualización tecnológica, disponibilidad, tiempos de reparación, seguridad de la información y salida ordenada del proveedor.

5.4. Implicaciones institucionales

La coordinación institucional evita que una falla quede sin responsable. El INPE administra la seguridad y los accesos; el MTC regula el uso del espectro y los protocolos técnicos; OSIPTEL supervisa a los operadores y las obligaciones de servicio; la Policía y el Ministerio Público intervienen cuando existe delito o evidencia que debe preservarse. Los operadores aportan información de red, ejecutan ajustes o cortes autorizados y ayudan a proteger a los usuarios externos. Esta distribución necesita un procedimiento común para incidentes, cambios de bandas, nuevas estaciones, reclamos del entorno y actualización de listas autorizadas.

Una medida legal que impida la cobertura dentro de los penales ya existe en el ordenamiento peruano, pero su ejecución no puede limitarse a una prohibición escrita. Las redes atienden áreas contiguas y sus señales atraviesan límites físicos, de modo que la sectorización, las small cells y otras configuraciones deben diseñarse con los operadores para mantener el servicio de las comunidades vecinas. La finalidad no consiste en apagar indiscriminadamente el espectro, sino en hacer que el servicio no esté disponible para dispositivos no autorizados dentro del establecimiento y conservarlo donde resulte legítimo y necesario.

6. Limitaciones

Las simulaciones emplearon fuentes idealizadas y no incluyeron mapas tridimensionales, materiales específicos, polarización, desvanecimiento, tráfico, movilidad, frecuencias separadas ni parámetros de receptores comerciales. La suma escalar de densidades permitió visualizar la distribución, pero no reproduce la combinación coherente de campos ni la planificación de una red real. Los valores no deben utilizarse para dimensionar inhibidores, autorizar emisiones o afirmar que una banda quedó bloqueada.

La revisión se apoyó en fuentes públicas y no tuvo acceso a configuraciones de seguridad, contratos, mediciones de establecimientos, bases de incidentes ni entrevistas con responsables. Algunas cifras presentes en materiales gráficos del autor no pudieron contrastarse con registros administrativos, razón por la cual se conservaron como elementos ilustrativos y se excluyeron de los resultados cuantitativos. El alcance temporal llega al 25 de septiembre de 2026 y deberá actualizarse cuando cambien la normativa, las bandas o las tecnologías desplegadas.

7. Conclusiones

Al comparar las limitaciones de la inhibición convencional con los resultados de las simulaciones y las alternativas revisadas, se concluye que el control de las comunicaciones móviles no autorizadas necesita varias capas coordinadas. Las fuentes idealizadas produjeron máximos, mínimos y zonas de sombra aun en áreas regulares, mientras la directividad y los obstáculos modificaron la distribución en el escenario de mayor tamaño. Estos resultados impiden justificar una potencia única o una regla fija para todas las bandas, los operadores y los edificios.

El acceso administrado, la geolocalización desde la red, la detección RF, los controles físicos, el blindaje selectivo y el ajuste de cobertura atienden componentes diferentes. La mayor capacidad de control aparece cuando estas medidas comparten registros, conservan las comunicaciones autorizadas, permiten localizar fallas y pueden adaptarse a los cambios tecnológicos. Las antenas inteligentes contribuyen a dirigir o reducir la cobertura, pero no crean por sí solas una frontera radioeléctrica perfecta dentro de una construcción que recibe señales desde posiciones, bandas y operadores distintos.

La arquitectura propuesta distribuye responsabilidades entre el control de ingreso, la detección física, la observación del espectro, la localización, el corte selectivo, la gestión de cobertura, la continuidad operativa y la supervisión. Su aplicación deberá comenzar con mediciones por establecimiento, seguir con un piloto sujeto a criterios de aceptación y continuar únicamente cuando los resultados interiores y exteriores sean verificables. El mantenimiento, la actualización, la auditoría y la coordinación entre INPE, MTC, OSIPTEL, operadores, Policía y Ministerio Público forman parte de la solución y no pueden tratarse como actividades posteriores.

La contribución del estudio consiste en convertir una propuesta de bloqueo general en un problema de ingeniería medible y sujeto a validación. El siguiente paso será desarrollar un modelo tridimensional calibrado con datos de un penal, levantar una línea base multibanda, ensayar el acceso administrado y el ajuste de cobertura, y comparar las tasas de conexión no autorizada, localización, afectación exterior y disponibilidad de los canales institucionales. Solo después de esa prueba podrá decidirse una ampliación responsable al sistema penitenciario peruano.

Las antenas inteligentes es una buena alternativa para no brindar servicios en un área determinada. Si no hay servicios, no hay necesidad de bloqueadores. La evolución tecnológica, la inteligencia artificial y las nuevas formas de radiación de energía con antenas inteligentes pueden dar una solución definitiva al problemas de las comunicaciones desde las cárceles.

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