El teléfono celular o móvil se ha convertido en el símbolo de los avances tecnológicos recientes y en un artículo de consumo de demanda creciente con amplias posibilidades.

Se trata de un dispositivo portátil que emite ondas electromagnéticas y que, gracias a su conexión a una red celular, permite al usuario su utilización en cualquier punto cubierto por esa red. El sistema de telefonía móvil avanzada fue empleado por primera vez en 1983 en Estados Unidos.

De forma muy esquemática, un teléfono móvil es un aparato de radio extremadamente sofisticado. Una radio de onda corta, por ejemplo, permite que dos personas se comuniquen utilizando la misma frecuencia, de manera que sólo puede hablar una persona a la vez. Un teléfono móvil es un dispositivo dual: emplea una frecuencia para hablar y otra para escuchar, de manera que dos usuarios pueden hablar al mismo tiempo.

Estas comunicaciones son, además, de doble sentido entre el teléfono móvil y las estaciones base. Estas estaciones resultan necesarias para captar correctamente la señal, puesto que la comunicación se realiza a baja potencia (alrededor de 2 vatios para estaciones base pequeñas). Las emisiones a baja potencia implican un bajo consumo de energía del teléfono, lo que permite que las baterías sean pequeñas y recargables, reduciendo considerablemente el tamaño del aparato. Los sistemas actuales operan con frecuencias entre 800 y 1 800 MHz.

Red de comunicaciones

Para posibilitar las comunicaciones entre teléfonos móviles distantes se requiere una estructura o red con muchas estaciones base de forma que cada una de ellas ofrezca una cobertura para la comunicación sobre un área geográfica determinada. Para ello, se divide territorialmente un área (una ciudad, por ejemplo) en sectores de unos pocos kilómetros cuadrados de superficie (células). En cada una se emplaza una estación base, equipada con una antena de comunicaciones que soporta un cierto número de llamadas al mismo tiempo. A medida que aumenta el número de usuarios se amplía también el número de estaciones para satisfacer el incremento de llamadas. Los operadores de telefonía disponen en cada ciudad de una oficina central desde donde gestionan y controlan todas las conexiones telefónicas y las estaciones base de la región.

Cuando se efectúa una llamada a un teléfono móvil, la central trata de localizarlo, cosa que consigue si el teléfono está conectado, activándolo en cada célula de la región hasta que responde. Una vez la estación base y el teléfono determinan el canal a emplear en la comunicación, se puede empezar la conversación. A medida que el usuario del teléfono se desplaza, alejándose de una célula y acercándose a otra, las dos estaciones base correspondientes detectan los cambios en la intensidad de la señal. Entonces se coordinan entre sí, por mediación de la central y se relevan sin que los usuarios perciban el cambio de frecuencia. En los sistemas modernos, la red mantiene los datos de la ubicación de cada teléfono y conoce dónde se encuentra si desea localizarlo. A medida que se desplaza, el teléfono detecta los cambios de canal y los compara con los de la nueva célula. Cuando no encuentra canales para escuchar, está fuera de cobertura y, en la pantalla del móvil, aparece entonces el mensaje que lo indica.

Identificadores

Para cargar el importe de la llamada e impedir usos fraudulentos cuando se efectúa una llamada, además de las claves de acceso al aparato se transmiten dos identificadores: el Número de Identificación Móvil (un número de 10 dígitos derivado del número de teléfono) y el Número de Serie Electrónico (un número de 32 bits preprogramado).
El sistema de mensajes cortos (SMS) es uno de los grandes éxitos de la telefonía móvil. Permite enviar y recibir mensajes de hasta 160 caracteres, en tiempo real, a otros teléfonos móviles a un coste reducido. Los teléfonos móviles digitales emplean una tecnología similar pero comprimen la voz en unos y ceros. Ello permite que el espacio ocupado por la señal analógica se pueda ahora concentrar entre 3 y 10 llamadas telefónicas. Además, estos aparatos ofrecen servicios de correo electrónico y otros.