Telefonía celular

1 Introducción Con el presente trabajo nos hemos podido

dar cuenta que para poder estudiar bien lo que es un sistema de

telefonía celular debíamos primero tener claro lo

que es una señal de radio, luego se logro recopilar

información de lo que realiza y ofrece un sistema de

telefonía celular, tanto en sus tecnologías TDMA,

CDMA, GSM, modo de operación, características de

uso, un poco de la historia de los celulares, nuevas tendencias y

así como demás características del sistema

de telefonía celular.

2 Temas Historia del teléfono celular Las generaciones de

telefonía inalámbrica Telefonías celulares

actuales : . Sistema análogo . Sistema digital

Tecnologías de acceso celular ¿Cómo

funcionan los teléfonos celulares? Sistema de

telefonía celular básica Elementos de un radio

enlace Conclusiones Bibliografía

3 Historia del telefono celular Alexander Graham Bell invento el

teléfono en 1876. Nikolai Tesla inventor de la

comunicación inalámbrica en 1880 (formalmente

presentado en 1894 por un joven italiano llamado Guglielmo

Marconi). Martín Cooper unio estas dos tecnologías

al inventar el primer radioteléfono en 1973. Es

considerado “Padre de la telefonía celular”.

El primer sistema de telefonía celular nació en

1979 en Suecia, y fue puesto en marcha por la empresa Ericcson.

Su comercialización se expandió en los años

ochenta.

4 Generaciones de la telefonia inhalambrica PRIMERA

GENERACIÓN (1G)La 1G de la telefonía móvil

hizo su aparición en 1979 y se caracterizó por ser

analógica y estrictamente para voz. SEGUNDA

GENERACIÓN (2G) La 2G arribó hasta 1990 y a

diferencia de la primera se caracterizó por ser digital.

TERCERA GENERACIÓN (3G) La 3G se caracteriza por contener

a la convergencia de voz y datos con acceso inalámbrico a

Internet; en otras palabras, es apta para aplicaciones multimedia

y altas transmisiones de datos.

5 Telefonías celulares actuales TRANSMISION ANALOGA Onda

radial por la cual se transmite, es una señal

frágil, transmitida a baja potencia. La llamada es

convertida en impulsos eléctricos que viajan en forma de

ondas de radio "Análogas" al sonido de la voz original.

TRANSMISION DIGITAL Toma las señales análogas

(sonidos), y las traduce a códigos binarios que pueden ser

transmitidos a alta velocidad, para después ser

reconvertidos en el sonido de la voz original.

6 CUADRO COMPARATIVO Telefonias celulares actuales

7 Tecnologías de acceso celular Las tecnologias de acceso

celular esta dividida en 2 grandes grupos : 1. Sistema Celular

Analógico AMPS (Servicio avanzado de telefonia movil) FDMA

(Acceso multiple por division de frecuencia ) 2. Sistema Celular

Digital TDMA (Acceso multiple por division de tiempo) CDMA

(Acceso multiple por division de codigo) GSM (Sistema global para

comunicaciones moviles)

8 Tecnologías de acceso celular 1. Sistema Celular

Analógico Servicio avanzado de telefonia movil (AMPS)

Introducido por AT&T liberado en 1983 usando frecuencias de

800-900 MHZ y con un ancho de banda de 30 KHZ para cada canal.

Acceso multiple por division de frecuencia ( FDMA) Separa el

espectro en distintos canales de voz, al separar el ancho de

banda en pedazos (frecuencias) uniformes.

9 Tecnologías de acceso celular 2. Sistema Celular Digital

Acceso multiple por division de tiempo ( TDMA) Comprime las

conversaciones (digitales), y las envía cada una

utilizando la señal de radio por un tercio de tiempo

solamente. Emplea intervalos de frecuencia entre los 800 y los

1900 MHZ por division de tiempo.

10 Tecnologías de acceso celular Acceso multiple por

division de codigos ( CDMA) Después de digitalizar la

información, la transmite a través de todo el ancho

de banda disponible. Varias llamadas son sobrepuestas en el

canal, y cada una tiene un código de secuencia

único. Posee un ancho de banda de 1.25 MHZ con intervalos

de frecuencia de 800 y 1900 MHZ por división de

códigos.

11 Tecnologías de acceso celular Sistema global para

comunicaciones moviles ( GSM) La tecnología GSM es el

sistema de comunicación más seguro puesto que toda

la información que usted transmite viaja encriptada por el

aire, con nuevos códigos en cada llamada, y no se han dado

nunca casos de ser interceptada y/o reconstruida. Posee un ancho

de banda de 200 KHZ. El GSM es la tecnología líder

a nivel mundial, con más de 380 millones de usuarios en

más de 150 países. Cada vez más avanza en el

camino de convertirse en el estándar mundial.

12 ¿Cómo funcionan los teléfonos celulares?

Señal de radio La señal de radio existe dentro del

espectro electromagnético y sirven como un medio para

llevar información de un lugar otro. ¿ Qué

es un dBm ? Para las mediciones de intensidad de señal en

los sistemas de teléfono celular, se utiliza la unidad de

medición dBm, que sirve de las mediciones de decibel. dBm=

10 log ( Potencia(W)/1mW)

13 ¿Cómo funcionan los teléfonos celulares?

El Espectro Electromagnético

14 ¿Cómo funcionan los teléfonos celulares?

Las ondas de radio Las ondas de radio es una forma de

energía electromagnética el cual es propagada a

través del espacio a la velocidad de la luz. Esta

energía puede ser visualizada como una onda senosoidal.

Portadoras La mayoría de las transmisiones de radio se

iniciaron con una onda continua de frecuencia y amplitud fija,

llamada portadora. Esta información, tal como una

señal de reloj, es sobre puesto usando la técnica

de la modulación. La frecuencia portadora usualmente en

teléfono celular esta en el rango de 800 MHZ y 1900

MHZ.

15 ¿Cómo funcionan los teléfonos celulares?

MODULACION Modulacion Analogica Variación continua de

amplitud, frecuencia o fase. Las 2 formas mas comunes de

modulación en analógica son:

Modulación de Amplitud (AM)

Modulación de frecuencias (FM) Modulacion Digital Son

variaciones que toman en forma discreta los cambios en pasos,

niveles o pulsos de la señal original

16 ¿Cómo funcionan los teléfonos celulares?

Ruido e Interferencia Las señales de radio están

sujetos a 2 factores de distorsión: ruido e interferencia,

factores ambientales tales como tormentas eléctricas,

vibraciones mecánicas, motores , etc. Estas

energías pueden producir distorsión a la

señal de radio creando ruido. Interferencia causadas por

radio emisiones, pueden degradar la señal de radio y

resultará en una perdida de la calidad de voz. Hay 2 tipos

de interferencia que son usualmente tomados en cuenta.

Interferencia por Canal Adyacente Interferencia por co-

canal

17 ¿Cómo funcionan los teléfonos celulares?

Interferencia por Canal Adyacente Si 2 frecuencias estan siendo

transmitidas en un mismo lugar existe interferencia por canal

adyacente. En la figura siguiente, se nota que la

intersección de las 2 frecuencias tienen

interferencia.

18 ¿Cómo funcionan los teléfonos celulares?

Interferencia por co- canal Ocurre cuando 2 señales

están siendo transmitidos con la misma frecuencia y ambos

son recibidos por un mismo receptor. Las 2 señales

están superpuestos, interfiriéndose el uno al otro

y creando una señal que no pueda reconocerse.

19 Sistema de telefonia celular basica Un sistema de

telefonía celular básico consiste de 3 partes: Una

unidad móvil, una estación base y una central de

conmutación y control.

20 Sistema de telefonia celular basica Unidad Móvil Una

unidad móvil contiene una unidad de control, una radio de

transmisión y una antena. Representa el interfaz entre el

usuario y el sistema. Estación Base Celular (celda o EBC)

Es responsable por atender a las llamadas originadas o destinados

a su área de cobertura. Control de conmutación y

control (CCC) La central de conmutación coordina los

elementos para todos las celdas, contiene procesados del celular

y la conmutación de facturación también

sirve de acceso entre el abonado celular y la red fija y otras

áreas de servicio celular.

21 Sistema de telefonía celular basica Conceptos

Fundamentales Re-uso de Frecuencia Reduciendo la potencia de

transmisión y el área de cobertura de cada

estación base se puede crear un gran numero de estaciones

bases con área de cobertura pequeña. Es posible

reutilizar la misma agrupar por grupos (cluster) los mas

utilizados son Nº 4,7 ó 12 de estos 3 el mejor es

Nº 7 (7 estaciones bases). En el Perú se utiliza

cluster de 7 celdas.

22 Sistema de telefonía celular basica Esta idea permite

la re-utilización de frecuencias a través de la

ciudad, con lo que miles de personas pueden usar los

teléfonos al mismo tiempo. Cada celda generalmente tiene

un tamaño de 26 kilómetros cuadrados. Las celdas

son normalmente diseñadas como hexágonos (figuras

de seis lados), en una gran rejilla de hexágonos.

23 Sistema de telefonía celular basica Cada celda tiene

una estación base que consiste de una torre y un

pequeño edificio que contiene el equipo de radio. En

cualquier celda, pueden hablar 56 personas en sus

teléfonos celulares al mismo tiempo.

24 Sistema de telefonía celular basica Sub-división

de celdas Esto significa que una o mas celdas deberán ser

adicionadas en las cercanía de la celda sobrecargada.

Teóricamente la localización de la nueva celda

será en el límite de cobertura de la celda antigua

la potencia deberá ser reducida, para una división

de celda, pues el área geográfica que ella

tendrá que cubrir será menor.

25 Sistema de telefonía celular basica

Sectorización de Celdas La sectorización de una

celda es obtenido por la división de una celda en

sectores, para Nº7 las celdas se dividen en 3 sectores de

120º utilizando antenas direccionales. Los principios con lo

cual se utilizo este método son: §

Reducción del factor de re-uso N, y

§ Incrementar la flexibilidad para la

distribución del control de tráfico Como cada

sector tienen un canal de control especifico, podemos considerar

cada sector como una celda distinta.

26 Sistema de telefonía celular basica Hand –offs

Este toma lugar cuando una unidad móvil deja una celda y

entra a otra. Esto quiere decir que la llamada cambio de una

celda a otro sin perder el servicio (una conversación o

sin conversación). El proceso de hand-off envuelve 4

pasos: A. Triggering : cuando la medición de señal

recibida en la estación base o en una móvil

expresada en dBm es demasiado bajo. B. Screen : En este paso las

celdas candidatas y la servidora realizaron las mediciones del

nivel de la señal y reportaron los resultados a la central

de conmutación, el móvil además esta

habilitado en tomar mediciones de señal y reportar a la

central, para así tomar una mejor decisión de que

celda va ha ser mejor candidata. C. Select: Antes de seleccionar

la celda destino, la central debe decidir que celda es el mejor

candidato ( en otras palabras el móvil, con que celda

tienen un mejor nivel de señal). D. Ejecución :

Después de haber escogido la celda destino el móvil

es ordenado a realizar el Hand-off, la unidad móvil

reconoce el nuevo camino y salta a un nuevo canal de voz sin

interrumpir la conversación.

27 Elementos de un radio enlace El radio enlace es el medio por

el cual una información puede ser enviada de un lugar a

otro, sin la necesidad de una conexión por cable.

TRANSMISOR : Cuando la información ingresa al transmisor

genera una energía de radiofrecuencia (RF) como una onda

portadora a una frecuencia deseada, y modula la

información en la onda portadora así puede ser

transportada a el receptor. ANTENAS : El propósito de las

antenas es convertir la energía de radiofrecuencia en

energía electromagnética (EM) que será

irradiada por el espacio. RECEPTOR : Es el acto de recibir con un

filtro que extrae solamente la señal de frecuencia deseada

mientras ignora las señales de frecuencia

indeseadas.

28 Conclusiones Millones de personas en Perú y en el mundo

utilizan los teléfonos celulares en su vida diaria. Son

unos aparatos maravillosos. Los teléfonos celulares

digitales utilizan la misma tecnología de radio que los

teléfonos analógicos, pero de una manera diferente.

Los sistemas analógicos no utilizan al máximo la

señal entre el teléfono y la red celular. Las

señales analógicas no pueden ser comprimidas y

manipuladas tan fácilmente como las señales

puramente digitales. Las tecnologías digitales tales como

TDMA y CDMA son importantes en el presente ya que ofrecen muchos

ventajas que son requisitos y demandados por los usuarios y

operadores o la ventaja importante es incrementar la capacidad

del sistema. El siguiente avance del teléfono móvil

posibilita la conexión a Internet y su utilización

como terminal de transmisión de datos. Para ello

dispondrán de pantallas más amplias y de un teclado

con menús para acceder a la información o

transmitirla.

Sistema de telefonía móvil avanzado HistoriayTecnología

Advanced Mobile Phone System ( AMPS ) fue un estándar de sistema de telefonía móvil analógico desarrollado originalmente por Bell Labs y posteriormente modificado en un esfuerzo cooperativo entre Bell Labs y Motorola. Fue introducido oficialmente en las Américas el 13 de octubre de 1983, [1] [2] [3] Israel en 1986, Australia en 1987, Singapur en 1988 y Pakistán en 1990. [4] Fue el principal sistema de telefonía móvil analógica. en América del Norte (y otros lugares) durante la década de 1980 y hasta la década de 2000. A partir del 18 de febrero de 2008, los operadores en los Estados Unidos ya no estaban obligados a admitir AMPS y empresas como AT&T y Verizon Communications ha interrumpido este servicio de forma permanente. AMPS se suspendió en Australia en septiembre de 2000, en Pakistán en octubre de 2004, [4] [5] en Israel en enero de 2010 y en Brasil en 2010. [6]

En 1992, el primer teléfono inteligente , llamado IBM Simon , usó AMPS. Frank Canova dirigió su diseño en IBM y se demostró ese año en la feria comercial de la industria informática COMDEX . BellSouth comercializó una versión refinada del producto a los consumidores en 1994 con el nombre de Simon Personal Communicator . El Simon fue el primer dispositivo que se puede denominar correctamente "teléfono inteligente", aunque ese término aún no se acuñó. [12] [13]

Martin Cooper , ex gerente general de la división de sistemas de Motorola, dirigió un equipo que produjo el primer teléfono celular en 1973 e hizo la primera llamada telefónica desde él. En 1983, Motorola presentó el DynaTAC 8000x , el primer teléfono celular disponible comercialmente lo suficientemente pequeño como para llevarlo fácilmente. Más tarde presentó el llamado Bag Phone .

AMPS adolecía de muchas debilidades en comparación con las tecnologías digitales actuales. Como estándar analógico, era susceptible a la estática y al ruido, y no había protección contra las "escuchas" mediante un escáner .

La radio, cuando se sintoniza en la frecuencia adecuada, recibiría la señal transmitida por el teléfono celular que se va a clonar, que contiene el par ESN / MDN del teléfono. Esta señal se alimentaría a la entrada de audio de la tarjeta de sonido de la PC, y Banpaia decodificaría el par ESN / MDN de esta señal y lo mostraría en la pantalla. El pirata informático podría copiar esos datos en el teléfono Oki 900 y reiniciarlo, después de lo cual la red telefónica no pudo distinguir el Oki del teléfono original cuya señal se había recibido. Esto le dio al clonador, a través del teléfono Oki, la capacidad de usar el servicio de telefonía móvil del suscriptor legítimo cuyo teléfono fue clonado, como si ese teléfono hubiera sido robado físicamente, excepto que el suscriptor retuvo su teléfono, sin saber que el teléfono había sido clonado, al menos hasta que ese suscriptor recibió su próxima factura.

Se aprobaron leyes en los EE. UU. Que prohibían la aceptación y venta del tipo FCC de cualquier receptor que pudiera sintonizar los rangos de frecuencia ocupados por los servicios celulares analógicos AMPS. Aunque el servicio ya no se ofrece, estas leyes siguen vigentes. [18] [19]

El servicio celular AMPS opera en la banda celular de 850 MHz . Para cada área de mercado, la Comisión Federal de Comunicaciones de los Estados Unidos (FCC) permitió dos licenciatarios (redes) conocidos como operadores "A" y "B". Cada operador dentro de un mercado usaba un "bloque" específico de frecuencias que constaba de 21 canales de control y 395 canales de voz. Originalmente, la licencia del lado B (alámbrico) solía ser propiedad de la compañía telefónica local, y la licencia A (no alámbrica) se otorgaba a los proveedores de telefonía inalámbrica.

Más tarde, muchas redes AMPS se convirtieron parcialmente a D-AMPS , a menudo denominado TDMA (aunque TDMA es un término genérico que se aplica a muchos sistemas celulares 2G). D-AMPS, desplegado comercialmente desde 1993, [21] fue un digitales , 2G estándar utilizado principalmente por AT & T Mobility y US Cellular en Estados Unidos, Rogers Wireless en Canadá, Telcel en México, Telecom Italia Mobile (TIM) en Brasil, VimpelCom en Rusia, Movilnet en Venezuela y Cellcom en Israel. En la mayoría de las áreas, D-AMPS ya no se ofrece y ha sido reemplazado por redes inalámbricas digitales más avanzadas.

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Introducción

En la evolución de las redes de telecomunicaciones, la estrategia actual es dotar a los usuarios de movilidad, de forma que puedan comunicarse desde cualquier lugar. Ello es posible mediante el empleo de las ondas de radio para establecer el enlace entre los elementos a comunicarse. A continuación se describe el concepto celular por ser la base de la mayoría de los sistemas de telefonía vía radio.

Los sistemas celulares fueron creados por los laboratorios Bell (AT&T) hace más de cincuenta años. Un sistema celular se forma al dividir el territorio al que se pretende ofrecer servicio, en áreas pequeñas o celdas (normalmente hexagonales), de menor o mayor tamaño, cada una de las cuales está atendida por una estación de radio (antena). A su vez las celdas se agrupan en clusters o racimos, de forma que el espectro de frecuencias se pueda utilizar en cada celda nueva, teniendo cuidado de evitar las interferencias.

Las estructuras que permiten, de forma ininterrumpida, la cobertura de una zona determinada son configuraciones a modo de panal de abejas basadas en 4, 7, 12 o 21 celdas. El número total de canales por celda se obtiene por la fórmula siguiente, N=(Nº total de canales)/( cluster (4, 7, 12, 21)). Al ser menor el tamaño de las celdas mayor será el número de canales que soporte el sistema.

Sistema

País

Nº Canales

Espaciado (kHz)

AMPS EE.UU. 832 30 C-450 Alemania 573 10 ETACS Reino Unido 1240 25 JTACS Japón 800 12.5 NMT-900 Escandinavia 1999 12.5 NMT-450 Escandinavia 180 25 NTT Japón 2400 6.25 Radiocom-2000 Francia 560 12.5 RTMS Italia 200 25 TACS Reino Unido 1000 125

La siguiente tabla muestra la primera generación de sistemas celulares, que se desarrollaron bajo tecnología analógica:

Sistema NMT

Las primeras generaciones de este tipo de comunicaciones eran sistemas analógicos, tales como NMT, TACS, AMPS, etc., con una amplia difusión. Posteriormente surgieron sistemas digitales, como GSM y UMTS en Europa, DAMPS en EE.UU. y JDC y PHP en Japón.

En España la "telefonía móvil automática" o TMA se comercializó en el año 1982 en la banda de frecuencia de 450 MHz, tomando como referencia el modelo nórdico NMT. Debido al éxito del mismo y a la saturación del espectro, Telefónica implantó la modalidad de 900 MHz.

El sistema NMT ( Nordic Mobile Telephony) surgió en los países escandinavos en 1981, es ideal para cubrir la mayor extensión de terreno con la menor inversión. La versión NMT 900 permite un mayor número de canales.

Sistema TACS

El sistema TACS 900 adaptado en Inglaterra el año 1985, tenía su origen en el sistema analógico AMPS americano desarrollado por los laboratorios Bell y comercializado en EE.UU en 1984. Con este sistema se obtiene una mejor calidad del servicio, al mismo tiempo que mejora la relación señal/ruido por tener una mayor anchura de canal. Además emplea equipos más pequeños y baratos.

El sistema TACS ( Total Access Communications System) 900 conocido como TMA 900, es del mismo tipo que el anterior, analógico multiplexado en frecuencia, pero diferente por utilizar una tecnología mucho más avanzada y barata, dando mejor calidad de audio, así como una mejor conmutación al pasar de una a otra célula, ya que la señalización se realiza fuera de banda, al contrario que NMT, que lo hace dentro de ella, resultando casi imperceptible el ruido para el usuario, sin embargo sus estaciones base cubren un rango menor. Emplea la banda de frecuencia de los 900 MHz y cada MHz se divide en 40 semicanales de 25 kHz, por lo que resulta extremadamente útil, por su gran disponibilidad de canales, para cubrir áreas urbanas. Dispone de 1320 canales duplex, de los que 21 se dedican exclusivamente a control (señal digital) y el resto para voz (señal analógica).

Sistema GSM

El GSM (Groupe Spécial Mobile), surgió del intento europeo de unificar los 10 sistemas diferentes existentes, en uno solo, el CEPT (año 1982). La principal ventaja de este sistema es que permite realizar o recibir llamadas en cualquier país europeo, aún estando en tránsito por ellos, el teléfono se registra automáticamente en la siguiente red GSM al cambiar de un país a otro, quedando disponible para su utilización. Al ser criptografiadas todas las conversaciones, tiene ventaja, la mayor seguridad frente a escuchas (aunque se ha logrado descriptografiar este tipo de comunicaciones). Otras ventajas son: su menor consumo de energía, celdas más pequeñas y la utilización del espectro de forma más eficiente.

La existencia de competencia por parte de otras operadoras, Vodafone, Orange(inicialmente Amena, marca renacida en la actualidad) y Yoigo, aparte de las "operadores móviles virtuales" (OMV) como Carrefour, Dia, Ono, Symio y EroskiMovil, entre otras muchas, ha dado lugar a que las tarifas hayan bajado bastante.

Otras tecnologías

Respecto a la tecnología más implantada actualmente, UMTS, en España la ofrecen todas las operadoras. El siguiente enlace es al Libro Blanco sobre UMTS.

A la red GSM se le añadieron otras funcionalidades, antes de la implantación completa de UMTS. Nuevas tecnologías como HSCSD, GPRS y EDGE

HSCSD (High Speed Circuit Switched Data) se basa en circuitos conmutados de alta velocidad, proporciona una velocidad de bajada de 58 kbit/s. Permite acceder a varios servicios simultáneamente. Es parecida a la RDSI usada en los principios de internet en España, como servicio de altas prestaciones.

GPRS (General Packet Radio Service) puede llegar a velocidades de 115 kbit/s. Al contrario que HSCSD que para su implantación requiere únicamente de actualización software, GPRS necesita de un hardware específico para el enrutamiento a través de una red de datos.

EDGE (Enhaced Data rates for GSM Evolution) nos acerca a las capacidades que otorga 3G en la comunicación. En combinación con GPRS puede alcanzar velocidades de 384 kbit/s

Las empresas de desarrollo y creadoras de contenidos se volcaron en el desarrollo de aplicaciones WAP (páginas web accesibles desde la red celular) aunque la expansión fue mucho menor de la esperada, posiblemente por las tarifas tan elevadas de la telefonía móvil. Además que la aparición de teléfonos GPRS y UMTS ha restó muchos usuarios a WAP.

WAP acercó en sus comienzos a los usuarios a la utilización de servicios de internet, el posicionamiento en esta tecnología ayudó al éxito en el desarrollo de proyectos UMTS. Por lo tanto no hay que ver únicamente a WAP como una tecnología pasarela a UMTS sino que además es una introducción de todas las partes (usuarios, operadoras, empresas, etc..) a servicios móviles en redes.

Posteriormente al UMTS se implantó la tecnología HSDPA ( High Speed Downlink Packet Access) es la optimización de la tecnología espectral UMTS/WCDMA, incluida en las especificaciones de 3GPP 5 y consiste en un nuevo canal compartido en el enlace descendente que mejora significativamente la capacidad máxima de transferencia de información hasta alcanzar tasas de 14 Mbps. Soporta tasas de throughput promedio cercanas a 1 Mbps. Es la evolución de la tercera generación (3G) de tecnología móvil, llamada 3.5G, y se considera el paso previo antes de la novedosa cuarta generación (4G o LTE que son competidoras de WIMAX), la futura integración de redes, ya disponible en las principales ciudades de España través de las operadoras más importantes.

4G

Es la cuarta generación de la tecnología inalámbrica disponible en los proveedores de servicios móviles. Esta tecnología, también a veces llamada "banda móvil ultra ancha", está diseñada para proporcionar mayores velocidades de transferencia de datos y conexiones más seguras. Varios dispositivos inalámbricos pueden tomar ventaja de la tecnología 4G, principalmente los teléfonos y tabletas. Al principio surgió controversia sobre el uso de "4G",ya que algunos adoptantes tempranos no cumplían con los requisitos de la norma tecnológica.

Propósito de 4G. Representa la tecnología con las tasas más rápidas de transmisión de datos, disponible en una red inalámbrica. La tecnología 4G puede proporcionar velocidades de transmisión de datos entre los 100 megabits por segundo (Mbps) y un Gbps. En comparación, las redes 3G o de tercera generación ofrecen velocidades de transmisión de datos promedio de alrededor de 200 kbps, que es significativamente más lenta que disponible con la tecnología 4G. Las conexiones de red en 4G también pueden ser más precisas en movimiento, cuando las ubicaciones de los usuarios y las torres de las antenas operan a una tasa de cambio constante. Por ejemplo, cuando un usuario se desplaza en un coche, 4G funciona más eficazmente que las tecnologías anteriores. Esta conexión más rápido , más preciso puede permitir la transmisión de paquetes de datos más grandes que las redes 3G. Los usuarios pueden acceder a las aplicaciones que cada vez son más "pesados", tales como señales de televisión de alta definición (HD) y de videochat en tiempo real.

Dispositivos con 4G. El servicio de telefonía 4G puede utilizar módems, teléfonos móviles y otros dispositivos como ordenadores portátiles. Los hotspots móviles ofrecen conexiones inalámbricas para múltiples dispositivos, incluyendo ordenadores, tabletas, y consolas de juegos portátiles, con esta tecnología, los usuarios puedan descargar y utilizar aplicaciones de gran tamaño en cada dispositivo al mismo tiempo. Un netbook o tableta podrían funcionar de forma similar a un ordenador portátil, pero con menor memoria, pues 4G ofrece acceso instantáneo a internet y las comunicaciones web son en tiempo real.

Polémica por la norma. Los desarrolladores han establecido ciertas normas para las capacidades de alto rendimiento de la tecnología 4G, de conformidad con las dictadas por la Unión Internacional de Comunicaciones - Radio (UIT-R). Mientras que las empresas a principios de este siglo aún no habían alcanzado los estándares necesarios para la tecnología 4G, algunos empezaron a usar "4G" para describir sus redes. Esto fue mal visto inicialmente, pero en última instancia se permitió siempre y cuando la tecnología utilizada allanara el camino para un verdadero rendimiento 4G. Nuevos sistemas como WiMax móvil y Long Term Evolution (LTE) se conocen como "4G", aunque no lleguen a los puntos de referencia de rendimiento que figuran en las normas del UIT-R.

Las tecnologías inalámbricas

La primera generación de la tecnología inalámbrica disponible, 1G, se refiere a la señal analógica utilizada por torres celulares en la década de 1980. Tecnología 2G en la década de 1990 elevó la señal analógica a digital y que la gente enviar mensajes de texto a través de la red. La tecnología 3G, en la década de 2000, hizo uso de las ondas electromagnéticas para transmitir una señal de banda ancha inalámbrica, que permite a los usuarios acceder a internet y descargar aplicaciones que utilizan los dispositivos móviles de mano. La tecnología 4G actualiza aún más estas redes con tiempos más rápidos de transferencia de información, seguridad aumentada, y mayores capacidades de intercambio de información. Actualmente ya se está desarrollando la quinta generación, 5G, que es posible que se implante en 2020.

La gran difusión de los teléfonos móviles, ha dado lugar a innovaciones, por ejemplo, mediante un conjunto de " chips" se puede convertir un móvil en un control remoto universal para aparatos electrodomésticos. Posteriormente se han comercializadomóviles con esta capacidad. Y otras dirigidas al mundo multimedia, actualmente son habituales los teléfonos con sistema deposicionamiento global (GPS), cámara fotográfica y prestaciones musicales avanzadas. Como consecuencia recientemente se han empezado a comercializar teléfonos con sistemas de almacenamiento masivo tipo SSD, que además incluyen transmisor de radio FM, salida de televisión, altavoces duales y pantalla de cristal líquido. Han surgido diversas tecnologías para efectuar pagos mediante el teléfono móvil, aunque han tenido poco éxito.

Al concluir en muchos países las emisiones de televisión analógica, queda una banda del espectro electromagnético libre, que se puede dedicar a la telefonía móvil celular, principalmente para facilitar los accesos a internet desde el móvil. Por ejemplo en EE.UU., ha quedado libre la banda de los 700 MHz, que se ha dedicado a la nueva tecnología de comunicaciones móviles, conocida como LTE (cuarta generación o 4G), que su amplia difusión será el siguiente paso en la mayoría de operadores de telefonía, adaptada por empresas como Teléfonica, Vodafone, Orange, T-Mobile, AT&T, Verizon, NTT Docomo.... También puede suponer un cambio importante en la electrónica de la telefonía móvil celular, al implantarse bajo semiconductores de arseniuro de galio (AsGa)

Antenas y salud

Respecto a la alarma creada por grupos ecologistas, sin ninguna base científica, sobre la rediación dañina y supuestamente productora de cáncer, no hay ninguna base científica que la soporte, y así ha sido reconocido por la Organización Mundial de la Salud (OMS). La radiación de la telefonía móvil celular es no ionizante, por lo tanto no puede romper los enlaces del ADN. En los siguientes enlaces se tiene información seria:

Joseba Zubia, físico de la UPV, habla de Ondas electromagnéticas y salud.

Ondas elecromagnéticas y salud from Luis Alfonso Gámez on Vimeo.

El 19 de julio de 2007 la Unión Europea emitió un informe sobre radiación electromagnética por parte del comité de salud humana. Se puede acceder a dicho informe en:

En la web de ARP SAPC, hay un estudio monográfico denominado Antenas y Salud:

Por otra parte, Ferrán Tarrasa dió una estupenda conferencia denominada "Telefonía móvil, desmontando mitos". Se puede acceder a su presentación en: