vanguardia enTecnología celular
Presentado por Ernesto Alejandro Grajales bolívar
fecha 22/05/2012

  1. ¿Qué es? – Motivos de invención – Historia

  • Android: Es un sistema operativo móvil basado en Linux, su principal motivo es para dispositivos móviles fue diseñada por una empresa Android inc, una firma comprada en el 2005.
  • Iphone: fue diseñado por lacompañia iphone inc, varios ingenieros empezaron a investigar pantallas táctiles bajo la dirección de Steve Jobs , en el 2005.
  • Blackberry: desarrollada por la compañía canadiense Research In Motion, usan el sistema operativo BlackBerry OSEl primer dispositivo de BlackBerry fue el 1990, que se lanzó en el año 1999 en Canadá y funcionaba como un localizador.
  • Windows phone : es un sistema operativo móvil desarrollado por Microsoft, Microsoft planea una importante actualización para mediados de 2012 que incluirá algunas mejoras que según Microsoft lo harán competitivo con sistemas operativos como iOS de Apple o Android de Google.
  • Para android
  1. Componentes. Estructura, Core - Cliente. Arquitectura. Topologías por google.
Sus componentes se basan bajo aplicaciones de java, c++ google store
  • Para iphone
Maneja sistema operativo IOS sistemas operativos Mac.
  • Para blackberry
BlackBerry usan el sistema operativo BlackBerry OS
  • Para Windows phone
Windows Phone 7 hoy cuenta con Internet Explorer Mobile que está basado en Internet Explorer 9. Microsoft Silverlight que permite realizar aplicaciones que contengan transiciones y efectos visuales. Silverlight permite el desarrollo de aplicaciones basadas en XAML. Usado para las presentaciones visuales
Sistema operativo Windows Phone Release 7.5 – Mango Commercial Release 2 (Mango + LTE)
  1. Equipos, funcionamiento, características, herramientas.
Para android
  • Xperia s
ü Procesador de 1.5 GHz
ü Sis Op Android 6.0
ü 4 nucleos de procesador dual corp 2.3
ü Cámara de 12 mega pixeles
  • Samsung S3:
ü Procesador de cuatro núcleos de la casa Exynos, con una velocidad de giro de 1,4Ghz,
ü el sistema de carga inalámbrica o Wireless Charging Kit. Con este sistema, se hará realidad el deseo de mucha gente de desterrar los cables, pudiendo cargar el terminal mediante este kit fabricado bajo licencia Samsung
ü ocho megapíxeles con autoenfoque, flash y sistema HDR, el cual permite unir varias fotos en una, consiguiendo una fotografía final de alto rango

  • Motorola razer
ü Procesarod dual corp 1.3 GHz
ü Sis Op Android 2.3 actualizable a la versión 4.0
ü Funciona como router
ü Pantalla golira glass
ü Cámara de 8 mega pixeles HHDD

Para iphone
  • Procesador A5 de doble núcleo a 800 MHz
  • Sistema operativo desarrollado por apple
  • Sensores de proximidad para el ahorro de batería y activación de la pantalla táctil
  • Acelerómetros para cambiar la pantalla de forma
  • cámara de 8 mega pixeles con 5 lentes, grabación y edición en FullHD (1080p), control por voz "SIRI",
Para blackberry
  • procesador ARM 7 o 9
  • sistema operativo proporcionado por RIM,los BlackBerry 950 y 957 utilizan procesadores Intel. Los modelos 8100, 8300 y 8700
  • Funciona a través de un código PIN (personal identification number o número de identificación personal) y se puede personalizar con una foto de perfil, añadirle una frase e incluso mostar la música que el usuario esté escuchando.
  • cámara de 8 mega pixeles con flash
para Windows phone
  • lumia 900
  • permite ver películas si esperar a descargarse
  • resolución de 800 x 480 pixeles
  • una batería de 1840mAH que rinde 7 horas continuas de habla o hasta 300 horas en modo espera.
  • 16 GB memoria interna
  • Cama re 8 mega pixeles
    • Android ver pdf
    • Iphone ver pdf
    • Blackberry ver pdf
    • Windows phone
      • Android oscilan entre $27000 y $1500 000 pesos
      • Iphone alcanzan a llegar hasta los $ 2000000 pesos
      • Blackberry oscilan entre $500000 y los $2000000 pesos
      • Windows phone desde 1000000
  1. Normas, Regulación, Seguridad.
  2. Oferentes, costo, operadores.
  3. Debilidades, Restricciones.
ü No es distribuido a todo el mundo, alguno pàises lo tienen, otros no.
ü No es compatible con otros sistemas operativos de telefonía
ü En el caso de los android Al ser software libre puede ser vulnerable a la información del usuario o a virus.
ü En caso de los iPhone los sensores de humedad están expuestos a exterior lo que hace mas vulnerable la perdida de garantía. Además recopila información sin autorización del usuario a diferencia del android que se recopila con autorización del usuario
ü Para los BlackBerry su falla técnica y de software ocasiona que otras empresas en celulares tomen la vanguardia
ü Para los equipos con sistema operativo Windows pone No se permite el cambio del país de residencia en las cuentas de servicio, lo que ocasiona muchos problemas a los consumidores que se mudan a otro país. Además, para los ciudadanos de la Unión Europea es posible que Microsoft esté infringiendo la ley Europea. La asociación It Is Our Data esta denunciando este problema a Microsoft para satisfacer a los consumidores y las regulaciones Europeas.
ü Volumen separado para el reproductor y el tono de llamada3
ü Adobe Flash Player (aunque Adobe ha dicho que dejará de desarrollar Flash para dispositivos móviles
ü Hay un fallo al utilizar aplicaciones telefónicas del tipo **___#, si la aplicación pide mas información o una respuesta telefonica, el sistema no muestra ninguna ventana para introducir el texto de respuesta
  1. Situación actual, avances.
  • Mas de 4000 aplicaciones y se busca desarrollar mas aplicaciones
  • Tiendas para descargar:
  • Google play, appstore, amazon, Samsung apps. Buscadores de programs
  • Convenios con empresas desarrolladoras de software para ser compatibles con otros dispositivos.

  1. Links a sitios web asociados al tema de investigación: (Uso de herramientas WEB 2.0)
Android:
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Videos: Youtube.
Iphone
Blackberry
Windows phone





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

HISTORIA Y EVOLUCION DE LA TECNOLOGIA CELULAR



La telefonía móvil celular se basa en un sistema de áreas de transmisión denominadas células o celdas, que abarcan áreas comprendidas entre 1,5 y 5Km, dentro de las cuales existen una o varias estaciones repetidoras que trabajan con una determinada frecuencia, que debe ser diferente de las célula circundantes. En la figura 1 se relaciona la distribución de las celdas y la central de comunicación.



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QUE ES
La telefonía celular es un sistema de comunicación telefónica inalámbrica. En donde los sonidos se convierten en señales electromagnéticas, que viajan a través del aire, siendo recibidas y transformadas nuevamente en mensajes.
Inicialmente los celulares eran analógicos.
Tradicionalmente, los teléfonos celulares se mantuvieron fuera del alcance de la mayoría de los consumidores debido a los altos costos involucrados. Como resultado, las compañías proveedoras de servicios invirtieron tiempo y recursos en encontrar nuevos sistemas de mayor capacidad, y por ende, menor costo. Los sistemas celulares se están beneficiando de estas investigaciones y han comenzado a desarrollarse como productos de consumo masivo.

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BREVE HISTORIA DE LA TELEFONÍA CELULAR
Martin Cooper fue el pionero en esta tecnología, a él se le considera como "el padre de la telefonía celular" al introducir el primer radioteléfono en 1973 en los Estados Unidos mientras trabajaba para Motorola; pero no fue hasta 1979 en que aparece el primer sistema comercial en Tokio Japón por la compañía NTT (Nippon Telegraph & Telephone Corp.)
En 1981 en los países Nórdicos se introduce un sistema celular similar a AMPS (Advanced Mobile Phone System). Por otro lado, en los Estados Unidos gracias a que la entidad reguladora de ese país adopta reglas para la creación de un servicio comercial de telefonía celular, en octubre de 1983 se pone en operación el primer sistema comercial en la ciudad de Chicago. A partir de entonces en varios países se diseminó la telefonía celular como una alternativa a la telefonía convencional alámbrica.
para una mayor informacion sobre la historia de la telefonia celular, visitar: http://www.cabinas.net/monografias/tecnologia/telefonia_celular.asp

GENERACIONES CON SUS RESPECTIVAS TECNOLOGIAS
GENERACIÓN CERO (0G)
0G representa a la telefonía móvil previa a la era celular. Estos teléfonos móviles eran usualmente colocados en autos o camiones, aunque modelos en portafolios también eran realizados. Por lo general, el transmisor (Transmisor-Receptor) era montado en la parte trasera del vehículo y unido al resto del equipo (el dial y el tubo) colocado cerca del asiento del conductor.
Eran vendidos a través de WCCs (Empresas Telefónicas alámbricas), RCCs (Empresas Radio Telefónicas), y proveedores de servicios de radio doble vía. El mercado estaba compuesto principalmente por constructores, celebridades, etc.
Esta tecnología, conocida como Autoradiopuhelin (ARP), (Autoradiopuhelin, o Teléfono de Radio para el Carro) fue la primera red de telefonía móvil comercial Finlandesa. El ARP fue propuesto en 1968 y se comenzó a construir en 1969. Fue lanzado en 1971 y tuvo una cobertura del 100% de Finlandia con 140 Radiobases en 1978
TECNOLOGIA
ARP operaba en la frecuencia de los 150 MHz(80 canales en la banda de 147.9 - 154.875 MHz). El poder de transmisión se llevo de 1 a 5 [[watt|watts]. Primeramente solo se utilizó para transmisión half-duplex, significando esto que recibir y transmitir voz no se podía hacer al mismo tiempo. Luego, los teléfonos con full-duplex fueron lanzados. Al utilizar una señal analógica, no cifraba las llamadas y estas podían ser fácilmente escuchadas con un escáner. Los primeros teléfonos para la red ARP fueron extremadamente grandes y solo podían ser llevados las cajuelas de los carros, con un audífono y un micrófono cerca del asiento del conductor. ARP fue muy caro.
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GENERACION 1G
La 1G de la telefonía móvil hizo su aparición en 1979, si bien proliferó durante los años 80. Introdujo los teléfonos "celulares", basados en las redes celulares con múltiples estaciones de base relativamente cercanas unas de otras, y protocolos para el "traspaso" entre las celdas cuando el teléfono se movía de una celda a otra.
La transferencia analógica y estrictamente para voz son características identificatorias de la generación.
Con calidad de enlaces muy reducida, la velocidad de conexión no era mayor a (2400 bauds). En cuanto a la transferencia entre celdas, era muy imprecisa ya que contaban con una baja capacidad (Basadas en FDMA, Frequency Division Multiple Access), lo que limitaba en forma notable la cantidad de usuarios que el servicio podía ofrecer en forma simultánea ya que los protocolos de asignación de canal estáticos padecen de ésta limitación.
Con respecto a la seguridad, las medidas preventivas no formaban parte de esta primitiva telefonía celular.
TECNOLOGIA
El Sistema Telefónico Móvil Avanzado o AMPS (del inglés Advanced Mobile Phone System) es un sistema de telefonía móvil de primera generación (1G, voz analógica) desarrollado por los laboratorios Bell. Se implementó por primera vez en 1982 en Estados Unidos. Se llegó a implantar también en Inglaterra y en Japón, con los nombres TACS y MCS-L1 respectivamente.
FUNCIONAMIENTO
AMPS y los sistemas telefónicos móviles del mismo tipo dividen el espacio geográfico en una red de celdas o simplemente celdas (en inglés cells, de ahí el nombre de telefonía celular), de tal forma que las celdas adyacentes nunca usen las mismas frecuencias, para evitar interferencias.
PROBLEMAS
El uso de sistemas celulares da algunos problemas, como los que se plantean si el usuario cambia de celda mientras está hablando. AMPS prevé esto y logra mantener la comunicación activa siempre y cuando haya canales disponibles en la celda en la que se entra.

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GENERACION 2G
Si bien el éxito de la 1G fue indiscutible, el uso masivo de la propia tecnología mostró en forma clara las deficiencias que poseía. El espectro de frecuencia utilizado era insuficiente para soportar la calidad de servicio que se requería. Al convertirse a un sistema digital, ahorros significativos pudieron realizarse. Un número de sistemas surgieron en la década del 90’ debido a estos hechos, y su historia es tan exitosa como la de la generación anterior. La Segunda Generación (2G) de telefonía celular, como ser GSM, IS-136 (TDMA), iDEN and IS-95 (CDMA) comenzó a introducirse en el mercado.

TECNOLOGIA
TDMA (Acceso múltiple por división de tiempo): Divide el canal de transmisión en particiones de tiempo. Comprime las conversaciones digitales y luego las envía utilizando la señal de radio por un período de tiempo. En este caso, distintos usuarios comparten el mismo canal de frecuencia, pero lo utilizan en diferentes intervalos de tiempo. Debido a la compresión de la información digital, esta tecnología permite tres veces la capacidad de un sistema analógico utilizando la misma cantidad de canales.

PDC: El PDC es la que aprovecha de forma más eficiente el espectro de todas las tecnologías TDMA, opera dividiendo cada canal en varias ranuras de tiempo y por tanto permitiendo a varios usuarios utilizar a la vez un canal de la misma frecuencia. Cada canal puede soportar 3 usuarios en condiciones normales. Puede trabajar con 6 canales half-rate (o 3 canales full-rate), comparado con 3 canales de 30 kHz en el IS-136 y 8 canales en 200 kHz en el GSM. Incluso la comparación sale favorable con el CDMA (Code Division Multiple Access), utilizando tecnologías de extensión del espectro para proporcionar más de 131 canales de un ancho de banda de 1250KHz.


GSM (SISTEMA GLOBAL PARA COMUNICACIONES MÓVILES GSM): es una tecnología digital inalámbrica de segunda generación que presta servicios de voz de alta calidad, así como servicios de datos conmutados por circuitos en una amplia gama de bandas de espectro. Es un sistema de comunicación basado en el uso de células digitales que se desarrolla para crear un sistema para móviles único que sirva de estándar para todo el mundo y compatible con los servicios existentes y futuros sobre una red digital de servicios integrados.


Arquitectura de una red GSM

Una red GSM esta compuesta de varias etapas con funciones específicas. La figura 2 presenta los componentes fundamentales de una red GSM.

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GENERACION 2.5G
Una vez que la segunda generación se estableció, las limitantes de algunos sistemas en lo referente al envío de información se hicieron evidentes. Muchas aplicaciones para transferencia de información eran vistas a medida que el uso de laptops y del propio Internet se fueron popularizando. Si bien la tercera generación estaba en el horizonte, algunos servicios se hicieron necesarios previa a su llegada.
El General Packet Radio Service (GPRS) desarrollado para el sistema GSM fue de los primeros en ser visto. Hasta este momento, todos los circuitos eran dedicados en forma exclusiva a cada usuario. Este enfoque es conocido como "Circuit Switched", donde por ejemplo un circuito es establecido para cada usuario del sistema. Esto era ineficiente cuando un canal transfería información sólo en un pequeño porcentaje. El nuevo sistema permitía a los usuarios compartir un mismo canal, dirigiendo los paquetes de información desde el emisor al receptor. Esto permite el uso más eficiente de los canales de comunicación, lo que habilita a las compañías proveedoras de servicios a cobrar menos por ellos

TECNOLOGIA
GPRS
La Tecnología GPRS (General Packet Radio Service), o también llamada Tecnología 2 y 1/2 ya que se encuentra a medio camino entre GSM (Global System for Mobile Comunication) y UMTS (Universal Mobile Telephone System), es el estándar de comunicación inalámbrica por paquetes. Este estándar permite una conexión contínua al nodo paralelo de GPRS (llamado SGSN: Serving GPRS Support Node) consiguiendo un acceso más rápido a la información.
GPRS utiliza tecnología de "Multiplexación", es decir el canal de transferencia es dividido en subcanales llamados Slot o Time-slot, pudiendo ser dividido hasta en 8 canales. Cada Slot alcanzaría una velocidad aproximada de 13,4 KB/s, siendo utilizados en la actualidad 2 canales de bajada y 1 de subida, por lo que la velocidad máxima alcanzada sería de 26,8 KB/s para la bajada de datos. En un futuro se plantea poder realizar la contratación de un número mayor de slot.
Esto es una gran ventaja ya que con la tecnología GSM podemos llegar a alcanzar sólo una tasa de transferencia de 9,6 o 13,4 KB/s (esto depende también del terminal, como por ejemplo con el Nokia 6110 se alcanzan los 13,4 KB/s) , dado que sólo utilizaríamos un 5% del ancho de banda.
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GENERACION 3G
No mucho luego de haberse introducido las redes 2G se comenzó a desarrollar los sistemas 3G. Como suele ser inevitable, hay variados estándares con distintos competidores que intentan que su tecnología sea la predominante. Sin embargo, en forma muy diferencial a los sistemas 2G, el significado de 3G fue estandarizado por el proceso IMT-2000. Este proceso no estandarizó una tecnología sino una serie de requerimientos (2 Mbit/s de máxima taza de transferencia en ambientes cerrados, y 384 kbit/s en ambientes abiertos, por ejemplo). Hoy en día, la idea de un único estándar internacional se ha visto dividida en múltiples estándares bien diferenciados entre sí.
TECNOLOGIA
UMTS
Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (por sus siglas en inglés UMTS) es una tecnología inalámbrica de voz y datos a alta velocidad que integra la familia de normas inalámbricas de tercera generación (3G) IMT-2000 de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT). La tecnología radial utilizada en UMTS es la WCDMA, o CDMA en banda amplia. Como resultado de esto, las siglas "UMTS" y "WCDMA" a menudo se utilizan de manera intercambiable.
UMTS se desarrolla a partir de GSM, que es la tecnología inalámbrica más ampliamente utilizada en el mundo actualmente, disponible en más de 680 redes de más de 205 países y territorios de todo el mundo, para prestar servicio a más de mil millones de clientes. UMTS es la evolución desde GSM y es actualmente la opción líder de tecnología de 3G. Ofrece cobertura potencialmente mundial y permite economías de escala, roaming global, y una tecnología prioritaria para los desarrolladores de software y aplicaciones.
para ampliar esta informacion con sus ventajas y aplicaciones podemos visitar el link
http://html.rincondelvago.com/umts_3.htm
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GENERACIÓN 3.5G
3.5G y 4G son aún tecnologías de futuro para usuarios y empresas, que se encuentran inmersos en la labor de descubrir las posibilidades que ofrece la telefonía de tercera generación. Según el cuarto barómetro sobre tendencias y hábitos de consumo en España sobre telefonía móvil realizado por The Phone House recientemente, el índice de penetración de 3G alcanza el 23,7 por ciento en el segmento de contrato, aunque hay operadores que llegan al 50 por ciento.
Según este estudio, las funcionalidades mejor valoradas por los consumidores son: la videollamada, característica más atractiva para el 56,2 por ciento de los encuestados; la descarga de música, con un 22,8 por ciento y la de videojuegos, con un 4,1 por ciento. La videollamada, unida a las emergentes tecnologías de telepresencia, añade un sinfín de ventajas para las grandes empresas, que perciben en este avance un ahorro de tiempo en desplazamientos, gastos de viaje y mejora de la calidad de vida.
TECNOLOGIA:
La tecnología HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access), conocida también como 3.5G, es una evolución de la tecnología UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) de tercera generación (3G), y está destinada a ofrecer un mayor ancho de banda para las comunicaciones de redes móviles o celulares. Se trata de una tecnología precursora de la próxima generación de comunicaciones inalámbrica a través de este tipo de dispositivos, la 4G, que se encuentra actualmente en fase de estudio y desarrollo (aunque muy probablemente haya una tecnología intermedia, la 3.9G).
HSDPA implementa un nuevo canal dentro de W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access), que se llama HS-DSCH (High Speed Downlink Shared Channel). Este canal se comparte entre todos los usuarios, ofreciendo altas velocidades de bajada y mejorando el espectro.

HSDPA también implementa el Fast Packet Sheduling y HARQ (Hybrid Automatic Repeat-Request).

La tecnología HSDPA supone un importante incremento en la velocidad de transmisión de datos, pudiendo llegar hasta los 14.4 Mbps (hasta 20 Mbps si se utilizan antenas MIMO (Multiple Input Multiple Output)), cuatro veces superior a la de la actual tecnología 3G, que alcanza ratios de hasta 3.6Mbps.
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COMPONENTES

Dado que el sistema analógico de comunicaciones tiene tendencias al congestionamiento, los teléfonos digitales han adquirido una mayor trascendencia en las tecnologías de punta. Los teléfonos celulares digitales convierten la voz en códigos digitales binarios, y luego la comprimen. De esta forma, cada llamada telefónica ocupa de 3 a 10 veces menos espacio que una llamada analógica, además de permitir una mejor y mayor manipulación de la misma, y así procesarlos, transportarlos y almacenarlos en espacios adecuados. Esto produce un aumento drástico en la capacidad de los sistemas en comparación con los sistemas analógicos de llamadas. Para lograr esta compresión y la descompresión de los datos, los teléfonos celulares procesan millones de cálculos por segundo.
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En la actualidad existen varias tecnologias comunmente usadas, algunas ya fueron definidas anteriormente, y las que no, se les dara una breve descricion.

Acceso Múltiple por División de Frecuencia, FDMA: accesa las celdas dependiendo de las frecuencias. Básicamente, separa el espectro en distintos canales de voz, al dividir el ancho de banda en varios canales uniformemente según las frecuencias de transmisión. Los usuarios comparten el canal de comunicación, pero cada uno utiliza uno de los diferentes subcanales particionados por la frecuencia. Mayormente es utilizada para las transmisiones analógicas, aún cuando es capaz de transmitir información digital (no recomendada).
Acceso Múltiple por División de Código, CDMA: Esta tecnología, luego de digitalizar la información la transmite a través de todo el ancho de banda del que se dispone, a diferencia de TDMA y FDMA. Las llamadas se sobreponen en el canal de transmisión, diferenciadas por un código de secuencia único. Esto permite que los usuarios compartan el canal y la frecuencia. Como es un método adecuado para la transmisión de información encriptada, se comenzó a utilizar en el área militar. Esta tecnología permite comprimir de 8 a 10 llamadas digitales para que ocupen lo mismo que ocupa una llamada analógica.
Acceso Múltiple por División de Tiempo, TDMA.
GSM
GPRS
EDGE: Es una actualización de GPRS, el cual embala hasta 69.2Kbps en ocho timeslots, considerada una tecnología de 2.75G, un poco más evolucionada que GPRS. GERAN (GPS/EDGE Radio Access Network) es el nombre que se le da a los estándares para el acceso GPS/EDGE.
UMTS

ACCESO A INTERNET Y DEMAS APLICACIONES POR TELEFONOCELULAR
El desarrollo de los protocolos de acceso a Internet a partir de los celulares se ha visto incrementado en los últimos años, y ha obligado a buscar protocolos y tecnología que permitan universalizar la transferencia y visualización de datos y aplicaciones a través de cualquier dispositivo, ya sea a partir de celulares como de PCs.

WAP (WIRELESS APPLICATION PROTOCOL)
Es una especificación de protocolos estándar para aplicaciones que utilizan los dispositivos de comunicación inalámbricos, aplicaciones como por ejemplo el acceso a Internet desde un celular, el acceso a correo electrónico, u otros.
El lenguaje primario del protocolo WAP es el WML (Wireless Markup Language), lenguaje interpretado por los navegadores WAP, de similares características al HTML.

I-MODE
Es un sistema de acceso a Internet utilizados en los dispositivos móviles, al igual que WAP, creado por DoCoMo en 1999 pero que ha tenido un desarrollo muy importante en Japón. Cerca de un 30% de la población de Japón utiliza i-mode en sus aplicaciones vía Internet, ya sea, navegación de páginas, reservas de boletos de tren, chequeo del estado del tiempo y otros diferentes usos en sus rutinas diarias, como envío de correos electrónicos. En los últimos años, esta tecnología ha logrado entrar en el mercado europeo a través de terminales en España principalmente.


FUNCIONAMIENTO DE UN TELEFONO CELULAR

Los teléfonos celulares, por sofisticados que sean y luzcan, no dejan de ser radio transmisores personales.

Siendo un sistema de comunicación telefónica totalmente inalámbrica, los sonidos se convierten en señales electromagnéticas, que viajan a través del aire, siendo recibidas y transformadas nuevamente en mensaje a través de antenas repetidoras o vía satélite.
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Un teléfono celular es un dispositivo dual, esto quiere decir que utiliza una frecuencia para hablar, y una segunda frecuencia aparte para escuchar. Un teléfono celular puede utilizar 1664 canales. Estos teléfonos también operan con “células” (o “celdas”) y pueden alternar la célula usada a medida que el teléfono es desplazado. Alguien que utiliza un teléfono celular, puede manejar a través de toda la ciudad y mantener la conversación todo el tiempo. Las células son las que dan a los teléfonos celulares un gran rango.

La genialidad del teléfono celular reside en que una ciudad puede ser dividida en pequeñas "células" (o celdas), que permiten extender la frecuencia por toda una ciudad. Esto es lo que permite que millones de usuarios utilicen el servicio en un territorio amplio sin tener problemas. Se puede dividir un área (como una ciudad) en células. Cada célula es típicamente de un tamaño de 10 millas cuadradas (unos 26Km2). Las células se imaginan como unos hexágonos en un campo hexagonal grande, como este:
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Sin embargo, el tamaño de las células puede variar mucho dependiendo del lugar en que se encuentre. Las estaciones de base se separan entre 1 a 3 Km. en zonas urbanas, aunque pueden llegar a separarse por más de 35Km en zonas rurales. En zonas muy densamente pobladas o áreas con muchos obstáculos (como ser edificios altos), las células pueden concentrarse en distancias cada vez menores. Algunas tecnologías, como los PCS (Personal Communication Services), requieren células muy cercanas unas de otras debido a su alta frecuencia y bajo poder en el que operan. Los edificios pueden, a su vez, interferir con el envío de las señales entre las células que se encuentren más lejanas, por lo que algunos edificios tienen su propia "microcélula." Los subterráneos son típicos escenarios donde una microcélula se hace necesaria. Microcélulas pueden ser usadas para incrementar la capacidad general de la red en zonas densamente pobladas como ser los centros capitalinos.
Debido a que los teléfonos celulares y las estaciones de base utilizan transmisores de bajo poder, las mismas frecuencias pueden ser reutilizadas en células no adyacentes.
Cada celda en un sistema análogo utiliza un séptimo de los canales de voz disponibles. Eso es, una celda, más las seis celdas que la rodean en un arreglo hexagonal, cada una utilizando un séptimo de los canales disponibles para que cada celda tenga un grupo único de frecuencias y no haya colisiones entre células adyacentes.
Esta configuración puede verse en forma gráfica en la siguiente figura:
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Puede observarse un grupo de células numerado en la parte superior.

De esta forma, en un sistema analógico, en cualquier celda pueden hablar 59 personas en sus teléfonos celulares al mismo tiempo. Con la transmisión digital, el número de canales disponibles aumenta. Por ejemplo el sistema digital TDMA puede acarrear el triple de llamadas en cada celda, alrededor de 168 canales disponibles simultáneamente.
Cada célula tiene una estación base que consta de una torre y un pequeño edificio en donde se tiene el equipo de radio. Cada célula utiliza un séptimo de los 416 canales duales de voz. Dejando entonces a cada célula aproximadamente los 59 canales disponibles nombrados anteriormente.
Los teléfonos celulares poseen unos transmisores de bajo poder dentro de ellos. Muchos teléfonos celulares tienen 2 fuerzas de señal: 0.6 Watts y 3 Watts. La estación base también transmite a bajo poder. Los transmisores de bajo poder tienen 2 ventajas: el consumo de energía del teléfono, que normalmente opera con baterías, es relativamente bajo. Esto significa que bajo poder requiere baterías pequeñas, y esto hace posible que existan teléfonos que caben en la mano. A su vez aumenta en forma considerable el tiempo en que se puede usar el teléfono entre carga y carga de la batería.
Las transmisiones de las estaciones base y de los teléfonos no alcanzan una distancia más allá de la célula. Es por esto que en la figura de arriba en cada celda se pueden utilizar las mismas frecuencias sin interferir unas con otras. Las transmisiones de la base central y de los teléfonos en la misma celda no salen de ésta. Por lo tanto, cada celda puede reutilizar las mismas 59 frecuencias a través de la ciudad.
La tecnología celular requiere un gran número de estaciones base para ciudades de cualquier tamaño. Una ciudad típica grande puede tener cientos de torres emisoras. Pero debido a que hay tanta gente utilizando teléfonos celulares, los costos se mantienen bajos para el usuario. Cada portador en cada ciudad tiene una oficina central llamada MTSO (PSTN en el diagrama siguiente). Esta oficina maneja todas las conexiones telefónicas y estaciones base de la región.
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Típica torre de transmisión de telefonía celular
Cuando el usuario desea realizar una llamada, el teléfono celular envía un mensaje a la torre solicitando una conexión a un número de teléfono específico. Si la torre dispone de los suficientes recursos para permitir la comunicación, un dispositivo llamado "switch" conecta la señal del teléfono celular a un canal en la red de telefonía pública. La llamada en este momento toma un canal inalámbrico así como un canal en la red de telefonía pública que se mantendrán abiertos hasta que la llamada se concluya.

El diagrama que se muestra a continuación gráfica lo descrito anteriormente.
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Digamos que usted tiene un celular, lo enciende, y alguien trata de llamarle. La MTSO recibe la llamada, y trata de encontrarlo. Desde los primeros sistemas la MTSO lo encontraba activando su teléfono (utilizando uno de los canales de control, ya que su teléfono se encuentra siempre escuchando) en cada célula de la región hasta que su teléfono respondiera. Entonces la estación base y el teléfono decidirán cuál de los 59 canales en su teléfono celular usará. Ahora estará conectado a la estación base y puede empezar a hablar y escuchar.
A medida que usted se mueva en la célula, la estación base notará que la fuerza de su señal disminuye. Entretanto, la estación base de la célula hacia la que se está moviendo (que está escuchando la señal) será capaz de notar que la señal se hace más fuerte. Las dos estaciones base se coordinan a sí mismas a través del MTSO, y en algún punto su teléfono obtiene una señal que le indica que cambie de frecuencia. Este cambio hace que su teléfono mude su señal a otra célula.
En sistemas modernos los teléfonos esperan una señal de identificación del sistema (IDS) del canal de control cuando se encienden. El teléfono también transmite una propuesta de registro y la red mantiene unos datos acerca de su ubicación en una base de datos (de esta forma es que la MTSO sabe en qué célula se encuentra si quiere timbrar su teléfono). A medida que se mueve entre células, el teléfono detecta los cambios en la señal, los registra y compara para con los de la nueva célula cuando cambia de canal. Si el teléfono no puede hallar canales para escuchar se sabe que está fuera de rango y muestra un mensaje de "sin servicio".



DECRETO 990 DE 1998 (junio 1o.)
Las normas que rigen la telefonía móvil celular están ligadas al decreto 990 de 1998 expedida en junio primero. Por el cuál el Presidente de la República de Colombia, en ejercicio de sus facultades constitucionales y legales define que el decreto 990 tiene por reglamentar las relaciones entre los usuarios del servicio de Telefonía Móvil Celular y los operadores del servicio. Con el objeto de comprender a mayor escala el contenido de este decreto debemos primero hacer algunas definiciones de conceptos que se tratarán a lo largo del mismo todo esto se encuentra en el primer capitulo del decreto en sus primeros tres Artículos.
Para mas informacion sobre las normas de telefonia celular, visitar el siguiente link:
http://alvaroypaola.lacoctelera.net/post/2005/10/24/-decreto-990-1998-junio-1o-el-cual-de


OPERADORES
La telefonía móvil en Colombia tiene una penetración cercana al 90%; una revolución social y económica de inmensas proporciones. A pesar de que la legislación tributaria le impone una tarifa mayor de IVA, por considerarlo suntuario —que no lo es—, el celular es el servicio público más democrático, lo que la telefonía fija no logró en más de un siglo de existencia.
En Colombia existen tres operadores de telefonia celular los operadores de telefonía móvil: Colombia Móvil S.A. ESP. (TIGO), Comunicación Celular S.A. Comcel S.A. y Telefónica Móviles Colombia S.A. (Movistar)
La Superintendencia de Industria y Comercio indicó que a 31 de marzo de 2009 existen 41.413.538 abonados en telefonía móvil (líneas activas), según reportes de los operadores, auditados en cumplimiento de lo previsto en la Circular Única de la SIC.
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TARIFAS OPERADORES EN COLOMBIA
TIGO
TIGO a TIGO el valor minuto cuesta $199, TIGO a usuarios Fijos, Comcel y Movistar el valor minuto cuesta$199, y TIGO a destinos internacionales USA, Canadá y Puerto Rico el valor minuto cuesta $330.
COMCEL
Comcel a Comcel el valor minuto cuesta $324, Comcel a Fijos el valor minuto cuesta $348, Comcel a otros operadores el valor minuto cuesta $448 y Comcel a USA el valor minuto cuesta$1392.
MOVISTAR
Movistar a Movistar y fijo el valor minuto cuesta $199, Movistar a otros operadores el valor minuto cuesta $319.

SEGURIDAD
Las redes 3G ofrecen mayor grado de seguridad en comparación con sus predecesoras 2G. Al permitir a la UE autentificar la red a la que se está conectando, el usuario puede asegurarse de que la red es la intencionada y no una imitación. Las redes 3G usan el cifrado por bloques KASUMI en vez del anterior cifrador de flujo A5/1. Aún así, se han identificado algunas debilidades en el código KASUMI.

DEBILIDADES
A5/1
Es un algoritmo cifrador de flujo usado para proporcionar privacidad en la comunicación al aire libre en el estándar GSM, es decir, el algoritmo que cifra la conversación entre 2 terminales GSM cuando el mensaje viaja por el aire. Inicialmente fue mantenido en secreto pero llegó al dominio público debido a sus debilidades y a la ingeniería inversa. Varias debilidades serias han sido identificadas en el algoritmo.
En 2003, Barkan publicó varios ataques sobre el cifrado en GSM. El primero es un ataque activo, a los teléfonos GSM se les puede obligar a usar el cifrado A5/2, mucho más débil fácilmente. A5/2 se rompe fácilmente, teniendo la ventaja de que el teléfono usa la misma clave que para el algoritmo A5/1. Un segundo ataque está esbozado, se trata de un ataque con conocimiento sólo de texto cifrado pero de sacrificio tiempo-memoria lo que requiere una gran cantidad de computación previa.
En 2006, Elad Barkan, Eli Biham y Nathan Keller publicaron la versión completa del esbozo del 2003, con ataques contra los cifradores A5/X. Los autores reivindicaban: 'Presentamos un criptoanálisis práctico sobre texto cifrado en las comunicaciones cifradas GSM, y varios ataques activos sobre los protocolos GSM. Estos ataques funcionan incluso en redes GSM que usan cifrado "irrompible". Primero describimos un ataque de sólo texto cifrado en A5/2 que requiere unas pocas docenas de milisegundos de conversación cifrada que viaja por el aire entre los celulares y hallar la clave en menos de 1 segundo con un PC convencional. Extendemos este ataque a otro algo más complejo también sobre sólo texto cifrado en A5/1. Describimos luego nuevos ataques activos sobre los protocolos de las redes que usan A5/1, A5/3, o incluso GPRS. Estos ataques explotan defectos en los protocolos usados en GSM, funcionando siempre que el teléfono móvil soporte un cifrado más débil como el A5/2. Incidimos que estos ataques son sobre los protocolos, y que son aplicables siempre que el celular soporte un cifrado más débil, por ejemplo, se pueden aplicar para atacar redes que usen A5/3 usando el criptoanálisis del A5/1. A diferencia de ataques previos sobre GSM que requieren información no realista, como texto en claro conocido, nuestro ataque es práctico y no requiere ningún conocimiento del contenido de la conversación. Además, describimos como fortalecer el ataque frente a errores. Como resultado, nuestro ataque permite a los atacantes pinchar conversaciones y descifrarlas en tiempo real, o apenas con un poco de retraso.

Para la regulacion de de la telefonia celular podemos visitar la pagina, http://alvaroypaola.lacoctelera.net/post/2005/10/24/-decreto-990-1998-junio-1o-el-cual-de en donde se encuentra la norma y tambien la regulacion de la telefonia movil en colombia.

TECNOLOGIA CELULAR
4G o “Beyond 3G”
Esta generación aún no es considerada como 4G por parte de IEEE, es por eso que también se le conoce como “Beyond 3G” (Más allá de 3G).

Esta generación tiene aproximadamente un año y medio que fue presentada en Japón por parte de la compañía NTT DoCoMo, que es la empresa de telefonía celular más grande de Japón y ha estado presente desde las primeras generaciones. Cuando esta compañía japonesa realizó sus pruebas sobre 4G, logró realizar una transferencia a 100 Mbps, es decir 100 veces más rápido de lo que transfieren los celulares actuales.

Debido a que la 3G tiene relativamente poco tiempo en el mercado, es muy probable que no veamos la 4G hasta que haya sido costeable el dinero invertido en la 3G y 3.5G. Uno de los objetivos principales de esta tecnología es poder transmitir entre 20 Mbps y 1 Gbps (1000 Mbps).

DoCoMo ha dicho que no construirá una red 4G hasta el 2010, pero que desde antes de esa fecha ira aumentando la velocidad de transmisión. Para finales del presente año (2007) se espera que esta empresa japonesa decida las especificaciones técnicas de una nueva tecnología que será llamada “Súper 3G”, la cual ofrecerá descargas de hasta 100 Mbps y transmisión de datos de hasta 50 Mbps, esta red deberá estar funcionando entre el 2008 y el 2010.

Aunque debido a que en Estados Unidos se espera con ansia que la 4G llegue, se dice que para finales del presente año ya este disponible; es por eso que talvez la compañía japonesa cambie las fechas que había previsto.

Una de las diferencias de la 3G a la 4G es por supuesto la velocidad de transmisión. En los celulares de 3ra generación su transferencia era de entre 384 Kbps y 2 Mbps, en cambio para la 4ta generación, la transferencia mínima esperada es de 20 Mbps llegando inclusive a 1 Gbps.

Tecnologías que utiliza la 4G
Esta generación utiliza el protocolo TCP/IP el cual es el mismo protocolo de Internet, pero para esta generación se estará utilizando el Protocolo de Internet versión 6 IPv6. Se espera que este protocolo actúe como elemento concentrador de las diferentes tecnologías radio, debido a que las mejoras de IPv6 en comparación con el protocolo que aún se sigue utilizando (IPv4) son notables, entre ellas la movilidad, direccionamiento y la seguridad. Debido a esto, la IETF (Internet Engineering Task Force) ha empezado a definir el Protocolo Mobile IP.

Uno de los problemas que se encuentra para esta generación es que con este protocolo aún no saben como añadir el paging ya que este protocolo no lo proporciona. El paging es cuando un nodo móvil informa su posición a la red.
Para evitar este problema, se tiene un proyecto, que se llama Geopaging, el cual es un protocolo multicast diseñado para realizar un transporte de los celulares de paging sobre una red celular basada en IPv6. a este proyecto se le conoce como Mcast.

Otra característica esencial que presentará esta tecnología es que con el protocolo TCP/IP no le va a interesar con que radiofrecuencia hace el enlace físico, es decir, en Estados Unidos lo realizará por medio de Wimax (OFDM - Modulación por División Ortogonal de Frecuencia -) en Japón lo hará por medio de VSF-Spread OFDM y en Europa se espera el Flash-OFDM.

Con la tecnología que ha sido presentada, se espera que incluso las llamadas telefónicas no tengan costo alguno y la renta de los celulares sea como actualmente se ha estado haciendo con Internet, es decir con una renta mensual dependiendo del ancho de banda que se desee.

NTT DoCoMo, la empresa japonesa, dice en su página Web que además están desarrollando un nuevo concepto que eliminará la necesidad de estaciones base permitiendo la conexión directa entre los terminales. Incluso están investigando las redes móviles versátiles en las cuales las estaciones base tendrán la capacidad de instalarse automáticamente, creando una red que tenga realmente la capacidad de pensar por sí misma.

aqui podremos ver un peque;o video en el cual nos muestran los avances de la tecnologia celular y a lo que se espera llegar en un futuro:




MAPING.PNG


CIBERGRAFIA

Documentos de tecnologia celular
http://www.yucatan.com.mx/especiales/celular/datoscuriosos.asp
http://www.monografias.com/trabajos14/celularhist/celularhist.shtml
http://bieec.epn.edu.ec:8180/dspace/bitstream/123456789/818/4/T10129CAP1.pdf
http://www.ambiente-ecologico.com/ediciones/070-05-2000/070-alejandromalpartida.html
http://bieec.epn.edu.ec:8180/dspace/bitstream/123456789/818/4/T10129CAP1.pdf
http://www.3gpp.org/Release-10
FDMA
http://www.slideshare.net/JENNY53/karol-3445620
Video youtube
http://www.youtube.com/watch?v=ITYYYWhLVsI
Historia y evolución de la telefonía celular
http://www.youtube.com/watch?v=_5QYexx8IAM
Modo de funcionamiento del celular
http://www.youtube.com/watch?v=PBM_QKjNJz4
Evolucion de los celulares
http://www.youtube.com/watch?v=GE618QwGPTc
Futuro 4G
http://www.youtube.com/watch?v=9LykAc5I2rU

INTEGRANTES: - Sebastian Londoño Benitez. - Camilo Andres Cardenas.