1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DE EDUCACION SUPERIOR
UNIVERSIDAD ALEJANDRO DE HUMBOLDT
COMUNICACIONES MÓVILES
SECCION 1004II
LAS GENERACIONES DE LA TELEFONÍA CELULAR
Y FUNCIONAMIENTO BÁSICO DE LOS SISTEMAS TELEFÓNICOS
Integrantes:
Deymi Bernal, C.I: 19.199.467
Fresia Mudarra, C.I: 20.639.376
Carlos Díaz, C.I: 14.445.325
Caracas, 26 de octubre de 2010

2. INTRODUCCIÓN
Las comunicaciones móviles son actualmente el área de crecimiento más rápido
dentro del sector de las telecomunicaciones, especialmente la telefonía móvil celular. La
explicación a este crecimiento del mercado se encuentra en el rápido avance de la
tecnología, las oportunidades comerciales que se asocian con la movilidad personal y la
bajada de precios en los equipos y de las propias tarifas de conexión y por tráfico.
Los sistemas de comunicaciones personales (PCS) comprenden un amplio rango
de servicios que, más allá de la simple movilidad, permiten al usuario disponer de
conexión telefónica con independencia de su localización física, el terminal empleado y
el medio de transmisión. Para ello, emplean tanto las tecnologías móviles como las
funciones de red inteligente de la red fija, todas ellas tienden a integrarse en la llamada
UMTS (Universal Mobile Telecommunications System).
Puesto que el espectro de radio es un recurso limitado compartido por todos los
usuarios, se debe idear un método para dividir el ancho de banda entre tantos usuarios
como sea posible. Para ello se emplean diversas tecnologías que explicaremos en el
presente trabajo, como lo son: El Sistema Global para las comunicaciones móviles
(GSM); Se basa en la tecnología de banda estrecha TDMA. El Acceso múltiple de
división de código CDMA (Code Division Multiple Access. La Tecnología de acceso
múltiple con división de tiempo TDMA (Time Division Multiple Access.

3. LAS GENERACIONES DE LA TELEFONÍA CELULAR
Historia del teléfono móvil
La telefonía móvil usa ondas de radio para poder ejecutar las operaciones desde
el móvil a la base, ya sea para realizar una llamada, enviar un mensaje de texto, etc;
esto producto de lo que sucedió hace algunas décadas.
La comunicación inalámbrica tiene sus raíces en la invención de la radio por
Nikola Tesla en los años 1880, aunque formalmente presentado en 1894 por un joven
italiano llamado Guglielmo Marconi.
Historia
El teléfono móvil se remonta a los inicios de la Segunda Guerra Mundial, donde
ya se veía que era necesaria la comunicación a distancia, es por eso que la compañía
Motorola creó un equipo llamado Handie Talkie H12-16, que es un equipo que permite
el contacto con las tropas vía ondas de radio cuya banda de frecuencias en ese tiempo
no superaban los 60 MHz.
Durante ese periodo y 1985 se comenzaron a perfeccionar y amoldar las
características de este nuevo sistema revolucionario ya que permitía comunicarse a
distancia. Fue así que en los años 1980 se llegó a crear un equipo que ocupaba
recursos similares a los Handie Talkie pero que iba destinado a personas que por lo
general eran grandes empresarios y debían estar comunicados, es ahí donde se crea el
teléfono móvil y marca un hito en la historia de los componentes inalámbricos ya que
con este equipo podría hablar a cualquier hora y en cualquier lugar.
Con el tiempo, la telefonía móvil se fue haciendo más accesible al público, hasta
el punto en que cualquier persona, incluso un niño, puede adquirir un terminal.
Los inicios (0G): Los pioneros
Los primeros sistemas de telefonía móvil civil empiezan a desarrollarse a partir
de finales de los años 40 en los Estados Unidos. Eran sistemas de radio analógicos que
utilizaban en el primer momento modulación en amplitud (AM) y posteriormente
modulación en frecuencia (FM). Se popularizó el uso de sistemas FM gracias a su
superior calidad de audio y resistencia a las interferencias. El servicio se daba en las
bandas de HF y VHF.
Los primeros equipos eran enormes y pesados, por lo que estaban destinados
casi exclusivamente a su uso a bordo de vehículos. Generalmente se instalaba el
equipo de radio en el maletero y se pasaba un cable hasta el interior del vehículo donde
se encontraba el teléfono.
Una de las compañías pioneras que se dedicaron a la explotación de este
servicio fue la americana Bell. Su servicio móvil fue llamado System Service.

4. No era un servicio popular porque era extremadamente costoso, pero estuvo
operando (con actualizaciones tecnológicas constantes) desde 1946 hasta 1985.
Primera generación (1G): Maduración de la idea
En 1981 el fabricante Ericsson lanza el sistema NMT 450 (Nordic Mobile
Telephony 450 MHz). Este sistema seguía utilizando canales de radio analógicos
(frecuencias en torno a 450 MHz) con modulación en frecuencia (FM). Era el primer
sistema del mundo de telefonía móvil tal como se entiende hoy en día.
Los equipos 1G pueden parecer algo complicados para los estándares actuales,
pero fueron un gran avance para su época ya que podían ser trasladados y utilizados
por una única persona.
En 1986, Ericsson modernizó el sistema, llevándolo hasta el nivel NMT 900. Esta
nueva versión funcionaba prácticamente igual que la anterior pero a frecuencias
superiores (del orden de 900 MHz). Esto posibilitó dar servicio a un mayor número de
usuarios y avanzar en la portabilidad de los terminales.
Además del sistema NMT, en los 80 se desarrollaron otros sistemas de telefonía
móvil tales como: AMPS (Advanced Mobile Phone System) en EE. UU. y TACS (Total
Access Comunication System).
Segunda generación (2G): Popularización
En la década de 1990 nace la segunda generación, que utiliza sistemas como
GSM, IS-136, iDEN e IS-95. Las frecuencias utilizadas en Europa fueron de 900 y 1800
MHz.
El desarrollo de esta generación tiene como piedra angular la digitalización de las
comunicaciones. Las comunicaciones digitales ofrecen una mejor calidad de voz que
las analógicas, además se aumenta el nivel de seguridad y se simplifica la fabricación
del Terminal (con la respectiva reducción de costos asociada). En esta época nacen
varios estándares de comunicaciones móviles: D-AMPS (EE. UU.), PDC (Japón),
cdmaOne (EE. UU. y Asia) y GSM.
Muchas operadoras telefónicas móviles implementaron Acceso múltiple por
división de tiempo (TDMA) y Acceso múltiple por división de código (CDMA) sobre las
redes Amps existentes convirtiéndolas así en redes D-AMPS. Esto trajo como ventaja
para estas empresas poder lograr una migración de señal analógica a señal digital sin
tener que cambiar elementos como antenas, torres, cableado, etc. Inclusive, esta
información digital se transmitía sobre los mismos canales (y por ende, frecuencias de
radio) ya existentes y en uso por la red analógica. La gran diferencia es que con la
tecnología digital se hizo posible hacer Multiplexion, tal que en un canal antes destinado
a transmitir una sola conversación a la vez se hizo posible transmitir varias
conversaciones de manera simultánea, incrementando así la capacidad operativa y el

5. número de usuarios que podían hacer uso de la red en una misma celda en un
momento dado.
El estándar que ha universalizado la telefonía móvil ha sido el conocido GSM:
Global System for Mobile communications o Groupe Special Mobile. Se trata de un
estándar europeo nacido de los siguientes principios:
Buena calidad de voz (gracias al procesado digital).
Itinerancia.
Deseo de implantación internacional.
Terminales realmente portátiles (de reducido peso y tamaño) a un precio
asequible.
Compatibilidad con la RDSI (Red Digital de Servicios Integrados).
Instauración de un mercado competitivo con multitud de operadores y
fabricantes.
Realmente, GSM ha cumplido con todos sus objetivos pero al cabo de un tiempo
empezó a acercarse a la obsolescencia porque sólo ofrecía un servicio de voz o datos a
baja velocidad (9.6 Kbps) y el mercado empezaba a requerir servicios multimedia que
hacían necesario un aumento de la capacidad de transferencia de datos del sistema. Es
en este momento cuando se empieza a gestar la idea de 3G, pero como la tecnología
CDMA no estaba lo suficientemente madura en aquel momento se optó por dar un paso
intermedio: 2.5G.
Generación de transición (2.5G)
Dado que la tecnología de 2G fue incrementada a 2.5G, en la cual se incluyen
nuevos servicios como EMS y MMS:
EMS es el servicio de mensajería mejorado, permite la inclusión de melodías e
iconos dentro del mensaje basándose en los sms; un EMS equivale a 3 o 4 sms.
MMS (Sistema de Mensajería Multimedia) Este tipo de mensajes se envían
mediante GPRS y permite la inserción de imágenes, sonidos, videos y texto. Un MMS
se envía en forma de diapositiva, en la cual cada plantilla solo puede contener un
archivo de cada tipo aceptado, es decir, solo puede contener una imagen, un sonido y
un texto en cada plantilla, si de desea agregar más de estos tendría que agregarse otra
plantilla. Cabe mencionar que no es posible enviar un vídeo de más de 15 segundos de
duración.
Para poder prestar estos nuevos servicios se hizo necesaria una mayor velocidad
de transferencia de datos, que se hizo realidad con las tecnologías GPRS y EDGE.
GPRS (General Packet Radio Service) permite velocidades de datos desde
56Kbps hasta 114 Kbps.

6. EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution) permite velocidades de datos
hasta 384 Kbps.
Tercera generación (3G): El momento actual
3G nace de la necesidad de aumentar la capacidad de transmisión de datos para
poder ofrecer servicios como la conexión a Internet desde el móvil, la videoconferencia,
la televisión y la descarga de archivos. En este momento el desarrollo tecnológico ya
posibilita un sistema totalmente nuevo: UMTS (Universal Mobile Telecommunications
System).
UMTS utiliza la tecnología CDMA, que permite alcanzar velocidades elevadas
(de 144 Kbps hasta 7.2 Mbps, según las condiciones del terreno).
UMTS ha sido un éxito total en el campo tecnológico pero no ha triunfado
excesivamente en el aspecto comercial. Se esperaba que fuera un éxito de ventas
como GSM pero realmente no ha resultado ser así ya que, según parece, la mayoría de
usuarios tiene bastante con la transmisión de voz y la transferencia de datos por GPRS
y EDGE.
Cuarta Generación (4G): El futuro
La generación 4, o 4G será la evolución tecnológica que ofrecerá al usuario de
telefonía móvil un mayor ancho de banda que permitirá, entre muchas otras cosas, la
recepción de televisión en Alta Definición.
La 4G esta basada completamente en el protocolo IP, siendo un sistema de
sistemas y una red de redes, que se alcanza gracias a la convergencia entre las redes
de cables e inalámbricas. Esta tecnología podrá ser usada por modems inalámbricos,
celulares inteligentes y otros dispositivos móviles. La principal diferencia con las
generaciones predecesoras es la capacidad para proveer velocidades de acceso
mayores de 100 Mbps en movimiento y 1 Gbps en reposo, manteniendo una calidad de
servicio (QoS) de punta y de alta seguridad que permitirá ofrecer servicios de cualquier
clase en cualquier momento, en cualquier lugar, con el mínimo costo posible.
El WWRF (Wireless World Research Forum) pretende que 4G sea una fusión de
tecnologías y protocolos, no sólo un único estándar, similar a 3G, que actualmente
incluye tecnologías como lo son GSM y CDMA. Por su parte, el ITU (Unión Internacional
de Telecomunicaciones) indicó en 2010 que tecnologías consideradas tecnologías 3G
evolucionadas, como lo son WiMax y LTE, podrían ser consideradas tecnologías 4G.
La empresa NTT DoCoMo en Japón, fue la primera en realizar experimentos con
las tecnologías de cuarta generación, alcanzando 100 Mbps en un vehículo a 200 km/h.
La firma lanzó los primeros servicios 4G basados en tecnología LTE en diciembre de
2010 en Tokyo, Nagoya y Osaka. En el resto del mundo se espera una implantación
sobre el año 2020.

7. ELEMENTOS Y FUNCIONAMIENTO DE UN APARATO TELEFONICO
El aparato telefónico consta de un transmisor, un receptor, un dispositivo
marcador, una alarma acústica y un circuito supresor de efectos locales. Si se trata de
un aparato de dos piezas, el transmisor y el receptor van montados en el auricular, el
timbre se halla en la base y el elemento de marcado y el circuito supresor de efectos
locales pueden estar en cualquiera de las dos partes, pero, por lo general, van juntos.
Los teléfonos más complejos pueden llevar un micrófono y un altavoz en la pieza base,
aparte del transmisor y el receptor en el auricular. En los teléfonos portátiles, el cable
del auricular se sustituye por un enlace de radio entre el auricular y la base, aunque
sigue teniendo un cable para la línea. Los teléfonos celulares suelen ser de una sola
pieza, y sus componentes en miniatura permiten combinar la base y el auricular en un
elemento manual que se comunica con una estación remota de radio. No precisan línea
ni cables para el auricular.
Los teléfonos antiguos usaban un único dispositivo como transmisor y receptor.
Sus componentes básicos eran un imán permanente con un cable enrollado que lo
convertía en electroimán y un fino diafragma de tela y metal sometido a la fuerza de
atracción del imán. La fuerza de la voz, en cuanto a ondas de sonido, provocaban un
movimiento del diafragma, que a su vez generaba una minúscula corriente alterna en
los cables del electroimán. Estos equipos eran capaces de reproducir la voz, aunque
tan débilmente que eran poco más que un juguete.
La invención del transmisor telefónico de carbono por Emile Berliner constituye la
clave en la aparición del teléfono útil. Consta de unos gránulos de carbono colocados
entre unas láminas metálicas denominadas electrodos, una de las cuales es el
diafragma, que transmite variaciones de presión a dichos gránulos. Los electrodos
conducen la electricidad que circula a través del carbono. Las variaciones de presión
originan a su vez una variación de la resistencia eléctrica del carbono. A través de la
línea se aplica una corriente continua a los electrodos, y la corriente continua resultante
también varía. La fluctuación de dicha corriente a través del transmisor de carbono se
traduce en una mayor potencia que la inherente a la onda sonora original. Este efecto
se denomina amplificación, y tiene una importancia crucial. Un transmisor
electromagnético sólo es capaz de convertir energía, y siempre producirá una energía
eléctrica menor que la que contiene una onda sonora.
El equivalente eléctrico del imán permanente es una sustancia plástica
denominada electrito. Al igual que un imán permanente produce un campo magnético
permanente en el espacio, un electrito genera un campo eléctrico permanente en el
espacio. Tal como un conductor eléctrico que se mueve en el seno de un campo
magnético induce una corriente, el movimiento de un electrodo dentro de un campo
eléctrico puede producir una modificación del voltaje entre un electrodo móvil y otro
estacionario en la parte opuesta del electrito. Aunque este efecto se conocía de antiguo,
fue sólo una curiosidad de laboratorio hasta la aparición de materiales capaces de
conservar una carga electrostática durante años. Los transmisores telefónicos se basan
actualmente en este efecto, en vez de en la resistencia sensible a la presión de los
gránulos de carbono, ya que se consigue con un micrófono de electritos muy pequeño,

8. ligero y económico. Los micrófonos de electritos se basan en los transistores para la
amplificación requerida.
Dado que el transmisor de carbono no resulta práctico a la hora de convertir
energía eléctrica en presión sonora, los teléfonos fueron evolucionando hacia
receptores separados de los transmisores. Esta disposición permite colocar el
transmisor cerca de los labios para recoger el máximo de energía sonora, y el receptor
en el auricular, lo cual elimina los molestos ruidos de fondo. El receptor sigue siendo un
imán permanente con un arrollamiento de hilo conductor, pero ahora lleva un diafragma
de aluminio sujeto a una pieza metálica. Los detalles del diseño han experimentado
enormes mejoras, pero el concepto original continúa permitiendo equipos sólidos y
eficaces.
La alarma acústica de los teléfonos se suele denominar timbre, referencia al
hecho de que durante la mayor parte de la historia de este equipo la función de alarma
la proporcionaba un timbre eléctrico. La creación de un sustituto electrónico para el
timbre, capaz de generar un sonido agradable a la vez que distintivo a un costo
razonable, constituyó una tarea sorprendentemente ardua. Para muchas personas, el
sonido del timbre sigue siendo preferible al de un zumbador electrónico. Sin embargo,
dado que el timbre mecánico exige un cierto volumen físico para resultar eficaz, la
tendencia hacia equipos cada vez menores impone el uso de alarmas electrónicas en la
mayoría de los teléfonos. La sustitución progresiva del timbre permitirá asimismo
cambiar, en un futuro próximo, el método actual de activación de la alarma —corriente
alterna de 90 voltios (V) y 20 hercios (Hz) a la línea— por técnicas de voltajes menores,
más compatibles con los teléfonos transistorizados. Algo similar se está produciendo
con el esquema de marcado de los teléfonos.
El marcado telefónico ya ha sufrido toda una evolución a lo largo de su historia.
Existen dos formas de marcado, el de pulso y el de multifrecuencia o tono.
El disco de marcado tiene un diseño mecánico muy ingenioso; consta de los
números 1 al 9 seguidos del 0, colocados en círculo debajo de los agujeros de un disco
móvil y perforado. Se coloca el dedo en el agujero correspondiente al número elegido y
se hace girar el disco en el sentido de las agujas del reloj hasta alcanzar el tope y a
continuación se suelta el disco. Un muelle obliga al disco a volver a su posición inicial y,
al mismo tiempo que gira, abre un conmutador eléctrico tantas veces como gire el disco,
para marcar el número elegido; en el caso del 0 se efectúan 10 aperturas, ya que es el
último número del disco. El resultado es una serie de pulsos de llamada en la corriente
eléctrica que circula entre el aparato telefónico y la centralita. Cada pulso tiene una
amplitud igual al voltaje suministrado por la pila, generalmente 50 V, y dura unos 45 ms
(milisegundos, milésimas de segundo). Los equipos de la centralita cuentan estos
pulsos y determinan el número que se desea marcar.
Los pulsos eléctricos producidos por el disco giratorio resultan idóneos para el
control de los equipos de conmutación paso-a-paso de las primeras centrales de
conmutación automáticas. Sin embargo, el marcado mecánico constituye una de las
fuentes principales de costos de mantenimiento, y el proceso de marcado por disco

9. resulta lento, sobre todo en el caso de números largos. La disponibilidad de la
amplificación económica y fiable que trajo el transistor aconsejó el diseño de un sistema
de marcado basado en la transmisión de unos tonos de potencia bastante pequeña, en
vez de los pulsos de marcado de gran potencia. Cada botón de un teclado de
multifrecuencia controla el envío de una pareja de tonos. Se utiliza un esquema de
codificación ‘2 de 7’ en el que el primer tono corresponde a la fila de una matriz normal
de 12 botones y el segundo a la columna (4 filas más 3 columnas necesitan 7 tonos).
Actualmente, la mayoría de los teléfonos llevan botones en vez de disco de
marcado. Dado que el sistema de tonos se comercializaba opcionalmente con un coste
adicional, en las centrales se siguen recibiendo pulsos o multitonos. Como un usuario
que compra un equipo puede disponer de una línea que no admite señales de
multifrecuencia, los teléfonos de botones disponen generalmente de un conmutador que
permite seleccionar el envío de pulsos o tonos.
Hay un elemento funcional importante del teléfono que resulta invisible para el
usuario: el circuito supresor de efectos locales. Las personas controlan el tono de voz al
hablar y ajustan en consonancia el volumen, fenómeno que se denomina ‘efecto local’.
En los primeros teléfonos, el receptor y el transmisor del equipo iban conectados
directamente entre sí y a la línea. Esto hacía que el usuario oyera su propia voz a través
del receptor con mucha más intensidad que cuando no lo tenía pegado a la oreja. El
sonido era mucho más fuerte que el normal porque el micrófono de carbono amplifica la
energía sonora al mismo tiempo que la convierte de acústica a eléctrica. Además de
resultar desagradable, esto obligaba al usuario a hablar con mayor suavidad,
dificultando la escucha por parte del receptor.
El circuito supresor original contenía un transformador junto con otros
componentes cuyas características dependían de los parámetros eléctricos de la línea
telefónica. El receptor y el transmisor iban conectados a diferentes ‘puertos del circuito’
(en este caso, diferentes arrollamientos del transformador), no entre sí. El circuito
supresor transfiere energía del transmisor a la línea (aunque parte también a otros
componentes), sin que nada pase al receptor. Así se elimina la sensación de que uno
grita en su propia oreja.

10. Además del equipo telefónico, en la comunicación también es importante tomar
en cuenta el funcionamiento de la central que concentra a todas las líneas del sistema,
a continuación explicamos un poco su funcionamiento.
CIRCUITOS Y CENTRALES
La llamada telefónica se inicia en la persona que levanta el auricular y espera el
tono de llamada. Esto provoca el cierre de un conmutador eléctrico. El cierre de dicho
conmutador activa el flujo de una corriente eléctrica por la línea de la persona que
efectúa la llamada, entre la ubicación de ésta y el edificio que alberga la centralita
automática, que forma parte del sistema de conmutación. Se trata de una corriente
continua que no cambia su sentido de flujo, aun cuando pueda hacerlo su intensidad o
amplitud. La central detecta dicha corriente y devuelve un tono de llamada, una
combinación concreta de dos notas para que resulte perfectamente detectable, tanto
por los equipos como por las personas.
Una vez escuchado el tono de llamada, la persona teclea una serie de números
mediante los botones del auricular o del equipo de base. Esta secuencia es exclusiva
de otro abonado, la persona a quien se llama. El equipo de conmutación de la central
elimina el tono de llamada de la línea tras recibir el primer número y, una vez recibido el
último, determina si el número con el que se quiere contactar pertenece a la misma
central o a otra diferente. En el primer caso, se aplican una serie de intervalos de
corriente de llamada a la línea. La corriente de llamada es corriente alterna de 20 Hz,
que fluye en ambos sentidos 20 veces por segundo. El teléfono del usuario tiene una
alarma acústica que responde a la corriente de llamada, normalmente mediante un
sonido perceptible. Cuando se responde al teléfono levantando el auricular, comienza a
circular una corriente continua por su línea que es detectada por la central. Ésta deja de
aplicar la corriente de llamada y establece una conexión entre la persona que llama y la
llamada, que es la que permite hablar.

11. En los primeros teléfonos, la corriente estaba generada por una batería. El
circuito local tenía, además de la batería y el transmisor, un arrollamiento de
transformador, que recibe el nombre de bobina de inducción; el otro arrollamiento,
conectado a la línea, elevaba el voltaje de la onda sonora. Las conexiones entre
teléfonos eran de tipo manual, a cargo de operadores que trabajaban en centralitas
ubicadas en las oficinas centrales de conmutación.
A medida que se fueron desarrollando los sistemas telefónicos, las conexiones
manuales empezaron a resultar demasiado lentas y laboriosas. Esto fue el detonante
para la construcción de una serie de dispositivos mecánicos y electrónicos que
permitiesen las conexiones automáticas. Los teléfonos modernos tienen un dispositivo
electrónico que transmite una serie de pulsos sucesivos de corriente o varios tonos
audibles correspondientes al número marcado. Los equipos electrónicos de la central
de conmutación se encargan de traducir automáticamente la señal y de dirigir la
llamada a su destino.
La tecnología de estado sólido ha permitido que estas centrales puedan procesar
las llamadas a una velocidad de una millonésima de segundo, por lo que se pueden
procesar simultáneamente grandes cantidades de llamadas. El circuito de entrada
convierte, en primer lugar, la voz de quien llama a impulsos digitales. Estos impulsos se
transmiten entonces a través de la red mediante sistemas de alta capacidad, que
conectan las diferentes llamadas en base a operaciones matemáticas de conmutación
computerizadas. Las instrucciones para el sistema se hallan almacenadas en la
memoria de una computadora. El mantenimiento de los equipos se ha simplificado
gracias a la duplicidad de los componentes. Cuando se produce algún fallo, entra
automáticamente en funcionamiento una unidad de reserva para manejar las llamadas.
Gracias a estas técnicas, el sistema puede efectuar llamadas rápidas, tanto locales
como a larga distancia, determinando con rapidez la ruta más eficaz.
Actualmente, no existe en Estados Unidos ni en Inglaterra ningún teléfono
atendido de forma manual. Todos los abonados son atendidos por centrales
automáticas. En este tipo de central, las funciones de los operadores humanos las
realizan los equipos de conmutación. Un relé de corriente de línea de un circuito ha
sustituido el cuadro de conexión manual de luz de la centralita y un conmutador de
cruce hace las funciones de los cables. Dado que ahora es cuando los ordenadores
empiezan a estar en condiciones de entender comandos hablados, casi un siglo
después de las primeras centrales automáticas, se sigue utilizando el visor para mostrar
el número marcado. Los registros de entrada almacenan este número y luego lo
transmiten a la central de conmutación, que a su vez activa el conmutador de cruce
para completar la llamada o dirigirla a un conmutador de mayor nivel para el tratamiento
pertinente.
TIPOS DE MICROFONO
Los micrófonos son transductores, que convierten la vibración acústica en una
señal eléctrica de la misma frecuencia y de amplitud proporcional al nivel de la

12. vibración. Básicamente un transductor es un dispositivo capaz de transformar o
convertir un determinado tipo de energía de entrada en otro tipo de energía de salida.
Por ello es el medio de captación por excelencia de la voz y de todos los elementos que
no son capaces de conectarse directamente a un equipo, por ejemplo los instrumentos
de una orquesta de música clásica.
Los micrófonos se pueden clasificar según su tecnología de fabricación o por su
operatividad.
Por su tecnología distinguimos:
Micrófono De Cristal
1. Diafragma ligero y rígido.
2. Cristal bimorfo: dos láminas de material cristalino cortado de manera que sus
ejes se crucen.
Cuando el conjunto se deforma se genera un voltaje entre las placas colocadas a
los lados de las laminas.
Micrófono De Cinta
1. Diafragma de metal.
2. Imán permanente con las piezas polares encima.
3. Transformador.
El voltaje de salida se genera cuando el diafragma vibra en el campo magnético.
Micrófono De Bobina Móvil
1. Diafragma.
2. Bobina fijada al diafragma.

13. 3. Imán permanente.
El movimiento de la bobina sobre el polo central produce el voltaje de salida. Es
un micrófono robusto y el que encontraremos habitualmente.
Micrófono De Carbón.
1. Diafragma.
2. Conjunto de carbón granular.
3. Batería.
4. Transformador.
La presión sobre el diafragma cambia la resistencia del carbón al que se le ha
aplicado un voltaje de polarización. Era el antiguo micrófono de los teléfonos.
Micrófono De Condensador
1. Diafragma (de membrana ligera y flexible).
2. Placa trasera rígida.
3. Cable al preamplificador y alimentador.
La presión del aire hace variar la capacidad entre el diafragma y la placa trasera.
Esta variación se convierte en un voltaje de salida en el amplificador. Los buenos son
muy buenos.

14. Tanto el micrófono de cristal como el de carbón están anticuados, al de cristal lo
sustituye, por costo, los modernos electrets, que son una versión del de condensador,
los electrets son los típicos micrófonos de solapa, los incorporados en los
radiograbadores baratos y los que se usan en los ordenadores.
Podemos ver que los micrófonos se dividen en aquellos que necesitan una
fuente auxiliar de tensión y los que generan una respuesta por si mismos, estos últimos
se suelen designar como micrófonos dinámicos, aunque en la practica el termino ha
quedado restringido a los micrófonos de bobina móvil.
Los micrófonos independientemente de su tecnología se pueden clasificar por su
uso y forma particular, como pueden ser:
De mano.
De mesa.
De pie.
De jirafa.
De corbata (en desuso) también llamado lavalier.
De solapa.
De cabeza.
Inalámbrico (puede ser inalámbrico y a la vez de solapa, de mano, de cabeza,...)
De pupitre.
En la elección de un micrófono juega un papel fundamental su direccionalidad, es
decir como responde a sonidos provenientes de distintas direcciones. La respuesta
direccional se ilustra en un diagrama polar, en el cual se ilustra la sensibilidad con
respecto al ángulo desde el eje. Básicamente los micrófonos se clasifican por su
respuesta en:
1. Omnidireccionales.
2. Bidireccionales.
3. Cardioides.
4. Supercardioides.
5. Hipercardioide.

15. Direccionalidad de los micrófonos.
La respuesta bidireccional corresponde a una figura de 8.
Los micrófonos comerciales responden habitualmente al patrón cardioide, pero
determinados usos requieren repuestas especificas, como los micros de cañón o los de
reflector parabólico donde se ha acentuado la direccionalidad obteniendo
hipercardioides, o los micrófonos de cinta que por su construcción son bidireccionales,
lo que restringe su uso al estudio de grabación.
LOS CONMUTADORES
Un conmutador es un dispositivo que encamina y dirige de forma pre-
programada u ordenada, líneas eléctricas, de gases e incluso fluidos a diferentes
salidas.
Para fines prácticos un conmutador, hablando de telefonía, es una caja
controladora de líneas telefónicas; por ejemplo, recibe 10 líneas del proveedor de
telefonía y administra estas líneas en un grupo de varias extensiones, como las que usa
la secretaria, la recepción, las diferentes gerencias, el almacén, los supervisores, etc. El
conmutador viene a ser lo que antes una telefonista hacía en una central telefónica.
Los conmutadores se utilizan cuando se desean conectar múltiples cosas. Donde
tienes varias entradas al conmutador pero solo una salida. La salida depende de la
posición del conmutador.
Tras lo largo del tiempo los conmutadores han ido evolucionando, el primer
conmutador antiguo tenia diez hoyitos y cuando se quería establecer una comunicación
con otra persona se tomaba una palanca y se le daba una serie de vueltas, luego se
oprimía una llave, lo cual permitía tener corriente, y luego se colocaba una mecha en
uno de los hoyitos que el conmutador ya tenía; así se establecía la comunicación sin
olvidar que se requería por lo menos de 80 personas para que pudiera funcionar.

16. El segundo conmutador era mas pequeño y consistía que cada tecla tenia un
nombre era el nombre del lugar donde se deseaba llamar.
Hoy en día ya no se requiere de personas para dicho funcionamiento pues se
trabaja bajo grabaciones que ascienden nuestras llamadas y nos da las opciones por
medio de números para establecer la comunicación.
TELEFONO DECÁDICO Y MULTIFRECUENCIAL
En principio, el término decádico y multifrecuencial se refiere a la forma en que el
circuito de discado del aparato telefónico envía la información numérica a la central
telefónica para que esta le conecte con el teléfono deseado. Los teléfonos decádicos
basan su marcación en pulsos y los multifrecuenciales en tonos.
Sistema de Marcación por pulsos
La marcación decádica por pulsos consiste en el envío por el teléfono de la
información numérica, en forma de pulsos, a la central telefónica automática para que
esta le conecte con el teléfono deseado. Es un tipo de marcación telefónica en la que
pulsos cortos se utilizan para transmitir lo que el número está siendo marcado. Estos
pulsos son generados por tener un tono constante que se ve interrumpida por romper la
conexión muy brevemente. Esta ruptura de la conexión de sonidos a un oyente como
una serie de clics, que es lo que se escucha cuando uno marca un teléfono de disco.
Los pulsos los genera el teléfono mediante un dispositivo mecánico denominado
disco de marcar, el cual consiste en un disco giratorio provisto de diez agujeros, de aquí
lo de decádica, numerados del 0 al 9.
Debido a que los clics utilizados en la marcación de pulso son en última
instancia, sólo las interrupciones de la conexión, se puede imitar simplemente por
colgar el teléfono en repetidas ocasiones y rápidamente. En general, el sistema utilizado
en la marcación de pulso es muy simple, con un solo clic para denotar el número uno,
dos clics usado para el número dos, tres clics usado para el número tres, y así
sucesivamente, con diez clics usado para el número cero. Una breve pausa se debe
introducir entre cada número para asegurarse de que puede ser designada con
precisión. En los teléfonos de disco, esta pausa automáticamente se introdujo como
consecuencia de la lentitud del regreso del sistema rotatorio, y en otros sistemas por lo
general artificialmente demorado.
Su funcionamiento se basa en abrir y cortocircuitar la línea tantas veces como lo
indique el número discado. Por ejemplo, si se marca un 4, la línea será abierta y
cerrada 4 veces generándose una onda cuadrada con Valores de tensión de 12V (o 24
V) y 0V. La frecuencia de cierre y de apertura es de 10 Hz.
Sistema de Marcación por tonos

17. El sistema de marcación por tonos, también llamado sistema multifrecuencial o
DTMF (Dual-Tone Multi-Frequency), consiste en lo siguiente: Cuando el usuario pulsa
en el teclado de su teléfono la tecla correspondiente al dígito que quiere marcar, se
envían dos tonos, de distinta frecuencia, uno por columna y otro por fila en la que esté
ubicada la tecla, que la central decodifica a través de filtros especiales, detectando
instantáneamente que dígito se marcó.
La Marcación por tonos fue posible gracias al desarrollo de circuitos integrados
que generan estos tonos desde el equipo terminal, consumiendo poca corriente de la
red y sustituyendo el sistema mecánico de interrupción-conexión (el anticuado disco de
marcar).
Este sistema supera al de marcación por pulsos por cuanto disminuye la
posibilidad de errores de marcación, al no depender de un dispositivo mecánico. Por
otra parte es mucho más rápido ya que no hay que esperar tanto tiempo para que la
central detecte las interrupciones, según el número marcado.
Una señal DTMF válida es la suma de dos tonos, uno de un grupo bajo y el otro
de un grupo alto, con cada grupo conteniendo cuatro tonos individuales. Las
frecuencias de los tonos fueron cuidadosamente seleccionadas de tal forma que sus
armónicos no se encuentran relacionados y que los productos de su intermodulación
produzcan un deterioro mínimo en la señalización. Este esquema permite 16
combinaciones únicas. Diez de estos códigos representan los números del cero al
nueve, los seis restantes (*, #, A, B, C, D) son reservados para señalización especial.
La mayoría de los teclados en los teléfonos contienen diez interruptores de presión
numéricos mas el asterisco (*) y el símbolo de numeral (#). Los interruptores se
encuentran organizados en una matriz, cada uno selecciona el tono del grupo bajo de
su fila respectiva y el tono del grupo alto de su columna correspondiente.
El esquema de codificación DTMF asegura que cada señal contienen uno y solo
un componente de cada uno de los grupos de tonos alto y bajo. Esto simplifica de
manera significativa la decodificación por que la señal compuesta DTMF puede ser
separada con filtros pasa banda en sus dos componentes de frecuencia simples cada
uno de los cuales puede ser manipulado de forma individual.
Las teclas de función A, B, C y D son extensiones de las teclas (0-9, *, #) y
fueron diseñadas con los teléfonos militares norteamericanos Autovon. Los nombres
originales de estas teclas fueron FO (Flash Override), F (Flash), I (Inmediate) y P
(Priority) los cuales representaban niveles de prioridad y que podían establecer
comunicación telefónica con varios grados de prioridad, eliminando otras
conversaciones en la red si era necesario, con la función FO siendo la de mayor
prioridad hasta P la de menor prioridad. Estos tonos son más comúnmente referidos
como A, B, C y D respectivamente, todos ellos tienen en común 1633 Hz como su tono
alto. En estos días, estas teclas de función son empleados principalmente en
aplicaciones especiales tales como repetidores de radioaficionados para sus protocolos
de comunicación, los módem y circuitos de tonos al tacto (touch tone) también tienen
tendencia a incluir los pares de tonos A, B, C, y D. Estos no han sido usados para el

18. servicio público en general, y podría tomar años antes de que pudieran ser incluidas en
aplicaciones tales como líneas de información al cliente.
Codificación DTMF
El esquema de marcado DTMF fue diseñado por los laboratorios BELL e
introducido a los Estados Unidos a mediados de los años 60 como una alternativa para
a la marcación por pulsos o rotatoria. Ofreciendo incremento en la velocidad de
marcado, mejorando la fiabilidad y la conveniencia de señalización de punto a punto.
Muchas aplicaciones en las telecomunicaciones requieren de transmisión de
señales DTMF para el envío de datos y marcado. El estándar DTMF fue diseñado
originalmente por los Laboratorios Bell para su uso en los sistemas telefónicos de
AT&T.
Existen varias especificaciones que han sido resultado de el estándar original las
cuales parten de los estándares de AT&T, CEPT, NTT, CCITT y la ITU, etc. Las
variaciones de un estándar a otro son típicamente tolerancias en las desviaciones de
frecuencia, niveles de energía, diferencia de atenuación entre dos tonos e inmunidad al
habla.
Pares de frecuencias empleadas para la generación DTMF.
Frecuencias DTMF (con sus sonidos)
1209 Hz 1336 Hz 1477 Hz 1633 Hz
697 Hz 1 2 3 A
770 Hz 4 5 6 B
852 Hz 7 8 9 C
941 Hz * 0 # D
En conclusión, DTMF es el sistema de señales usado en los teléfonos para el
marcado por tonos, estos son el resultado de la suma algebraica en tiempo real de dos
senoides de diferentes frecuencias, la relación de teclas con su correspondiente par de
frecuencias se muestran en la tabla de Espectro de las señales DTMF.
El sistema de señales DTMF son generadas por un codificador, y son la suma
algebraica en tiempo real de dos tonos; uno de baja frecuencia y otro de alta, el tono
alto normalmente es de + 1.5 % (2db) con respecto del tono bajo para compensar
pérdidas de señal en las largas líneas de conexión con la central Telefónica.
Espectro de las señales DTMF.

19. Decodificación DTMF
Las especificaciones ITU Q.24 para la detección DTMF son las siguientes:
Tolerancia a la frecuencia: Un símbolo válido DTMF debe tener una desviación
en frecuencia dentro del 1.5% de tolerancia. Los símbolos con una desviación en
frecuencia mayor al 3.5% deberán ser rechazados.
Duración de la señal: Un símbolo DTMF con una duración de 40ms debe ser
considerado válido. La duración de la señal no debe ser menor de 23ms.
Atenuación de la señal: El detector debe trabajar con una relación señal-ruido
(SNR) de 15db y en el peor caso con una atenuación de 26dB.
Interrupción de la señal: Una señal DTMF válida interrumpida por 10ms o
menos no debe ser detectada como dos símbolos distintos.
Pausa en la señal: Una señal DTMF válida separada por una pausa de tiempo
de al menos 40ms debe ser detectada como dos símbolos distintos.
Fase: El detector debe operar con un máximo de 8dB en fase normal y 4dB en
fase invertida.
Rechazo al habla: El detector debe operar en la presencia del habla rechazando
la voz como un símbolo DTMF válido.
La división de frecuencias en los grupos alto y bajo simplifica el diseño de
receptores DTMF como se muestra en la figura de la Arquitectura típica de un receptor
DTMF. Este diseño particular incluye una aproximación estándar. Cuando se encuentra
conectado a una línea telefónica, receptor de radio o cualquier otra fuente de señal
DTMF, el receptor filtra el ruido del tono, separa la señal en los componentes de grupos
de alta y baja frecuencia para luego medir el cruce por cero promediando los periodos
para producir la decodificación de un dígito.
Arquitectura típica de un receptor DTMF.

20. CONCLUSION
Los sistemas de redes de comunicación telefónica tanto fija como móvil, en
esencia presentan un mismo esquema de funcionamiento, y obviamente con algunas
diferencias técnicas donde principalmente podemos destacar el medio, la codificación
de señales y los volúmenes de información que pueden soportar, obedeciendo al medio
por el cual se comunican.
Podemos decir también que ambos son sistemas de redes conmutadas, una que
funciona con una central telefónica (PCM) interconectada con cables, y la otra
interconectada hacia un MSC que trabaja con bandas de radio y redes cableadas.
Esto parte del principio de que básicamente los teléfonos celulares son en
esencia unos radioteléfonos de baja potencia. Las llamadas pasan por los transmisores
de audio colocados dentro de pequeñas unidades geográficas llamadas celdas o
células. Dado que las señales de cada célula son demasiado débiles para interferir con
las de otras células que operan en las mismas frecuencias, se puede utilizar un número
mayor de canales que en la transmisión con radiofrecuencia de alta potencia. La
modulación en frecuencia de banda estrecha es el método más común de transmisión y
a cada mensaje se le asigna una portadora exclusiva para la célula desde la que se
transmite.

21. BIBLIOGRAFÍA
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Octubre de 2011, de http://es.wikipedia.org/wiki/Marcaci%C3%B3n_por_pulsos
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