Comunicaciones M. (Andres Sosa-Fernando Gonzalez-Nelson Sosa-Kty Cañizo)

La red de telefonía móvil o celular consiste en un sistema telefónico en el que mediante la combinación de una red de estaciones transmisoras-receptoras de radio (estaciones base) y una serie de centrales telefónicas de conmutación, se posibilita la comunicación entre terminales telefónicos portátiles (teléfonos móviles) o entre terminales portátiles y teléfonos de la red fija tradicional.

El sistema TMA esta conformado por una red o servicio de comunicaciones móviles, con una infraestructura común, y que presta servicio a flotas, usuarios individuales o a todo el que lo requiera, conforme a un estándar. Las bandas de frecuencias empleadas son varias: 450 (en desuso), 900, 1800, 1900 y 2000MHz. Este servicio puede ser considerado como una extensión del servicio básico telefónico.

La finalidad en si que tiene este tipo servicio es la de proporcionar al usuario un servicio telefónico publico móvil. La telefonía móvil permite mantener comunicación telefónica de equipos móviles de la misma forma que si utilizaran un teléfono fijo convencional. Un usuario móvil puede efectuar y recibir llamadas telefónicas automáticas con cualquier abono fijo o móvil de la red telefónica.

Por consiguiente, el abonado TMA puede realizar y recibir llamadas a y desde cualquier abonado, fijo o móvil, nacional o internacional, dentro de la zona de cobertura del sistema. Proporciona la capacidad completa de comunicación de voz entre usuarios, incluidas las funciones del equipo terminal, que requiere elementos de conmutación y que a su vez permite la movilidad del usuario final con la continuidad consiguiente del servicio.

La comunicación TMA maneja un gran número de abonados móviles dispersos por una amplia zona con explotación automática. Esto supone resolver una serie de aspectos: Conmutación automática de la comunicación y su continuidad, Radio búsqueda de un móvil; que se debe preceder a toda comunicación, Consecución de un nivel de calidad de la conmutación con la selección automática de estaciones para mantener esa calidad en el curso de la conversación, Prestan servicios a abonados móviles, Cobertura desde una nación a continentes enteros, Explotación automática, Caracterizado por fiabilidad, disponibilidad y calidad similar al servicio telefónico convencional.

Esta telefonía realiza el uso del sistema de transmisión de radio celular; según su evolución empezó siendo analógicos sobre los '80, y actualmente son digitales para satisfacer y cubrir las limitaciones de la telefonía analógica. Este nuevo sistema se conoce popularmente como el sistema GSM...

La Red de telefonía móvil digital su comunicación se realiza mediante señales digitales, lo que permite optimizar tanto el aprovechamiento de las bandas de radiofrecuencia como en la calidad de transmisión. Su exponente más significativo y resaltante en el ámbito público es el estándar GSM y su tercera generación, UMTS. Funciona en las bandas de 850/900 y 1800/1900 MHz. En 2004 llegó a los 1000 millones de usuarios. Hay otro estándar digital, presente en América y Asia, denominado CDMA. En el ámbito privado y de servicios de emergencias como policía, bomberos y servicios de ambulancias se utilizan los estándares Tetrapol y Terrestrial Trunked RAdio (TETRA) en diferentes bandas de frecuencia. En 1982 se establece la norma GSM (Group Special Mobile). Se establece así mismo, un MoU o convenio internacional, para que sea factible la compatibilidad del sistema entre los países firmantes.

La primer red es la Red de Telefonía móvil de tipo analógica (TMA), la misma establece la comunicación mediante señales vocales analógicas, tanto en el tramo radioeléctrico como en el tramo terrestre; la primera versión de la misma funcionó en la banda radioeléctrica de los 450 MHz, luego trabajaría en la banda de los 900 MHz, en países como España, esta red fue retirada el 31 de Diciembre de 2003.

La red de telefonía móvil digital, aquí ya la comunicación se transmite mediante señales digitales, esto nos permite optimizar los aprovechamientos de las bandas de radiofrecuencia como la calidad de la transmisión de las señales. El exponente más significativo que esta red posee actualmente es el GSM y su tercera generación UMTS, ambos funcionan en las bandas de 850/900 MHz, en el 2004, llegó a alcanzar los 100 millones de usuarios. Por ello se afirma que esta tecnología es óptima y mucho más atractiva hoy en día, ya que ha ido solventando los problemas que tenía anteriormente y sus deficiencias; en cuanto a su tamaño y peso, desde ese primer teléfono móvil en 1973 que pesaba 780 gramos, el servicio de telefonía móvil de era de primera generación, eran analógicos, terminales bastante voluminosos, la cobertura limitada a grandes ciudades y carreteras principales, y solo trasmitían voz. La compatibilidad entre terminales y redes de diferentes países no estaba muy extendida. A los actuales ya son más compactos y con mayores prestaciones de servicio, la cobertura se extiende mucho más, el desarrollo de baterías más pequeñas y de mayor duración, pantallas más nítidas y de colores, la incorporación de software más amigable,hacen actualmente del teléfono celular un elemento apreciado en la vida moderna.

Los teléfonos portátiles enlazan vía radio con las estaciones de radio (estaciones base), emplazadas en lugares dominantes y espaciadas a lo largo y ancho del territorio al que se quiere ofrecer el servicio. Los teléfonos se sintonizan automáticamente en cada momento a la estación base de la que están mas cerca, de modo que, al desplazarse, irán "saltando" de una a otra estación. Esas estaciones base están conectadas a su vez a la red telefónica básica, haciendo posible la comunicación entre los portátiles y los terminales fijos de la red.

Para ofrecer un servicio de telefonía en una determinada región, hay que instalar un cierto número de estaciones base repartidas estratégicamente, de forma que el territorio en cuestión quede cubierto. Dado que, cuando un móvil se desplaza entre dos estaciones, se “sintoniza” con aquella de la que recibe una mejor señal, cabe decir que cada estación se integra con sus adyacentes en orden a establecer su área de influencia; el territorio puede considerarse así fragmentado en un conjunto de zonas de cobertura o "celdas", razón por la que se aplica el calificativo de redes celulares.

El número de estaciones necesario para cubrir un determinado territorio viene dado no sólo por la extensión y orografía del mismo, sino también por el número de portátiles a atender. En efecto, el número de comunicaciones que una estación soporta simultáneamente no es ilimitado por lo que, si en una porción del territorio se espera una densidad de portátiles más alta (por ejemplo, en áreas urbanas), será preciso establecer allí un mayor número de estaciones a fin de que éstos se repartan entre ellas. Por ejemplo, en un sistema GSM, la cobertura que proporciona una estación base es una celda de 35 km de radio, pero ésta puede ampliarse en algunos casos hasta 120 km mediante un nuevo software desarrollado por Motorola denominado Extended Range Cell. Existen también productos análogos de otros fabricantes.

Los sistemas celulares de TMA siguen a los portátiles dentro de la red. Es decir, tienen información puntual sobre su posición aproximada dentro del territorio atendido, de modo que, cuando alguien hace una llamada a uno de ellos, conocen en cada momento hacia qué estación base deben dirigirla para establecer la comunicación, como mas adelante se explicara.

La capacidad de seguimiento de la posición de los portátiles se conoce como itinerancia (roaming), lo que implica que el sistema ha de conocer en todo momento en qué celda se encuentra el móvil; ello da la posibilidad al usuario de moverse a voluntad por la red o redes de varios operadores y facilita la facturación en un punto único, independientemente del punto en el que se haya originado/recibido la llamada, ya que esta información se recoge en una base de datos para su posterior tratamiento.

Al ir orientados al servicio móvil, con vehículos que pueden recorrer grandes distancias, estos sistemas deben ser capaces de cubrir porciones de territorio realmente extensas, garantizando al móvil la posibilidad de comunicarse en cualquier punto que se halle dentro del área que se afirme atender (cobertura efectiva).

Si un vehículo en comunicación está viajando, es posible que, durante el transcurso de dicha comunicación, pase de la zona de influencia de una estación radio a la de otra es decir, que cambie de celda con lo que, en principio, la llamada podría perderse o, en cualquier caso, la calidad de la señal radio se degradaría. Los sistemas celulares de TMA prevén a este respecto un mecanismo automático de traspaso de la comunicación (handover) proceso por el cual se transfiere una comunicación de un canal de voz de una célula a un nuevo canal de voz, en la misma célula o en otra de una a otra estación base.

Resumiendo todo lo dicho anteriormente, hace unos años aproximadamente los teléfonos celulares se caracterizaban sólo por llamar, pero ha sido tanta la evolución, en cuanto a diseño, servicio de telefonía, entre otros aspectos que lo conforman. Ya podemos hablar de equipos Multimedia que puede llamar y ejecutar aplicaciones, jugar juegos 3D, ver videos, ver televisión y muchas cosas más. Obviamente muchas marcas de placas madres para PC o fabricantes de hardware en general se hacen presentes en los teléfono móviles como por ejemplo: ASUS e INTEL que construyen las placas matrices de lo celulares o ayudan con el acelerador gráfico o el sistema de video. En fin, debemos tener conciencia y prepararnos para lo que vendrá más adelante y pensar que el teléfono celular ya no es tan sólo para hablar.

El avance de la tecnología ha hecho que estos aparatos incorporen funciones que no hace mucho parecían futuristas, como juegos, reproducción de música MP3, correo electrónico, SMS, agenda electrónica PDA, fotografía digital, navegación por Internet y hasta TV digital. Las compañías operadoras de telefonía celular ya están pensando nuevas aplicaciones para este pequeño aparato que nos acompaña a todas partes. Algunas de esas ideas son: medio de pago, localizador e identificador de personas.