Desarrollo de la tecnología móvil

¿Comó funciona un teléfono celular?

La gran idea del sistema celular es la división de la ciudad en pequeñas células o celdas. Esta idea permite la re-utilización de frecuencias a través de la ciudad, con lo que miles de personas pueden usar los teléfonos al mismo tiempo. En un sistema típico de telefonía análoga de los Estados Unidos, la compañía recibe alrededor de 800 frecuencias para usar en cada ciudad. La compañía divide la ciudad en celdas. Cada celda generalmente tiene un tamaño de 26 kilómetros cuadrados. Las celdas son normalmente diseñadas como hexágonos (figuras de seis lados), en una gran rejilla de hexágonos.

Cada celda tiene una estación base que consiste de una torre y un pequeño edificio que contiene el equipo de radio.

Cada celda en un sistema análogo utiliza un séptimo de los canales de voz disponibles. Eso es, una celda, más las seis celdas que la rodean en un arreglo hexagonal, cada una utilizando un séptimo de los canales disponibles para que cada celda tenga un grupo único de frecuencias y no haya colisiones:

Un proveedor de servicio celular típicamente recibe 832 radio frecuencias para utilizar en una ciudad.

Cada teléfono celular utiliza dos frecuencias por llamada, por lo que típicamente hay 395 canales de voz por portador de señal. (las 42 frecuencias restantes son utilizadas como canales de control).

Por lo tanto, cada celda tiene alrededor de 56 canales de voz disponibles.

En otras palabras, en cualquier celda, pueden hablar 56 personas en sus teléfonos celulares al mismo tiempo. Con la transmisión digital, el número de canales disponibles aumenta. Por ejemplo el sistema digital TDMA puede acarrear el triple de llamadas en cada celda, alrededor de 168 canales disponibles simultáneamente.

Los teléfonos celulares tienen adentro transmisores de bajo poder. Muchos teléfonos celulares tienen dos intensidades de señal: 0.6 watts y 3.0 watts (en comparación, la mayoría de los radios de banda civil transmiten a 4 watts.) La estación central también transmite a bajo poder. Los transmisores de bajo poder tienen dos ventajas:

Las transmisiones de la base central y de los teléfonos en la misma celda no salen de ésta. Por lo tanto, cada celda puede re-utilizar las mismas 56 frecuencias a través de la ciudad.

El consumo de energía del teléfono celular, que generalmente funciona con baterías, es relativamente bajo. Una baja energía significa baterías más pequeñas, lo cual hace posibles los teléfonos celulares.

 La tecnología celular requiere un gran número de bases o estaciones en una ciudad de cualquier tamaño. Una ciudad grande puede llegar a tener cientos de torres. Cada ciudad necesita tener una oficina central la cual maneja todas las conexiones telefónicas a teléfonos convencionales, y controla todas las estaciones de la región.

El teléfono celular

El teléfono móvil es un dispositivo inalámbrico electrónico que permite tener acceso a la red de telefonía celular o móvil. Se denomina celular en la mayoría de países latinoamericanos debido a las antenas repetidoras que conforman la red, cada una de las cuales es una célula, si bien existen redes telefónicas móviles satelitales. Su principal característica es su portabilidad, que permite comunicarse desde casi cualquier lugar. Aunque su principal función es la comunicación de voz, como el teléfono convencional.

El teléfono móvil se remonta a los inicios de la Segunda Guerra Mundial, donde ya se veía que era necesaria la comunicación a distancia, es por eso que la compañía Motorola creó un equipo llamado Handie Talkie H12-16, que es un equipo que permite el contacto con las tropas vía ondas de radio cuya banda de frecuencias en ese tiempo no superaban los 60 MHz..

Este fue el inicio de una de las tecnologías que más avances tiene, aunque continúa en la búsqueda de novedades y mejoras.

Durante ese periodo y 1985 se comenzaron a perfeccionar y amoldar las características de este nuevo sistema revolucionario ya que permitía comunicarse a distancia. Fue así que en los años 1980 se llegó a crear un equipo que ocupaba recursos similares a los Handie Talkie pero que iba destinado a personas que por lo general eran grandes empresarios y debían estar comunicados, es ahí donde se crea el teléfono móvil y marca un hito en la historia de los componentes inalámbricos ya que con este equipo podría hablar a cualquier hora y en cualquier lugar.

Con el tiempo se fue haciendo más accesible al público la telefonía móvil, hasta el punto de que cualquier persona normal pudiese adquirir un terminal.

Los teléfonos celulares han evolucionado enormemente tanto en diseño y funcionalidad. Los primeros aparatos eran grandes por eso han sido denominados verdaderos (ladrillos): 1983 Motorola DynaTAC 8000X.

Generaciones del teléfono celular

Primera generación de la telefonía celular

La primera generación comprende desde la aparición del primer teléfono de esta tecnología en el mercado mundial conocido como el “ladrillo” el Motorola DynaTAC 8000X, hasta finales de los 80. Estos  aparatos estaban constituidos por una tecnología analógica  para uso exclusivo de conversaciones de voz. La tecnología predominante en este periodo es la AMPS (Advanced Mobiles Phone System).

Segunda generación en la telefonía celular

Hace su aparición en la década de los 90, es de carácter digital y ya cuentan con beneficios adicionales al de voz, como la posibilidad de enviar mensajes (SMS) aunque sin lograr el auge actual, su batería tiene una mayor duración y autonomía, son mas seguros y su tamaño baja ostensiblemente , cuentan además con un mejoramiento el la calidad del sonido, las tecnologías predominantes son la GSM (Global System Mobile), IS-136, la CDMA (Code División Multiple Access) y PDC (Personal Digital Communication) este ultimo usado en Japón.

La tecnología GSM es un estándar europeo nacido de los siguientes principios:

•Buena calidad de voz (gracias al procesado digital).
•Itinerancia.
•Deseo de implantación internacional.
•Terminales realmente portátiles (de reducido peso y tamaño) a un precio asequible.
•Compatibilidad con la RDSI (Red Digital de Servicios Integrados).
•Instauración de un mercado competitivo con multitud de operadores y fabricantes

Tercera Generación de la telefonía celular

Se caracteriza por fusionar todas las tecnologías anteriores con las Nuevas tecnologías incorporadas en los teléfonos celulares. Los aparatos cuentan con chip, tarjeta SIM donde se encuentra ingresada toda la información.

La tecnologia 3G nace de la necesidad de aumentar la capacidad de transmisión de datos para poder ofrecer servicios como la conexión a Internet desde el móvil, la videoconferencia, la televisión y la descarga de archivos. En este momento el desarrollo tecnológico ya posibilita un sistema totalmente nuevo: UMTS (Universal Mobile Telecommunications System).

UMTS utiliza la tecnología CDMA, lo cual le hace alcanzar velocidades realmente elevadas (de 144 Kbps hasta 7.2 Mbps, según las condiciones del terreno).

UMTS ha sido un éxito total en el campo tecnológico pero no ha triunfado excesivamente en el aspecto comercial. Se esperaba que fuera un bombazo de ventas como GSM pero realmente no ha resultado ser así ya que, según parece, la mayoría de usuarios tiene bastante con la transmisión de voz y la transferencia de datos por GPRS y EDGE.



Cuarta Generación (4G): El futuro

La generación 4, o 4G será la evolución tecnológica que ofrecerá al usuario de telefonía móvil un mayor ancho de banda que permitirá, entre muchas otras cosas, la recepción de televisión en Alta Definición.

Hoy en día no hay ningún sistema de este nivel que esté claramente definido.

Los aparatos inalámbricos

Para la máxima comodidad del usuario fueron desarrolandose infinidad de versiones de aparatos telefónicos inalámbricos. Estos nos permiten la comunicación telefónica sin que el auricular este conectado por un cable a la línea. Todo se hace por ondas de radio. Al principio estos aparatos utilizaban ciertas bandas de frecuencias de radio que no permitían llegar a una buena calidad de voz recibida y emitida ,pero con el tiempo fueron mejorándose estos sistemas y hoy nos permiten un cómodo uso sin movernos de nuestro sillón favorita, cuando suena el teléfono en medio de nuestro programa de TV preferido.

Conexiones telefonicas

La primera conexión telefónica pública se verificó en Estados Unidos en 1878, gracias a la instalación de una centralita de funcionamiento manual, que hacía posible la distribución de las llamadas entre los usuarios de la red. Desde la centralita manual —sistema que, en determinadas áreas de España permaneció en uso hasta hace apenas veinte años—, se establecía la conexión a través de una red de clavijas que se introducían en sus correspondientes tomas. La conmutación automática empezó a popularizarse en los años noventa del siglo XIX, con la introducción del disco marcador, sustituido en épocas recientes por los denominados «generadores de impulsos».

En un principio, la interconexión de teléfonos se realizaba exclusivamente recurriendo al tendido de cables; hoy, este sistema se mantiene a nivel local. Sin embargo, para las comunicaciones a larga distancia se emplean actualmente la radio o satélites artificiales.

El Discado por botones

A pesar que ya Strowger había utilizado botones pulsadores para elegir el abonado con el cual querían comunicarse, la idea de utilizar botones para esa función cayo en el olvido y volvió solo allí por los fines de los años 50´s. Con el desarrollo de sistemas electrónicos digitales (hemos de recordar: los telefonos antiguos eran exclusivamente analogicos) en las centrales telefonicas, volvieron a pensar en la posibilidad de discar con ayuda de un tablero de pulsadores. Así llegaron los expertos a la conclusión que es mejor discar utilizando un sistema de tonos de varias frecuencias, es decir cada pulsador emitirá un tono de frecuencia fija para ese pulsador y diferente de las frecuencias de los demás pulsadores. Entonces la central telefónica digital podrá reconocer esa frecuencia y "entender" que el usuario pulso ese botón determinado y no otro.

Con la inserción de centrales computarizadas y teléfonos de discado por tonos cambio el aspecto del servicio. Este se convirtió en algo dinámico, ágil y adaptado a las necesidades del nuevo mundo de actividades de fines del siglo XX. Los teléfonos se convirtieron en indispensables, ya nadie pensaba siquiera en estar lejos del teléfono, todos querían estar al alcance de sus clientes, amigos y familiares. Los aparatos fueron cambiando de aspecto de acuerdo a la moda y al capricho del diseñador.

El teléfono Automatico

Una de las grandes desventajas de los antiguos teléfonos era la dependencia del usuario con las operadoras en las centrales. En aquellos años era imposible comunicarse directamente como lo hacemos ahora.

Ya hacia 1879 hubo intentos de desarrollar un sistema que permitiese al usuario, sin la intervención de operadoras, el comunicarse directamente con el usuario al otro lado de la línea. Pero todos los intentos no llevaron a éxitos prácticos.

En 1889 Almon B. Strowger patento un sistema de aparatos y centrales telefónicas automáticas, que no requerían la presencia de operadoras para efectuar la conexión entre 2 usuarios.

Historia y su evolución

Historia de la invención

Históricamente la invención del teléfono se le ha atribuído al escocés-norteamericano Alexander Grahan Bell; no obstante, en junio de 2002, el Congreso de Estados Unidos reconoció que el teléfono fue concebido por un desconocido inmigrante italiano llamado Antonio Meucci.

Tal como lo han afirmado desde décadas los libros de texto en Italia, el inventor italiano Antonio Meucci es el verdadero inventor del teléfono.

Alrededor del año 1857 Antonio Meucci construyó un teléfono para conectar su oficina con su dormitorio, ubicado en el segundo piso, debido al reumatismo de su esposa. Sin embargo carecía del dinero suficiente para patentar su invento, por lo que lo presentó a una empresa que no le prestó atención, pero que, tampoco le devolvió los materiales. Al parecer, y esto no está probado, estos materiales cayeron en manos de Alexander Graham Bell, que se sirvió de ellos para desarrollar su teléfono y lo presentó como propio.

En 1876, tras haber descubierto que para transmitir voz humana sólo se podía utilizar una corriente continua, el inventor estadounidense de origen escocés Alexander Graham Bell construyó y patentó unas horas antes que su compatriota Elisha Gray el primer teléfono capaz de transmitir y recibir voz humana con toda su calidad y timbre. Tampoco se debe dejar de lado a Thomas Alva Edison, que introdujo notables mejoras en el sistema, entre las que se encuentra el micrófono de gránulos de carbón.

El 11 de junio de 2002 el Congreso de los Estados Unidos aprobó la resolución 269, por la que reconoció que el inventor del teléfono había sido Antonio Meucci y no Alexander Graham Bell. En la resolución, aprobada por unanimidad, los representantes estadounidenses estiman que "la vida y obra de Antonio Meucci debe ser reconocida legalmente, y que su trabajo en la invención del teléfono debe ser admitida". Según el texto de esta resolución, Antonio Meucci instaló un dispositivo rudimentario de telecomunicaciones entre el sótano de su casa de Staten Island (Nueva York) y la habitación de su mujer, en la primera planta.

En 1860 el invento de Meucci fue publicado en un periódico para la comunidad italiana que circulaba en New York y para 1862 ya tenia mas de treinta modelos de su “teletrofono” y había instalado unos en su casa, para facilitar la comunicación con su esposa que padecía de artritis y difícilmente podía desplazarse.

Con el fin de recolectar dinero para materiales, Meucci vendía sus prototipos a $6 dólares. Pero no le fue posible conseguir $250 dólares para patentar su “Telégrafo Parlante”. Lo único que pudo hacer con el dinero que tenía, fue dejar una notificación de patente pendiente renovable a un año y tristemente tres años después, no consiguió $10 dólares para renovarla.

 Pensando en un patrocinador o en una gran compañía que comprara su invento. Meucci envió un prototipo mejorado con planos, documentos y todos los detalles técnicos a Western Union Telegraph Company, pero nunca fue posible arreglar una reunión con tan ocupados ejecutivos. En 1874, en vista de la falta de interés regresó a las oficinas reclamando el material dejado y curiosamente le contestaron que se había perdido. Dos años después, Alexander Graham Bell, quien había compartido un laboratorio con Meucci por largo tiempo, llenó la forma de la patente del teléfono, se convirtió en una celebridad y logró un fabuloso contrato con la Western Union.

Muchos historiadores concuerdan en que el precario dominio del idioma por parte de Meucci fue parte del problema, pero eso no le impidió dejar registradas otras catorce patentes entre 1859 y 1883. Aunque se presentó una demanda, nunca se obtuvo el debido seguimiento. Meucci no podía costear un buen abogado, además nadie quería pelear con la Western Union y ser parte de un puñado de ignorantes que pretenden estancar el desarrollo de la ciencia y el pujante progreso del país, como manifestó alguna vez Bell, cuando se le preguntó por la demanda en una entrevista para un periódico local.

Finalmente, después de vivir humildemente Antonio Meucci murió en octubre de 1889 y poco después el caso se cerró. El campo estaba libre para Bell y su descendencia. Había todo un planeta por cablear y todo un siglo para hacer dinero.
 

Antecedentes

Dentro de la gran cantidad de artefactos que el ser humano ha  construido, el teléfono como ninguno pudo hacer tanto por mejorar sus condiciones de vida, ha salvado vidas, ha permitido que a diario nos podamos comunicar con nuestros seres queridos, que se hagan miles de transacciones comerciales y ha permitido que las personas se acerquen unas a otras.


La historia del teléfono es bien singular porque hasta no hace mucho tiempo dábamos como inventor de este artefacto de Alexander Graham Bell, pero había una controversia porque en forma simultanea había estado en la discordia por la patente Elisha Gray,  parece que en dos sitios distintos y sin contacto dos personas inventaron el mismo aparato, aunque para agregarle más dramatismo, ya existía alguien que había experimentado con el teléfono en su casa para aliviar las penas de su mujer Antonio Meucci a quien el Congreso de Estados Unidos en 2002 reconocido formalmente como el inventor del teléfono, ironía esta porque el inventor murió sin el crédito de su invento y pobre.

Así que veamos un poco de su historia y la evolución que ha  tenido este artefacto en nuestras vidas y cuáles son sus posibilidades hacia el futuro.

¿Qué es?

El teléfono es un dispositivo de telecomunicación diseñado para transmitir señales acústicas por medio de señales eléctricas a distancia.