¿cómo funciona un teléfono móvil?

Para comunicar con un teléfono móvil, es necesario estar en el área de alcance de la estación base del operador y recibir una señal de radio de calidad suficiente: Ésta está indicada por las barras que aparecen en la pantalla del teléfono. Actualmente, están a menudo acompañadas por un signo (por ejemplo, “4G”, “3G” o “E” de “Edge”) que especifica el tipo de tecnología disponible en la zona.
  • Al hacer una llamada con un teléfono móvil, lo primero que éste hace es buscar la señal de la estación base más cercana de su operador y establecer una conexión de radio con ella. Para recibir una llamada, el principio es el mismo, excepto que es la estación base que pide establecer la conexión con el terminal. En este caso, para encaminar la llamada, el operador necesita conocer la celda de la red en que se encuentra el destinatario. Por este motivo, cuando están encendidos e incluso a veces, cuando no se les utiliza para llamar, los móviles “informan” a intervalos regulares la red o “actualizan” sus aplicaciones (para teléfonos inteligentes).

llamadas en movimiento: “traspaso” (“handover”)
La principal ventaja de este tipo de comunicación es ser capaz de realizar llamadas en movimiento. Un desplazamiento de algunos metros en una celda no constituye un problema cuando se está conectado. Pero al alejarse de la antena, la señal se debilita y la comunicación puede interrumpirse. Para evitar esto, el móvil mide continuamente la calidad de las señales cercanas. Durante una llamada y si la calidad de la señal está por debajo de determinado umbral, es capaz de conmutar automáticamente la conexión hacia otra antena más cercana o menos congestionada del operador. Este salto de celda a celda se llama “traspaso” (“handover”).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

para obtener más información:

 

Las diferentes tecnologías utilizadas por los móviles.
Hoy en día, los teléfonos móviles utilizan principalmente tres tecnologías basadas en redes de antenas celulares.

  • telefonía móvil de la segunda generación – 2G funciona en las bandas de frecuencia de 900 MHz y 1800 MHz. La 2G ofrece una velocidad limitada a 88 Kb/s para la transmisión de datos (SMS, fotografías, Internet, etc.) o a 200 Kb/s para EDGE que es la versión más avanzada. Un teléfono GSM puede proporcionar una potencia máxima de hasta 2 W durante una llamada y, en las mejores condiciones de recepción, la potencia puede ser mil veces inferior (aproximadamente 0,001 W).
  • UMTS (o 3G) utiliza las bandas de frecuencia de 900 MHz y de 2 GHz. La 3G es más avanzada que la 2G, ha popularizado el uso de Internet y de medios móviles gracias a una velocidad de más de 384 Kb/s (y hasta 40 Mb/s en el caso de las evoluciones 3G+, H+). Esta tecnología es también más eficaz en el tratamiento de la señal dado que gracias a condiciones óptimas de recepción, un móvil 3G puede funcionar a niveles de potencia varios millones de veces inferiores a su potencia máxima (su potencia máxima es de 0,25 W).
  • LTE (o 4G) funciona en las bandas de frecuencia de 800 MHz, 1800 MHz y 2600 MHz utilizadas previamente por otras aplicaciones: Por ejemplo, la frecuencia de 800 MHz era utilizada para la TV analógica antes de la TDT. Gracias a las nuevas tecnologías de codificación, la tecnología 4G puede triplicar la velocidad obtenida con la 3G para alcanzar 100 Mb/s y permitir usos tales como las llamadas “vídeo” o la televisión en directo cuando se está en movimiento.
  • La 5G está diseñada para una mayor transmisión de datos y una mayor conectividad, su infraestructura permite el Internet de los objetos asociados a millares de dispositivos conectados. La tecnología 5G apoyará las innovaciones del futuro y esto en dominios tan variados como:
    – los cuidados de salud,
    – la seguridad pública,
    – los transportes,
    – la agricultura,
    – las ciudades inteligentes.
    La tecnología 5G se podrá operar a frecuencias inferiores del espectro (inferiores a 6 GHz) y a frecuencias más elevadas denominadas ondas milimétricas (superiores a 6 GHz).
  • La DECT (del inglés Digital Enhanced Cordless Telecommunications abreviada como DECT1 significa literalmente “teléfono inalámbrico digital mejorado”), antiguamente Digital European Cordless Telephone. Es una norma de teléfono inalámbrico digital destinada tanto a los particulares como a las empresas en la gama de frecuencia de 1.880 a 1.920 MHz. Esta norma, incluso si ha sido diseñada para una amplia gama de utilizaciones, en la actualidad se utiliza principalmente para comunicaciones vocales.
  • El Bluetooth es una norma de comunicaciones que permite el intercambio bidireccional de datos a muy corta distancia utilizando las ondas de radio UHF en una banda de frecuencia de 2,4 GHz. Su objetivo es simplificar las conexiones entre los aparatos electrónicos suprimiendo las conexiones por cable. Por ejemplo, puede reemplazar los cables entre ordenadores, tablets, altavoces, teléfonos móviles entre sí o con impresoras, escáneres, teclados, ratones, manijas de juego vídeo, teléfonos móviles, asistentes personales, sistemas con manos libres para micrófonos o auriculares, autorradios, cámaras fotográficas digitales, lectores de códigos de barra y terminales publicitarios interactivos.
  • NFC (“Near Field Communication”) es una tecnología de comunicación destinada al intercambio de información sin contacto a distancias muy cortas (de hasta pocos centímetros) entre un terminal móvil (después de la validación por parte del usuario) y un receptor. Ya se utiliza esta tecnología con algunos terminales para pagar y validar billetes de transporte y puede reemplazar eventualmente las tarjetas de crédito (ver aquí un ejemplo de aplicación NFC).
  • RFID (“Radio Frequency Identification”) es también una tecnología sin contacto mediante frecuencias de radio. Permite la detección automática a distancias de lectura superiores a aquellas de la NFC.
  • Con un alcance de diez metros, se puede utilizar Bluetooth para conectar dispositivos tales como un teléfono móvil a auriculares o a un kit “manos libres”.
  • Por último, se puede también utilizar la tecnología Wi-fi para conectar un teléfono móvil a un router” Internet.
  • LoRa es una tecnología de red de largo alcance que permite la comunicación de objetos conectados a baja velocidad. A semejanza de la 3G/4G, el protocolo LoRa permite la transmisión tanto en el exterior como en el interior a distancias más largas. La mayor ventaja de LoRa, respecto a una red celular convencional, es la autonomía de los receptores, así como el coste de utilización. La red LoRa está diseñada para reducir al máximo el consumo de energía. De esta forma, un objeto conectado puede alcanzar una autonomía de varios años con una simple batería (contadores de agua, de electricidad, etc). Otras ventajas, el alcance de una pasarela (a ~10 km en una zona rural y a 1 km dentro de la ciudad), así como el reducido coste de puesta en servicio.
  • El LTE-M facilita los intercambios de datos enriquecidos (datos, voz, SMS) con los objetos tanto si están en desplazamientos, en edificios o en lugares bajo tierra. Esta tecnología conviene para el seguimiento logístico, para la televigilancia y para la teleasistencia médica o incluso para la gestión de una flota de vehículos.