Historia del teléfono móvil

La historia de los teléfonos móviles abarca los dispositivos de comunicación móvil que se conectan de forma inalámbrica a la red telefónica pública conmutada.

Si bien la transmisión de voz por señal tiene una larga historia, los primeros dispositivos que eran inalámbricos, móviles y también capaces de conectarse a la red telefónica estándar son mucho más recientes. Los primeros dispositivos de este tipo eran apenas portátiles en comparación con los dispositivos de mano compactos de hoy en día, y su uso era torpe.

Se han producido cambios drásticos tanto en las redes de comunicación inalámbrica como en la prevalencia de su uso, con los teléfonos inteligentes cada vez más comunes en todo el mundo y una proporción cada vez mayor del acceso a Internet ahora se realiza a través de banda ancha móvil. El primer teléfono se llamó Motorola.

Cimientos

Antecesores

En 1908, el profesor Albert Jahn y Oakland Transcontinental Aerial Telephone and Power Company afirmaron haber desarrollado un teléfono inalámbrico. Fueron acusados ​​de fraude y luego se retiró el cargo, pero en realidad no parece que hayan procedido con la producción. En 1917, el inventor finlandés Eric Tigerstedt registró con éxito una patente para un "teléfono plegable de bolsillo con un micrófono de carbono muy delgado". A partir de 1918, el sistema ferroviario alemán probó la telefonía inalámbrica en trenes militares entre Berlín y Zossen. En 1924 comenzaron los juicios públicos con conexión telefónica en trenes entre Berlín y Hamburgo. En 1925 la empresa Zugtelephonie AGfue fundada para suministrar equipos de telefonía para trenes y, en 1926, se aprobó y ofreció a los viajeros de primera clase el servicio telefónico en trenes de la Deutsche Reichsbahn y el servicio de correo alemán en la ruta entre Hamburgo y Berlín.

La ficción anticipó el desarrollo de los teléfonos móviles del mundo real. En 1906, el caricaturista inglés Lewis Baumer publicó una caricatura en Punch titulada "Pronósticos para 1907" en la que mostraba a un hombre y una mujer en el Hyde Park de Londres, cada uno jugando por separado y saliendo con un equipo de telegrafía inalámbrica. En 1923, Ilya Ehrenburg enumeró casualmente los "teléfonos de bolsillo" entre los logros de la tecnología contemporánea en una historia de su colección Thirteen Pipes (en ruso: Тринадцать трубок). En 1926, el artista Karl Arnold dibujó una caricatura visionaria sobre el uso de teléfonos móviles en la calle, en el cuadro "Telefonía inalámbrica", publicado en la revista satírica alemana Simplicissimus.

La Segunda Guerra Mundial (1939-1945) vio el uso militar de los enlaces de radiotelefonía. Los transceptores de radio portátiles han estado disponibles desde la década de 1940. Los teléfonos móviles para automóviles estuvieron disponibles a través de algunas compañías telefónicas en la década de 1940. Los primeros dispositivos eran voluminosos, consumían grandes cantidades de energía y la red solo admitía unas pocas conversaciones simultáneas. (Las redes celulares modernas permiten el uso automático y generalizado de los teléfonos móviles para la comunicación de voz y datos).

En los Estados Unidos, los ingenieros de Bell Labs comenzaron a trabajar en un sistema que permitía a los usuarios móviles realizar y recibir llamadas telefónicas desde automóviles, lo que llevó a la inauguración del servicio móvil el 17 de junio de 1946 en St. Louis, Missouri. Poco tiempo después, AT&T ofreció el Servicio de Telefonía Móvil. Una amplia gama de servicios de telefonía móvil, en su mayoría incompatibles, ofrecía áreas de cobertura limitada y solo unos pocos canales disponibles en las zonas urbanas. Como las llamadas se transmitían como señales analógicas sin cifrar, cualquier persona con un equipo de radio que pudiera recibir esas frecuencias podía escucharlas a escondidas. La introducción comercial (en Japón en 1979) de la tecnología celular, que permitió la reutilización de frecuencias muchas veces en pequeñas áreas adyacentes cubiertas por transmisores de potencia relativamente baja, hizo económicamente factible la adopción generalizada de teléfonos móviles.

En la URSS, Leonid Kupriyanovich, un ingeniero de Moscú, desarrolló y presentó una serie de radios de comunicaciones experimentales de bolsillo en 1957-1961. El peso de un modelo, presentado en 1961, era de solo 70 gy cabía en la palma de la mano. Sin embargo, en la URSS se tomó la decisión al principio de desarrollar el sistema del teléfono del automóvil "Altai".

En 1965, la empresa búlgara "Radioelektronika" presentó un teléfono móvil automático combinado con una estación base en la exposición internacional Inforga-65 en Moscú. Las soluciones de este teléfono se basaron en un sistema desarrollado por Leonid Kupriyanovich. Una estación base, conectada a una línea telefónica, podría atender hasta 15 clientes.

Los avances en la telefonía móvil se pueden rastrear en generaciones sucesivas desde los primeros servicios "0G" como MTS y su sucesor, el Servicio de telefonía móvil mejorado, hasta redes celulares analógicas de primera generación (1G) (1979-), redes celulares digitales de segunda generación (2G). (1991-), servicios de datos de banda ancha de tercera generación (3G) (lanzados comercialmente en 2001) hasta redes IP nativas de cuarta generación (4G) (lanzados en 2006 en Corea del Sur). 5G comenzó a implementarse en 2019.

Tecnología subyacente

El desarrollo de la tecnología de integración a gran escala (LSI) de semiconductores de óxido de metal (MOS), la teoría de la información y las redes celulares llevaron al desarrollo de comunicaciones móviles asequibles. Hubo un rápido crecimiento de las telecomunicaciones inalámbricas hacia fines del siglo XX, principalmente debido a la introducción del procesamiento de señales digitales en las comunicaciones inalámbricas, impulsada por el desarrollo de CMOS RF de integración a muy gran escala (VLSI) de bajo costo (radio -frecuencia complementaria MOS) tecnología.

El desarrollo de la tecnología de telefonía celular fue posible gracias a los avances en la fabricación de dispositivos semiconductores MOSFET (transistor de efecto de campo de óxido de metal y silicio). El MOSFET (transistor MOS), inventado por Mohamed Atalla y Dawon Kahng en Bell Labs en 1959, es el componente básico de los teléfonos móviles modernos. El escalado MOSFET, donde los transistores MOS se vuelven más pequeños con la disminución del consumo de energía, permitió la tecnología de integración a muy gran escala (VLSI), con recuentos de transistores MOS en chips de circuitos integrados aumentando a un ritmo exponencial, como lo predice la ley de Moore. El escalado continuo de MOSFET eventualmente hizo posible construir teléfonos celulares portátiles. Un teléfono inteligente moderno típico se construye a partir de miles de millones de pequeños MOSFET a partir de 2019, utilizados en circuitos integrados como microprocesadores y chips de memoria.como dispositivos de potencia y como transistores de película delgada (TFT) en pantallas móviles.

Los avances en la tecnología electrónica de potencia MOSFET también permitieron el desarrollo de redes móviles inalámbricas digitales, que son esenciales para los teléfonos móviles modernos. La amplia adopción de dispositivos MOSFET de potencia, LDMOS (MOS de difusión lateral) y RF CMOS (CMOS de radiofrecuencia) condujo al desarrollo y la proliferación de redes móviles inalámbricas digitales en la década de 1990, con nuevos avances en la tecnología MOSFET que llevaron a aumentar el ancho de banda durante la década de 2000.. La mayoría de los elementos esenciales de las redes móviles inalámbricas se construyen a partir de MOSFET, incluidos los transceptores móviles, módulos de estación base, enrutadores, amplificadores de potencia de RF, circuitos de telecomunicaciones, circuitos de RF y transceptores de radio, en redes como 2G, 3G y 4G.

Otro factor habilitador importante fue la batería de iones de litio, que se volvió indispensable como fuente de energía para los teléfonos celulares. La batería de iones de litio fue inventada por John Goodenough, Rachid Yazami y Akira Yoshino en la década de 1980 y comercializada por Sony y Asahi Kasei en 1991.

Servicios tempranos

MTS

En 1949, AT&T comercializó el servicio de telefonía móvil. Desde sus inicios en St. Louis, Missouri, en 1946, AT&T introdujo el servicio de telefonía móvil en cien ciudades y corredores de carreteras en 1948. El servicio de telefonía móvil era una rareza con solo 5000 clientes que realizaban alrededor de 30 000 llamadas cada semana. Las llamadas eran configuradas manualmente por un operador y el usuario tenía que presionar un botón en el auricular para hablar y soltar el botón para escuchar. El equipo del suscriptor de llamadas pesaba alrededor de 80 libras (36 kg)

El crecimiento de suscriptores y la generación de ingresos se vieron obstaculizados por las limitaciones de la tecnología. Debido a que solo había tres canales de radio disponibles, solo tres clientes en una ciudad determinada podían hacer llamadas de teléfono móvil a la vez. El servicio de telefonía móvil era costoso, costaba US$15 por mes, más $0,30–0,40 por llamada local, equivalente a (en dólares estadounidenses de 2012) alrededor de $176 por mes y $3,50–4,75 por llamada.

En el Reino Unido, también había un sistema basado en vehículos llamado "Servicio de radioteléfono de oficina de correos", que se lanzó en la ciudad de Manchester en 1959, y aunque requería que las personas que llamaban hablaran con un operador, era posible comunicarse con cualquier suscriptor en Gran Bretaña. El servicio se amplió a Londres en 1965 y a otras ciudades importantes en 1972.

IMTS

AT&T introdujo la primera mejora importante a la telefonía móvil en 1965, dando al servicio mejorado el nombre obvio de Servicio Telefónico Móvil Mejorado. IMTS usó canales de radio adicionales, lo que permitió más llamadas simultáneas en un área geográfica determinada, introdujo la marcación del cliente, eliminando la configuración manual de llamadas por parte de un operador y redujo el tamaño y el peso del equipo del suscriptor.

A pesar de la mejora de la capacidad que ofrece IMTS, la demanda superó la capacidad. De acuerdo con las agencias reguladoras estatales, AT&T limitó el servicio a solo 40,000 clientes en todo el sistema. En la ciudad de Nueva York, por ejemplo, 2000 clientes compartían solo 12 canales de radio y normalmente tenían que esperar 30 minutos para realizar una llamada.

Portador común de radio

Radio Common Carrier o RCC fue un servicio introducido en la década de 1960 por compañías telefónicas independientes para competir contra IMTS de AT&T. Los sistemas RCC utilizaron frecuencias emparejadas UHF 454/459 MHz y VHF 152/158 MHz cercanas a las utilizadas por IMTS. Los servicios basados ​​en RCC se proporcionaron hasta la década de 1980, cuando los sistemas AMPS celulares hicieron obsoletos los equipos RCC.

Algunos sistemas RCC se diseñaron para permitir que los clientes de operadores adyacentes utilizaran sus instalaciones, pero el equipo utilizado por los RCC no permitía el equivalente de la "roaming" moderna porque los estándares técnicos no eran uniformes. Por ejemplo, es poco probable que el teléfono de un servicio RCC basado en Omaha, Nebraska, funcione en Phoenix, Arizona. No se fomentó el roaming, en parte, porque no había una base de datos centralizada de facturación de la industria para los RCC. Los formatos de señalización no estaban estandarizados. Por ejemplo, algunos sistemas usaban megafonía secuencial de dos tonos para alertar a un móvil de una llamada entrante. Otros sistemas utilizaron DTMF. Algunos usaron Secode 2805, que transmitía un tono interrumpido de 2805 Hz (similar a la señalización IMTS) para alertar a los móviles de una llamada ofrecida. Algunos equipos de radio utilizados con los sistemas RCC eran equipos LOMO semidúplex, pulsar para hablar, como los dispositivos portátiles de Motorola o las radios bidireccionales convencionales de la serie RCA 700. Otros equipos vehiculares tenían microteléfonos y diales giratorios o botoneras, y funcionaban en dúplex completo como un teléfono con cable convencional. Algunos usuarios tenían teléfonos maletín full-duplex (radicalmente avanzados para su época)

Al final de la existencia de RCC, las asociaciones de la industria estaban trabajando en un estándar técnico que habría permitido el roaming, y algunos usuarios móviles tenían múltiples decodificadores para permitir la operación con más de uno de los formatos de señalización comunes (600/1500, 2805 y Reach). La operación manual era a menudo un recurso alternativo para los roamers de RCC.

Otros servicios

En 1969, Penn Central Railroad equipó los trenes de cercanías a lo largo de los 360 kilómetros (220 millas) de la ruta Nueva York-Washington con teléfonos públicos especiales que permitían a los pasajeros realizar llamadas telefónicas mientras el tren estaba en movimiento. El sistema reutilizó seis frecuencias en la banda de 450 MHz en nueve sitios.

En el Reino Unido, las Islas del Canal y otros lugares, se utilizó brevemente el sistema telefónico "Rabbit", que es un híbrido de estaciones base y teléfonos móviles. Una limitación importante era que tenía que estar a menos de 300 pies (más cerca de los edificios) de una base debido a las limitaciones de energía en un dispositivo portátil. Con la tecnología moderna, se está considerando una variante similar para el nuevo "reloj inteligente" 4G de Apple para que pueda usarse en grandes eventos de una manera muy similar a una femtocelda.

Redes europeas de radio móvil

En Europa, se desarrollaron varios servicios de radio móvil incompatibles entre sí.

En 1966, Noruega tenía un sistema llamado OLT que se controlaba manualmente. El ARP de Finlandia, lanzado en 1971, también era manual, al igual que el MTD sueco. Todos fueron reemplazados por el sistema automático NMT (Nordic Mobile Telephone) a principios de la década de 1980.

En julio de 1971, Burndept introdujo Readycall en Londres después de obtener una concesión especial para romper el monopolio de la oficina de correos para permitir llamadas selectivas a móviles de llamadas del sistema de telefonía pública. Este sistema estaba disponible al público por una suscripción de £16 al mes. Un año después, el servicio se amplió a otras dos ciudades del Reino Unido.

Alemania Occidental tenía una red llamada A-Netz lanzada en 1952 como la primera red de telefonía móvil comercial pública del país. En 1972, esto fue desplazado por B-Netz, que conectaba las llamadas automáticamente.

Concepto celular

En diciembre de 1947, Douglas H. Ring y W. Rae Young, ingenieros de Bell Labs, propusieron celdas hexagonales para teléfonos móviles en vehículos. En esta etapa no existía la tecnología para implementar estas ideas, ni se habían asignado las frecuencias. Pasarían dos décadas antes de que Richard H. Frenkiel, Joel S. Engel y Philip T. Porter de Bell Labs expandieran las primeras propuestas en un plan de sistema mucho más detallado. Fue Porter quien propuso por primera vez que las torres de telefonía celular utilizaran las antenas direccionales ahora familiares para reducir la interferencia y aumentar la reutilización de canales (vea la imagen a la derecha). Porter también inventó el método de marcación y envío que utilizan todos los teléfonos celulares para reducir el tiempo de canal desperdiciado..

En todos estos primeros ejemplos, un teléfono móvil tenía que permanecer dentro del área de cobertura atendida por una estación base durante toda la llamada telefónica, es decir, no había continuidad de servicio ya que los teléfonos se movían a través de varias áreas celulares. Los conceptos de reutilización y traspaso de frecuencia, así como una serie de otros conceptos que formaron la base de la tecnología de telefonía celular moderna, se describieron a fines de la década de 1960, en artículos de Frenkiel y Porter. En 1970, Amos E. Joel, Jr., un ingeniero de Bell Labs, inventó un "circuito troncal de tres lados" para ayudar en el proceso de "transferencia de llamadas" de una celda a otra. Su patente contenía una descripción temprana del concepto celular de Bell Labs, pero a medida que los sistemas de conmutación se volvieron más rápidos, dicho circuito se volvió innecesario y nunca se implementó en un sistema.

Un plan de conmutación de telefonía celular fue descrito por Fluhr y Nussbaum en 1973, y un sistema de señalización de datos de telefonía celular fue descrito en 1977 por Hachenburg et al.

Aparición de servicios automatizados

El primer sistema de telefonía móvil totalmente automatizado para vehículos se lanzó en Suecia en 1956. Denominado MTA (Mobiltelefonisystem A), permitía realizar y recibir llamadas en el automóvil mediante un dial giratorio. El teléfono del coche también podría ser localizado. Las llamadas desde el automóvil eran de marcación directa, mientras que las llamadas entrantes requerían que un operador ubicara la estación base más cercana al automóvil. Fue desarrollado por Sture Laurent y otros ingenieros del operador de red Televerket. Ericsson proporcionó la centralita mientras que Svenska Radioaktiebolaget (SRA) y Marconi proporcionaron los teléfonos y el equipo de la estación base. Los teléfonos MTA consistían en tubos de vacío y relés, y pesaban 40 kilogramos (88 libras). En 1962, una versión mejorada llamada Mobile System B (MTB)Fue presentado. Este era un teléfono de botón y utilizaba transistores y señalización DTMF para mejorar su confiabilidad operativa. En 1971 se lanzó la versión MTD, abriéndose a varias marcas diferentes de equipos y obteniendo éxito comercial. La red permaneció abierta hasta 1983 y todavía tenía 600 clientes cuando cerró.

En 1958 comenzó el desarrollo de un sistema similar para automovilistas en la URSS. El servicio de telefonía móvil civil nacional "Altay" se basó en el estándar soviético MRT-1327. Los principales desarrolladores del sistema Altay fueron el Instituto de Investigación Científica de Comunicaciones de Voronezh (VNIIS) y el Instituto Estatal de Proyectos Especializados (GSPI). En 1963, el servicio comenzó en Moscú y en 1970 se implementó en 30 ciudades de la URSS. Las versiones del sistema Altay todavía se utilizan hoy en día como un sistema troncalizado en algunas partes de Rusia.

En 1959, una compañía telefónica privada en Brewster, Kansas, EE. UU., S&T Telephone Company, (todavía en funcionamiento hoy en día) con el uso de equipos de radioteléfono Motorola y una instalación de torre privada, ofreció al público servicios de telefonía móvil en esa área local de NO de Kansas. Este sistema era un servicio de marcación directa a través de su centralita local y se instaló en muchos vehículos privados, incluidas cosechadoras de granos, camiones y automóviles. Por alguna razón aún desconocida, el sistema, después de estar en línea y operar durante un período de tiempo muy breve, se cerró. La administración de la empresa cambió de inmediato y el sistema completamente operativo y el equipo relacionado se desmantelaron de inmediato a principios de 1960, para no volver a verse.

En 1966, Bulgaria presentó el teléfono móvil automático de bolsillo RAT-0,5 combinado con una estación base RATZ-10 (RATC-10) en la exposición internacional Interorgtechnika-66. Una estación base, conectada a una línea telefónica, podía atender hasta seis clientes (revista "Radio", 2, 1967; noticiero "Novosti dnya", 37, 1966).

Una de las primeras redes de telefonía móvil comerciales públicas exitosas fue la red ARP en Finlandia, lanzada en 1971. Póstumamente, ARP a veces se ve como una red celular de generación cero (0G), que está ligeramente por encima de las redes de cobertura limitada y propietarias anteriores.

Teléfono móvil de mano

Antes de 1973, la telefonía móvil se limitaba a teléfonos instalados en automóviles y otros vehículos. Motorola fue la primera empresa en producir un teléfono móvil de mano. El 3 de abril de 1973, Martin Cooper, un investigador y ejecutivo de Motorola, realizó la primera llamada de teléfono móvil desde un equipo de abonado portátil y llamó al Dr. Joel S. Engel de Bell Labs, su rival. El prototipo de teléfono de mano utilizado por el Dr. Cooper pesaba 2 kilogramos (4,4 libras) y medía 23 por 13 por 4,5 centímetros (9,1 por 5,1 por 1,8 pulgadas). El prototipo ofreció un tiempo de conversación de solo 30 minutos y tardó 10 horas en recargarse.

John F. Mitchell, jefe de productos de comunicación portátiles de Motorola y jefe de Cooper en 1973, desempeñó un papel clave en el avance del desarrollo de equipos de telefonía móvil de mano. Mitchell presionó con éxito a Motorola para que desarrollara productos de comunicación inalámbrica que fueran lo suficientemente pequeños para usarse en cualquier lugar y participó en el diseño del teléfono celular.

Primeras generaciones

La tecnología más nueva se ha desarrollado y puesto en marcha en una serie de oleadas o generaciones. La terminología de "generación" solo se usó ampliamente cuando se lanzó 3G, pero ahora se usa retrospectivamente cuando se hace referencia a los sistemas anteriores.

1G – Celular analógico

Los primeros sistemas celulares analógicos automáticos que se implementaron fueron el sistema de NTT que se usó por primera vez en 1979 para teléfonos de automóvil en Tokio (y más tarde en el resto del país, Japón), y el sistema NMT que se lanzó en los países nórdicos en 1981.

El primer sistema celular analógico ampliamente implementado en América del Norte fue el Sistema de Teléfono Móvil Avanzado (AMPS). Se introdujo comercialmente en las Américas el 13 de octubre de 1983, Israel en 1986 y Australia en 1987. AMPS fue una tecnología pionera que ayudó a impulsar el uso masivo de la tecnología celular en el mercado, pero tenía varios problemas serios según los estándares modernos. No estaba cifrado y era fácilmente vulnerable a las escuchas a través de un escáner; era susceptible a la "clonación" de teléfonos celulares y usaba un esquema de acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) y requería cantidades significativas de espectro inalámbrico para admitirlo.

El 6 de marzo de 1983, Ameritech lanzó el teléfono móvil DynaTAC 8000X en la primera red 1G de EE. UU. Su desarrollo costó 100 millones de dólares y tardó más de una década en llegar al mercado. El teléfono tenía un tiempo de conversación de solo treinta minutos y tardó diez horas en cargarse. La demanda de los consumidores era fuerte a pesar de la duración de la batería, el peso y el bajo tiempo de conversación, y las listas de espera eran miles.

Muchos de los primeros teléfonos celulares comerciales icónicos, como el Motorola DynaTAC Analog AMPS, finalmente fueron reemplazados por Digital AMPS (D-AMPS) en 1990, y la mayoría de los operadores norteamericanos cerraron el servicio AMPS en 2008.

En febrero de 1986, Australia lanzó su sistema de telefonía celular de Telecom Australia. Peter Reedman fue el primer cliente de telecomunicaciones que se conectó el 6 de enero de 1986 junto con otros cinco suscriptores como clientes de prueba antes de la fecha de lanzamiento oficial del 28 de febrero.

2G – Celular digital

En la década de 1990 surgieron los sistemas de telefonía móvil de 'segunda generación'. Dos sistemas compitieron por la supremacía en el mercado global: el estándar GSM desarrollado en Europa y el estándar CDMA desarrollado en EE.UU. Estos diferían de la generación anterior al usar transmisión digital en lugar de analógica, y también señalización rápida fuera de banda de teléfono a red. El aumento en el uso de teléfonos móviles como resultado de 2G fue explosivo y esta era también vio la llegada de los teléfonos móviles prepagos.

En 1991 se lanzó la primera red GSM (Radiolinja) en Finlandia. En general, las frecuencias utilizadas por los sistemas 2G en Europa eran más altas que las de América, aunque con cierta superposición. Por ejemplo, el rango de frecuencia de 900 MHz se usó para los sistemas 1G y 2G en Europa, por lo que los sistemas 1G se cerraron rápidamente para hacer espacio para los sistemas 2G. En Estados Unidos, el estándar IS-54 se implementó en la misma banda que AMPS y desplazó algunos de los canales analógicos existentes.

En 1993, se presentó IBM Simon. Este fue posiblemente el primer teléfono inteligente del mundo. Era un teléfono móvil, un buscapersonas, una máquina de fax y una PDA, todo en uno. Incluía un calendario, libreta de direcciones, reloj, calculadora, bloc de notas, correo electrónico y una pantalla táctil con teclado QWERTY. El IBM Simon tenía un lápiz óptico, que se usaba para tocar la pantalla táctil. Presentaba escritura predictiva que adivinaría los siguientes caracteres a medida que tocaba. Tenía aplicaciones, o al menos una forma de ofrecer más funciones conectando una tarjeta de memoria PCMCIA de 1,8 MB al teléfono. Coincidiendo con la introducción de los sistemas 2G, hubo una tendencia de alejarse de los teléfonos "brick" más grandes hacia dispositivos portátiles diminutos de 100 a 200 gramos (3,5 a 7,1 oz). Este cambio fue posible no solo a través de mejoras tecnológicas, como baterías más avanzadas y dispositivos electrónicos más eficientes desde el punto de vista energético, sino también debido a la mayor densidad de sitios de celdas para acomodar un uso cada vez mayor. Esto último significó que la transmisión de distancia promedio desde el teléfono hasta la estación base se acortó, lo que llevó a una mayor duración de la batería mientras se está en movimiento.

La segunda generación introdujo una nueva variante de comunicación llamada SMS o mensajería de texto. Inicialmente, solo estaba disponible en redes GSM, pero finalmente se extendió a todas las redes digitales. El primer mensaje SMS generado por máquina se envió en el Reino Unido el 3 de diciembre de 1992, seguido en 1993 por el primer SMS de persona a persona enviado en Finlandia. La llegada de los servicios de prepago a fines de la década de 1990 pronto convirtió a los SMS en el método de comunicación preferido entre los jóvenes, una tendencia que se extendió a todas las edades.

2G también introdujo la capacidad de acceder a contenido multimedia en teléfonos móviles. En 1998 el primer contenido descargable vendido a teléfonos móviles fue el tono de llamada, lanzado por Radiolinja de Finlandia (ahora Elisa). La publicidad en el teléfono móvil apareció por primera vez en Finlandia cuando se lanzó un servicio diario gratuito de titulares de noticias por SMS en 2000, patrocinado por publicidad.

Los pagos móviles se probaron en 1998 en Finlandia y Suecia, donde se utilizó un teléfono móvil para pagar una máquina expendedora de Coca-Cola y un aparcamiento. Los lanzamientos comerciales siguieron en 1999 en Noruega. El primer sistema de pago comercial que imita a los bancos y las tarjetas de crédito fue lanzado en Filipinas en 1999 simultáneamente por los operadores móviles Globe y Smart.

El primer servicio completo de Internet en teléfonos móviles fue presentado por NTT DoCoMo en Japón en 1999.

3G – Banda ancha móvil

A medida que el uso de teléfonos 2G se generalizó y las personas comenzaron a usar teléfonos móviles en su vida diaria, se hizo evidente que la demanda de datos (como el acceso para navegar por Internet) estaba creciendo. Además, la experiencia de los servicios de banda ancha fija mostró que también habría una demanda cada vez mayor de mayores velocidades de datos. La tecnología 2G no estaba a la altura del trabajo, por lo que la industria comenzó a trabajar en la próxima generación de tecnología conocida como 3G. La principal diferencia tecnológica que distingue a la tecnología 3G de la tecnología 2G es el uso de conmutación de paquetes en lugar de conmutación de circuitos para la transmisión de datos. Además, el proceso de estandarización se centró en los requisitos más que en la tecnología (velocidad de datos máxima de 2 Mbit/s en interiores, 384 kbit/s en exteriores, por ejemplo).

Inevitablemente, esto condujo a muchos estándares en competencia con diferentes contendientes impulsando sus propias tecnologías, y la visión de un solo estándar mundial unificado parecía lejos de la realidad. Las redes CDMA 2G estándar se convirtieron en compatibles con 3G con la adopción de la Revisión A de EV-DO, que hizo varias adiciones al protocolo y mantuvo la compatibilidad con versiones anteriores:

• Introducción de varias velocidades de datos de enlace directo nuevas que aumentan la velocidad de ráfaga máxima de 2,45 Mbit/s a 3,1 Mbit/s
• Protocolos que disminuirían el tiempo de establecimiento de la conexión
• Posibilidad de que más de un móvil comparta la misma franja horaria
• Introducción de banderas de QoS

Todo esto se implementó para permitir comunicaciones de baja latencia y baja tasa de bits, como VoIP.

La primera red de prueba precomercial con 3G fue lanzada por NTT DoCoMo en Japón en la región de Tokio en mayo de 2001. NTT DoCoMo lanzó la primera red comercial 3G el 1 de octubre de 2001, utilizando la tecnología WCDMA. En 2002, SK Telecom y KTF en Corea del Sur y Monet en EE. UU. lanzaron las primeras redes 3G con la tecnología rival CDMA2000 1xEV-DO. Desde entonces, Monet ha ido a la quiebra. A fines de 2002, Vodafone KK (ahora Softbank) lanzó en Japón la segunda red WCDMA. Los lanzamientos europeos de 3G fueron en Italia y el Reino Unido por parte del grupo Three/Hutchison, en WCDMA. 2003 vio otros ocho lanzamientos comerciales de 3G, seis más en WCDMA y dos más en el estándar EV-DO.

Durante el desarrollo de los sistemas 3G, se desarrollaron sistemas 2.5G como CDMA2000 1x y GPRS como extensiones de las redes 2G existentes. Estos brindan algunas de las funciones de 3G sin cumplir con las altas velocidades de datos prometidas o la gama completa de servicios multimedia. CDMA2000-1X ofrece velocidades de datos máximas teóricas de hasta 307 kbit/s. Un poco más allá de estos está el sistema EDGE que, en teoría, cubre los requisitos para el sistema 3G, pero está tan por encima de estos que cualquier sistema práctico se quedaría corto.

Las altas velocidades de conexión de la tecnología 3G permitieron una transformación en la industria: por primera vez, se hizo posible la transmisión de contenido multimedia de radio (e incluso televisión) a teléfonos móviles 3G, con compañías como RealNetworks y Disney entre los primeros pioneros en este tipo de ofrecimiento.

A mediados de la década de 2000, comenzó a implementarse una evolución de la tecnología 3G, a saber, el acceso a paquetes de enlace descendente de alta velocidad (HSDPA). Es un protocolo mejorado de comunicaciones de telefonía móvil 3G (tercera generación) de la familia High-Speed ​​Packet Access (HSPA), también denominado 3.5G, 3G+ o turbo 3G, que permite que las redes basadas en el Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS) tengan mayor velocidades y capacidad de transferencia de datos. Las implementaciones actuales de HSDPA admiten velocidades de enlace descendente de 1,8, 3,6, 7,2 y 14,0 Mbit/s.

A fines de 2007, había 295 millones de suscriptores en redes 3G en todo el mundo, lo que reflejaba el 9% de la base total de suscriptores en todo el mundo. Alrededor de dos tercios de estos estaban en el estándar WCDMA y un tercio en el estándar EV-DO. Los servicios de telecomunicaciones 3G generaron más de $120 mil millones en ingresos durante 2007 y en muchos mercados la mayoría de los teléfonos nuevos activados eran teléfonos 3G. En Japón y Corea del Sur el mercado ya no suministra teléfonos de segunda generación.

Aunque los teléfonos móviles habían tenido durante mucho tiempo la capacidad de acceder a redes de datos como Internet, no fue hasta la disponibilidad generalizada de cobertura 3G de buena calidad a mediados de la década de 2000 (década) que aparecieron dispositivos especializados para acceder a la web móvil. Los primeros dispositivos de este tipo, conocidos como "dongles", se conectaban directamente a una computadora a través del puerto USB. Posteriormente apareció otra nueva clase de dispositivo, el llamado "enrutador inalámbrico compacto", como Novatel MiFi, que hace que la conectividad a Internet 3G esté disponible para varias computadoras simultáneamente a través de Wi-Fi, en lugar de solo para una sola computadora a través de un conector USB. en.

Dichos dispositivos se hicieron especialmente populares para su uso con computadoras portátiles debido a la portabilidad adicional que otorgan. En consecuencia, algunos fabricantes de computadoras comenzaron a incorporar la función de datos móviles directamente en la computadora portátil, por lo que no se necesitaba un dongle o MiFi. En cambio, la tarjeta SIM podría insertarse directamente en el propio dispositivo para acceder a los servicios de datos móviles. Estas computadoras portátiles con capacidad 3G se conocieron comúnmente como "netbooks". Otros tipos de dispositivos con reconocimiento de datos siguieron los pasos de la netbook. A principios de 2010, los lectores electrónicos, como el Kindle de Amazon y el Nook de Barnes & Noble, ya estaban disponibles con Internet inalámbrico integrado, y Apple había anunciado planes para Internet inalámbrico integrado en sus tabletas iPad más tarde ese año.

4G – Redes IP nativas

Para 2009, quedó claro que, en algún momento, las redes 3G se verían abrumadas por el crecimiento de las aplicaciones de uso intensivo de ancho de banda, como la transmisión de medios. En consecuencia, la industria comenzó a buscar tecnologías de cuarta generación optimizadas para datos, con la promesa de mejoras en la velocidad hasta 10 veces superiores a las tecnologías 3G existentes. Las dos primeras tecnologías disponibles comercialmente facturadas como 4G fueron el estándar WiMAX (ofrecido en EE. UU. por Sprint) y el estándar LTE, ofrecido por primera vez en Escandinavia por TeliaSonera.

Una de las principales formas en que 4G difería tecnológicamente de 3G fue en la eliminación de la conmutación de circuitos, empleando en su lugar una red totalmente IP. Por lo tanto, 4G marcó el comienzo de un tratamiento de las llamadas de voz como cualquier otro tipo de transmisión de audio, utilizando la conmutación de paquetes a través de redes de Internet, LAN o WAN a través de VoIP.

5G - Comunicaciones Móviles Celulares

"5G" es la próxima versión de los estándares de telefonía móvil celular. Los estándares 5G incluyen espectro de radio de banda milimétrica para permitir velocidades de datos de hasta 1 gigabit por segundo y reducir la latencia (el tiempo de procesamiento para manejar una transmisión de datos) entre el teléfono y la red a unos pocos milisegundos. Los estándares 5G también incluyen espectro de banda baja y banda media similar a las redes existentes. Las compañías telefónicas están introduciendo la tecnología 5G a partir de 2019.

Estándares de cargadores de dispositivos móviles

Antes de que se acordara un estándar de cargador universal a fines de la década de 2000, los usuarios necesitaban un adaptador que a menudo era propiedad de la marca o el fabricante para cargar su batería. Más tarde, los teléfonos móviles de las principales marcas solían utilizar un cable USB con una interfaz micro-USB o, desde mediados de la década de 2010, USB-C. El iPhone de Apple es la única marca importante que conserva su propia interfaz (el conector de base de 30 pines fue reemplazado por Lightning en 2012).

En China

A partir del 14 de junio de 2007, todos los teléfonos móviles nuevos que soliciten una licencia en China deben utilizar un puerto USB como puerto de alimentación para cargar la batería. Este fue el primer estándar en utilizar la convención de acortar D+ y D−.

Solución de carga universal OMTP/GSMA

En septiembre de 2007, el grupo Open Mobile Terminal Platform (un foro de operadores y fabricantes de redes móviles como Nokia, Samsung, Motorola, Sony Ericsson y LG) anunció que sus miembros habían acordado que Micro-USB sería el futuro conector común para dispositivos móviles. dispositivos.

La Asociación GSM (GSMA) hizo lo mismo el 17 de febrero de 2009, y el 22 de abril de 2009, la CTIA, la Asociación Inalámbrica, la aprobó además, y la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) anunció el 22 de octubre de 2009 que también había adoptado la Universal Charging Solution como su "nueva solución de teléfono móvil con un solo cargador que ahorra energía y se adapta a todos", y agregó: "Basados ​​en la interfaz Micro-USB, los cargadores UCS también incluirán una clasificación de eficiencia de 4 estrellas o superior: hasta tres veces más eficiente energéticamente que un cargador no clasificado".

Estándar de suministro de energía para teléfonos inteligentes de la UE

En junio de 2009, muchos de los fabricantes de teléfonos móviles más grandes del mundo firmaron un Memorando de Entendimiento (MoU) patrocinado por la CE, acordando hacer que la mayoría de los teléfonos móviles habilitados para datos comercializados en la Unión Europea sean compatibles con una fuente de alimentación externa común (EPS común). La especificación EPS común de la UE (EN 62684:2010) hace referencia a la especificación de carga de batería USB y es similar a las soluciones de carga chinas y GSMA/OMTP. En enero de 2011, la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) publicó su versión del estándar EPS común (de la UE) como IEC 62684:2011.

Móvil satelital

Además del teléfono celular ahora común, también existe el enfoque muy diferente de conectarse directamente desde el teléfono a un satélite en órbita terrestre. Dichos teléfonos móviles se pueden usar en áreas remotas fuera del alcance de las redes cableadas o donde la construcción de una red celular no es económica.

El sistema Inmarsat es el más antiguo, desarrollado originalmente en 1979 para la seguridad de la vida en el mar, y utiliza una serie de satélites en órbitas geoestacionarias para cubrir la mayor parte del mundo. Varios operadores más pequeños utilizan el mismo enfoque con solo uno o dos satélites para brindar un servicio regional. Un enfoque alternativo es utilizar una serie de satélites de órbita terrestre baja mucho más cerca de la Tierra. Esta es la base de los servicios de telefonía satelital Iridium y Globalstar.