java Tipos de dispositivos móviles - El teléfono móvil
Versión: 2.0, Septiembre, 2004

Juan Manuel Fernández Luna
Web: http://decsai.ugr.es/~jmfluna, Mail: jmfluna@decsai.ugr.es
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Los teléfonos móviles son de los aparatos sofisticados que encontramos en nuestro cotidiano quehacer. Para comprimir y descomprimir señales digitales codificadas, tienen que procesar millones de cálculos por segundo. No obstante, se componen de apenas algunos componentes. Son estos:  

El móvil posee un microprocesador que realiza cálculos a gran velocidad, llamado DSP, o «Digital Signal Processor» (Procesador Digital de Señales). Este procesador hará toda la compresión y descompresión de los datos a la velocidad de 40 MIPS (Millones de Instrucciones Por Segundo). El microprocesador trata todas las tareas del teclado y de la pantalla, gestiona los comandos y controla las señales de la estación de base, además de coordinar las demás funciones.

Las ventajas que presenta un teléfono móvil como tipo de dispositivo móvil son varias:

Por el contrario, también muestran algunos inconvenientes:

En verdad, un teléfono móvil no es realmente un teléfono, pero sí un aparato de radio. Un teléfono móvil utiliza dos frecuencias diferentes: una para hablar y otra para escuchar, permitiendo una conversación normal. Un aparato de radio tiene 40 canales, un teléfono móvil comunica a través de millares. No obstante, como los teléfonos móviles funcionan en un sistema de células, y una radio transmite directamente para otro aparato, es decir, la radio tiene que ser mucho más potente, a pesar de tener un alcance de poco más de seis kilómetros.

¿Cómo se produce la comunicación?

La operadora de telefonía móvil correspondiente reparte el área en varios espacios, en varias células, normalmente hexagonales (forma geométrica que permite ocupar todo el espacio y se aproxima mucho a la circunferencia), compuesto de una inmensa red de hexágonos. En cada célula existe una estación base transmisora, típicamente, una simple antena. Cada célula consigue utilizar varias decenas de canales, lo que da la posibilidad que varias decenas de personas se comuniquen simultáneamente por ella. Cuando una persona se mueve de una célula para otra, pasa a utilizar la frecuencia de la nueva célula, dejando libre la célula anterior para ser usada por otra persona. Como las distancias de transmisión no son muy grandes, los teléfonos móviles pueden transmitir con poca energía, luego, con pequeñas baterías que permiten un tamaño y un peso reducido. Son, por tanto, las células, que tornan posibles los teléfonos móviles como los conocemos hoy. Por ello la expresión: teléfonos celulares.

Sistemas de telefonía móvil

En cuanto a los sistemas de telefonía, el primero de ellos es  GSM, que fue diseñado originalmente para transmitir voz, pero con el tiempo la tecnología les posibilitó también operar en modo de transferencia de datos. Los terminales operan por conmutación de circuitos, pudiendo ésta ser visualizada como dos interruptores que necesitan estar encendidos para que exista transmisión de información. Esto lleva a que el establecimiento de conexión conlleva tiempos de espera, debido a la necesidad de los dos módems estar conectados uno con el otro simultáneamente y que la llamada esté siempre abierta, aún cuando no existe transferencia de datos. Esta forma de transmisión es extremamente limitada en términos de capacidad, a pesar de estar a ser desarrollada tecnología como el HSCSD (High Speed Circuit Switched Data) que permitirá una velocidad máxima de 56 Kbps. Otro problema es el hecho de no ser posible a esta tecnología soportar el IP (Internet Protocol), lo que impide el acceso directo a Internet.

El estudio de las limitaciones de GMS origina la necesidad de un sistema basado en la transmisión de datos por paquetes (IP). En 1998 el ETSI (European Telecommunications Standards Institute), la entidad reguladora de las telecomunicaciones europeas, concluyó sus estudios sobre la definición de las normas de un nuevo sistema, el GPRS, que permite una mayor capacidad de transmisión de datos. GPRS permitirá una velocidad máxima teórica de 177.2 Kbps, en caso de que utilice todos los recursos del sistema.  Finalmente, el GPRS permitirá toda una nueva serie de aplicaciones dentro de los móviles, apenas accesibles hasta ahora a quien posea un ordenador personal, tales como la visualización de páginas de la Web, FTP, IRC, animación, etc. En resumen, el GPRS traerá consigo los siguientes beneficios:

El UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) es el nuevo protocolo que será utilizado en Europa por la 3ª generación de teléfonos móviles. Integrado en el proyecto de crear un estándar que pueda ser utilizado mundialmente (al revés de la 2ª generación, cuyos sistemas americano y europeo son incompatibles), el UMTS deberá alterar la forma de como los móviles son utilizados actualmente, al permitir capacidades multimedia y un acceso sin límites a Internet.

Con los adelantos tecnológicos de los últimos años dentro de Internet y de la telefonía móvil, se asiste ahora a una convergencia cada vez mayor entre estos dos medios de comunicación. El UMTS representará la unión de ambos en una única plataforma. También designado de 3G, o tercera generación de teléfonos móviles, este sistema permitirá que el usuario pueda acceder a imágenes y vídeos, así como a Internet de manera veloz, calidad de voz casi igual a la de las redes fijas, y una larga lista de otras funciones diversas.

El UMTS resulta de la necesidad de implantar una nueva generación de teléfonos móviles debido al aumento del número de usuarios de este medio de comunicación. El éxito del sistema GSM, dentro de Europa, conllevó la saturación de las frecuencias de radio que le fueron originalmente atribuidas. Tal problema creó la necesidad de lanzar una nueva generación y, a través de ésta, ampliar el espectro electromagnético disponible así como permitir el acceso a nuevos servicios.

La tecnología UMTS no será limitada a las redes móviles, estando prevista su utilización por otras redes.  La tecnología digital utilizada por el UMTS se denomina de WCMDA (Wide Code Multiple Division Access). Los datos son transmitidos en banda ancha, siendo divididos en paquetes antes de la transmisión, los cuales son después reunidos por el terminal antes de presentar la información en la pantalla. Este sistema está basado en el protocolo americano de los teléfonos móviles de segunda generación (el CMDA), no siendo compatible con el GSM.

Además de las funciones básicas a que estamos habituados en nuestro móvil, como simplemente telefonear a alguien o enviar / recibir mensajes, el UMTS permitirá acrecentar una nueva serie de características hasta ahora casi inaccesibles o apenas presentes en las películas de ciencia-ficción. El sistema permitirá el acceso a Internet a una velocidad más rápida que los módems normales, así como la transmisión de faxes, imágenes, vídeos y datos. Al mismo tiempo que estaremos telefoneando será posible visualizar en la pantalla, en tiempo real, la persona con quien comunicamos, en caso de que ésta también posea un móvil UMTS. El acceso a Internet será bastante más rápido y sin limites, pudiéndose acceder a cualquier tipo de información, en cualquier lugar en que estemos. Información, comercio y entretenimiento multimedia estarán disponibles en pantalla, en un sistema que integrará las redes de telecomunicaciones móviles, fijas y por satélite. Además del "roaming" a escala mundial, el UMTS permitirá la convergencia de los varios tipos de redes existentes.

Según la Comisión Europea, los servicios UMTS deberán poseer las siguientes características:

Esta nueva tecnología deberá alterar radicalmente la manera como utilizamos los teléfonos móviles. Las personas tendrán el móvil más tiempo delante de los ojos que pegado a la oreja, debido a que este pasará a ser un dispositivo multimedia, como la televisión o la computadora. Al mismo tiempo, la transmisión de datos ocupará una parte mayor del tiempo de utilización del teléfono móvil, debido a todas las posibilidades existentes (enviar faxes, e-mails,...). La calidad de voz será semejante a la de los teléfonos fijos y la velocidad de transmisión de datos superior a la de un módem normal, lo que podrá significar que las personas usen apenas el móvil, en sustitución del teléfono fijo y del acceso a Internet a través del ordenador. Además, se tendrá la posibilidad de tener Internet en la palma de la mano.