Celulares

TECNOLOGÍA MÓVIL CELULARES

La telefonía móvil o telefonía celulares a comunicación inalámbrica a través de ondas electromagnéticas.
 
Como cliente de este tipo de redes, se utiliza un dispositivo denominado teléfono móvil o teléfono celular. En la mayor parte de América Latina se prefiere la denominación teléfono celular, mientras que en España es más común el término teléfono móvil.

HISTORIA DE LA TECNOLOGÍA MÓVIL (CELULAR)

El teléfono celular 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 que en ese tiempo no superaban más de 600 Khz.

Fue sólo cuestión de tiempo para que las dos tecnologías de Tesla y Marconi se unieran y dieran a la luz la comunicación mediante radio-teléfonos: Martín Cooper, pionero y considerado como el padre de la telefonía celular, fabricó el primer radio teléfono entre 1970 y 1973, en Estados Unidos, y en 1979 aparecieron los primeros sistemas a la venta en Tokio (Japón), fabricados por la Compañía NTT. Los países europeos no se quedaron atrás y en 1981 se introdujo en Escandinava un sistema similar a AMPS (Advanced Mobile Phone System).

En 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.

TELÉFONOS MÓVILES SEGÚN SU GENERACIÓN

Primera Generación (1G)

La primera generación de telefonía  móvil (G1) funcionaba por medio de comunicaciones analógicas y dispositivos portátiles que eran relativamente grandes. En esta generación se utilizaban principalmente los siguientes estándares:

  • AMPS (Sistema Telefónico Móvil Avanzado): se presentó en 1976 en Estados Unidos y fue el primer  estándar de redes celulares. Utilizaba principalmente en el continente americano, Rusia y Asia. La primera generación de redes analógicas contaba con mecanismos de seguridad endebles que permitían hackear las líneas telefónicas.
  • TACS (Sistema de Comunicación de Acceso Total): es la versión europea del modelo AMPS. Este sistema fue muy usado en Inglaterra y luego en Asia y utilizaba la banda de frecuencia de los 900MHz.
  • ETACS (Sistema de Comunicaciones de Acceso Total Extendido): Es una versión mejorada del estándar TACS desarrollada en el Reino Unido que utiliza una gran cantidad de canales de comunicación. Con la aparición de la segunda generación totalmente digital, la primera generación pasa a un siguiente plano llegando hacer obsoleta.

Segunda Generación (2G)

La segunda generación de redes móviles (G2) marco un quiebre con la primera generación de teléfonos celulares al pasar de tecnología análoga a digital.

  • GSM (Sistema Global para las Comunicaciones Móviles): el estándar más usado en Europa a fines del siglo XX y también se admite en Estados Unidos. Este estándar utiliza las bandas de frecuencia de 900MHz y de 1900 MHz. Por lo tanto los teléfonos móviles que puedan funcionar tanto en Europa como en Estados Unidos se denominaban teléfonos de tribanda.
  • CDMA (Acceso Múltiple por División de Código): Utiliza una tecnología de espectro ensanchado que permite trasmitir una señal de radio a través deun rango de frecuencia amplio.
  • TDMA (Acceso Múltiple por División de Tiempo): emplea una técnica de división de tiempo de los canales de comunicación para aumentar el volumen de los datos que se transmiten simultáneamente. Esta tecnología se usa principalmente, en el continente Americano, Nueva Zelanda y en la región del pacifico asiático. Gracias a la G2, es posible transmitir voz y datos digitales de volúmenes bajos, por ejemplo los mensajes de texto SMS (Servicio de Mensajes Cortos) o mensajes multimedia MMS. El estándar GSM permite una velocidad de datos máxima de 9.6 Kbps.
    Se han hecho amplificaciones al estándar GSM con el fin de mejorar el rendimiento. Una de las extensiones es el servicio GPRS (Servicio General de Paquetes de Radio) que permite velocidades de datos teóricos en el orden de los 114 Kbits/s pero con un rendimiento cercano a los 40 Kbist/s en la práctica. Como esta tecnología no se encuentra dentro de la categoría “G3”, se llama G2.5. El estándar EDGE Velocidades de datos Mejorados para Evolución Global) anunciando como G2.75, cuadriplica las mejoras en el rendimiento de GPRS con la tasa de datos teóricos anunciados de 384 Kbps, por lo tanto admite aplicaciones de multimedia. En realidad el estándar EDGE permite velocidades de datos teóricos de 472 Kbits/s pero ha sido limitado para cumplir con las especificaciones IMT-2000 de la ITU.

Tercera Generación (3G)

Las especificaciones de IMT-2000 (Telecomunicaciones Móviles Internacionales para el año 2000) de la unión internacional de telecomunicaciones (ITU) definieron las características de la G3 dentro de estas las más importantes son:

  • Alta velocidad de transmisión de datos:
    • 144 Kbps con cobertura total para uso móvil.
    • 384 Kbps con cobertura media para uso de peatones.
    • 2 Mbps con áreas de cobertura reducida para uso fijo.
  • Compatibilidad mundial.
  • Compatibilidad con los servicios móviles de G3 con las redes de segunda generación.

La G3 más importante que se usa en Europa se llama UMTS (Sistema Universal deTelecomunicaciones Móviles) y emplea codificación W-CDMA (Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha). La tecnología UMTS usa bandas de 5Mhz para transmitir voz y datos con velocidades de datos que van desde los 384 Kbps a los 2Mbps. El HSDPA (Acceso de Alta Velocidad del Paquete de Down link) es un protocolo de telefonía móvil de tercera generación apodado G3.5 que puede alcanzar velocidades de datos en el orden de los 8 a 10 Mbps la tecnología HSPDA usa la banda de frecuencia de 5Ghz y codifica W-CDMA.

Cuarta Generación (4G)

La generación de 4G es la evolución tecnológica que ofrece al usuario de telefonía móvil un mayor ancho de banda que permite entre muchas otras cosas. La recepción de televisión en alta definición. De acuerdo con la ITU las redes 4g serán capaces de proporcionar velocidades de datos de bajada de 100 Mbits/s y 1 Gbits/s en ambientes exteriores asimismo las redes 4G tendrán calidad de servicio (Qos)y alta seguridad extremo a extremo.
La evolución hacia LTE es atractiva para muchos porque reduce el CAPEX y el OPEX comparado con los de las redes 3G. OFDM se ha incorporado en LTE porque permite un gran ancho de banda para los datos y que estos se transmitan de manera eficiente.

Quinta generación (5G)

En telecomunicaciones, 5G son las siglas utilizadas para referirse a la quinta generación de tecnologías de telefonía móvil. Es la sucesora de la tecnología 4G. Actualmente se encuentra sin estandarizar y las empresas de telecomunicación están desarrollando sus prototipos. Está previsto que su uso común sea en 2020. Es decir, la tecnología 5G, no es otra cosa que una mejora tecnológica a su predecesor.

Al igual que todas las tecnologías de red inalámbrica, la tecnología 5G, permitirá a los equipos terminales disponer de una conexión más rápida. Se estima que sería unas 10 veces más veloz que 4G. Eso es suficiente para transmitir un video de “8K” o descargar una película 3D en 30 segundos, algo que en tecnología 4G tomaría 6 minutos.

Se establece entonces que 5G va a complementar a su predecesor 4G, en vez de reemplazarlo completamente. En edificios y en áreas muy concurridas, 5G podría proporcionar un aumento de velocidad. Pero si estás conduciendo por la carretera, 4G podría ser tu única opción, al menos por un tiempo.

Las tecnologías 5G usarán bandas de frecuencias milimétricas (las más altas — 28GHz/39GHz)) que tienen anchos de banda muy superiores a los actuales, pero que en contraposición tienen peores características de propagación, menor rango de cobertura y penetración en edificios más reducida, lo que detonara en que se requiera una mayor densidad de red o un número de estaciones base más elevado. Sumado, tendremos que enfrentar la reducción de la latencia a valores cercanos al milisegundo, imprescindible, por ejemplo, para la asistencia a la conducción (V2X), el control remoto de maquinaria (robótica conectada), la Inteligencia Artificial (AI) en el extremo de la red o el reconocimiento facial y de imágenes en tiempo real.

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