Un teléfono es un dispositivo de telecomunicaciones que permite a dos o más usuarios mantener una conversación cuando están demasiado separados para ser escuchados directamente. Un teléfono convierte el sonido , típicamente y más eficientemente la voz humana , en señales electrónicas que se transmiten a través de cables y otros canales de comunicación a otro teléfono que reproduce el sonido al usuario receptor. El término se deriva del griego : τῆλε ( tēle , lejos ) y φωνή ( phōnē , voz ), que juntos significan voz distante . Una forma abreviada común del término es teléfono , que se empezó a utilizar temprano en la historia del teléfono. [1]
En 1876, Alexander Graham Bell fue el primero en obtener una patente estadounidense para un dispositivo que producía una replicación claramente inteligible de la voz humana en un segundo dispositivo. [2] Este instrumento fue desarrollado por muchos otros y rápidamente se volvió indispensable en las empresas , el gobierno y los hogares .
Los elementos esenciales de un teléfono son un micrófono ( transmisor ) para hablar y un auricular ( receptor ) que reproduce la voz a distancia. [3] El receptor y el transmisor generalmente están integrados en un auricular que se coloca cerca del oído y la boca durante la conversación. El transmisor convierte las ondas sonoras en señales eléctricas que se envían a través del sistema de telecomunicaciones al teléfono receptor, que convierte las señales en sonido audible en el receptor o, a veces, en un altavoz . Los teléfonos permiten la transmisión en ambas direcciones simultáneamente.
La mayoría de los teléfonos también contienen una función de alerta, como un timbre o un indicador visual, para anunciar una llamada telefónica entrante. Las llamadas telefónicas se inician más comúnmente con un teclado o dial, colocado en el teléfono, para ingresar un número de teléfono , que es la dirección del teléfono del destinatario de la llamada en el sistema de telecomunicaciones, pero existían otros métodos en la historia temprana del teléfono.
Los primeros teléfonos estaban conectados directamente entre sí desde la oficina o residencia de un cliente a la ubicación de otro cliente. Al no ser prácticos más allá de unos pocos clientes, estos sistemas fueron rápidamente reemplazados por tableros de distribución ubicados centralmente y operados manualmente . Estas centrales pronto se conectaron entre sí, formando finalmente una red telefónica pública conmutada mundial y automatizada . Para una mayor movilidad, a mediados del siglo XX se desarrollaron varios sistemas de radio para la transmisión entre estaciones móviles en barcos y automóviles. Los teléfonos móviles portátiles se introdujeron para el servicio personal a partir de 1973. En décadas posteriores, su sistema celular analógico evolucionó hacia redes digitales con mayor capacidad y menor costo.
La convergencia en los servicios de comunicaciones ha proporcionado un amplio espectro de capacidades en los teléfonos móviles, incluida la informática móvil, dando origen al teléfono inteligente , el tipo de teléfono dominante en el mundo actual.
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Antes del desarrollo del teléfono eléctrico, el término teléfono se aplicaba a otros inventos y no todos los primeros investigadores del dispositivo eléctrico utilizaban el término. Quizás el primer uso de la palabra para un sistema de comunicaciones fue el teléfono creado por Johann Sigismund Gottfried Huth en 1796. Huth propuso una alternativa al telégrafo óptico de Claude Chappe en el que los operadores de las torres de señalización se gritaban entre sí mediante lo que él llamó "tubos parlantes", pero que ahora se llamarían megáfonos gigantes . [5] El capitán John Taylor inventó un dispositivo de comunicación para veleros, llamado teléfono , en 1844. Este instrumento utilizaba cuatro bocinas de aire para comunicarse con los barcos en tiempo de niebla. [6] [7]
Johann Philipp Reis utilizó el término en referencia a su invento, comúnmente conocido como teléfono Reis , en c. 1860 . Su dispositivo parece ser el primer dispositivo basado en la conversión del sonido en impulsos eléctricos.
El término teléfono se adoptó en el vocabulario de muchos idiomas. Se deriva del griego : τῆλε , tēle , "lejos" y φωνή, phōnē , "voz", que juntos significan "voz distante".
Con frecuencia se discute el mérito de la invención del teléfono eléctrico. Al igual que con otros inventos influyentes como la radio , la televisión , la bombilla y la computadora , varios inventores fueron pioneros en trabajos experimentales sobre la transmisión de voz a través de un cable y mejoraron las ideas de los demás. De vez en cuando todavía surgen nuevas controversias sobre el tema. A Charles Bourseul , Antonio Meucci , Johann Philipp Reis , Alexander Graham Bell y Elisha Gray , entre otros, se les atribuye la invención del teléfono. [8] [9]
Alexander Graham Bell fue el primero en recibir una patente para el teléfono eléctrico por parte de la Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos (USPTO) en marzo de 1876. [10] Antes de la patente de Bell, el teléfono transmitía el sonido de una manera similar al telégrafo. . Este método utilizaba vibraciones y circuitos para enviar impulsos eléctricos, pero le faltaban características clave. Bell descubrió que este método producía un sonido a través de corrientes intermitentes, pero para que el teléfono funcionara, una corriente fluctuante reproducía mejor los sonidos. Las corrientes fluctuantes se convirtieron en la base del teléfono funcional, creando la patente de Bell. [11] Esa primera patente de Bell fue la patente maestra del teléfono, de la que surgieron otras patentes para dispositivos y funciones de teléfonos eléctricos. [12]
En 1876, poco después de la solicitud de patente de Bell, el ingeniero húngaro Tivadar Puskás propuso el conmutador telefónico, que permitió la formación de centrales telefónicas y, finalmente, de redes. [13]
En el Reino Unido, el soplador se utiliza como término de jerga para referirse a un teléfono. El término proviene de la jerga naval para referirse a un tubo parlante . [14] En los EE. UU., un término del argot un tanto anticuado se refiere al teléfono como "la bocina", como en "No pude lograr que tocara la bocina" o "Estaré fuera de la bocina en un momento". [15]
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Los primeros teléfonos eran técnicamente diversos. Algunos usaban un micrófono de agua , otros tenían un diafragma de metal que inducía corriente en un electroimán enrollado alrededor de un imán permanente, y algunos eran dinámicos : su diafragma hacía vibrar una bobina de alambre en el campo de un imán permanente o la bobina hacía vibrar el diafragma. Las variantes dinámicas impulsadas por sonido sobrevivieron en pequeñas cantidades durante el siglo XX en aplicaciones militares y marítimas, donde su capacidad para crear su propia energía eléctrica era crucial. La mayoría, sin embargo, usaba el transmisor de carbono Edison/Berliner , que era mucho más ruidoso que los otros tipos, aunque requería una bobina de inducción que era un transformador de adaptación de impedancia para hacerlo compatible con la impedancia de la línea. Las patentes de Edison mantuvieron viable el monopolio de Bell hasta el siglo XX, cuando la red era más importante que el instrumento.
Los primeros teléfonos se alimentaban localmente, ya sea mediante un transmisor dinámico o mediante la alimentación de un transmisor con una batería local. Uno de los trabajos del personal externo de la planta era visitar cada teléfono periódicamente para inspeccionar la batería. Durante el siglo XX, se hicieron comunes los teléfonos alimentados desde la central telefónica a través de los mismos cables que transportaban las señales de voz.
Los primeros teléfonos utilizaban un solo cable para la línea del abonado, con retorno a tierra utilizado para completar el circuito (como se usa en los telégrafos ). Los primeros teléfonos dinámicos también tenían un solo puerto para el sonido, en el que el usuario escuchaba y hablaba (o mejor dicho, gritaba) alternativamente en el mismo orificio. A veces, los instrumentos se accionaban por pares en cada extremo, lo que hacía que la conversación fuera más cómoda pero también más cara.
Al principio no se aprovecharon las ventajas de una central telefónica. En cambio, los teléfonos se alquilaban por pares a un abonado , que tenía que encargarse de que un contratista de telégrafos construyera una línea entre ellos, por ejemplo, entre una casa y una tienda. Los usuarios que quisieran poder hablar con varias ubicaciones diferentes necesitarían obtener y configurar tres o cuatro pares de teléfonos. Western Union , que ya utilizaba centrales telegráficas, rápidamente extendió el principio a sus teléfonos en la ciudad de Nueva York y San Francisco , y Bell no tardó en apreciar el potencial.
La señalización comenzó de una manera apropiadamente primitiva. El usuario alertaba al otro extremo, o al operador de la central , silbando al transmisor. La operación de intercambio pronto dio como resultado que los teléfonos estuvieran equipados con un timbre en una caja de timbre , primero operado a través de un segundo cable y luego a través del mismo cable, pero con un condensador en serie con la bobina del timbre para permitir que la señal del timbre de CA pasara. mientras sigue bloqueando DC (manteniendo el teléfono " colgado "). Los teléfonos conectados a las primeras centrales automáticas con interruptor Strowger tenían siete cables, uno para el interruptor de cuchilla , uno para cada tecla del telégrafo , uno para el timbre, uno para el pulsador y dos para hablar. Los grandes teléfonos de pared de principios del siglo XX generalmente incorporaban timbre, y los timbres separados para teléfonos de escritorio disminuyeron a mediados de siglo.
Los teléfonos rurales y otros que no estaban en un intercambio de baterías común tenían un generador magnético de manivela para producir una señal alterna de alto voltaje para hacer sonar el timbre de otros teléfonos en la línea y alertar al operador. Algunas comunidades agrícolas locales que no estaban conectadas a las redes principales instalaron líneas telefónicas con alambre de púas que aprovecharon el sistema existente de vallas de campo para transmitir la señal.
En la década de 1890 se introdujo un nuevo estilo de teléfono más pequeño, empaquetado en tres partes. El transmisor se encontraba sobre un soporte, conocido como " candelero " por su forma. Cuando no estaba en uso, el receptor colgaba de un gancho con un interruptor, conocido como "interruptor". Los teléfonos anteriores requerían que el usuario operara un interruptor separado para conectar la voz o el timbre. Con el nuevo tipo, era menos probable que el usuario dejara el teléfono "descolgado". En los teléfonos conectados a centrales magnéticas, el timbre, la bobina de inducción, la batería y el magneto estaban en una caja de timbre separada o " caja de timbre ". [19] En los teléfonos conectados a intercambios de baterías comunes, la caja del timbre se instalaba debajo de un escritorio u otro lugar apartado, ya que no necesitaba batería ni magneto.
En esta época también se utilizaron diseños de cuna, que tenían un mango con el receptor y el transmisor adjuntos, ahora llamado auricular , separado de la base de la cuna que albergaba la manivela magnética y otras partes. Eran más grandes que el "candelero" y más populares.
Las desventajas del funcionamiento con un solo cable, como la diafonía y el zumbido de los cables de alimentación de CA cercanos, ya habían llevado al uso de pares trenzados y, para teléfonos de larga distancia, circuitos de cuatro hilos . Los usuarios de principios del siglo XX no realizaban llamadas de larga distancia desde sus propios teléfonos, sino que concertaban una cita y se conectaban con la asistencia de un operador telefónico. [20]
Lo que resultó ser el estilo físico de teléfono más popular y duradero se introdujo a principios del siglo XX, incluido el juego de escritorio tipo 202 de Bell . Un transmisor de gránulos de carbón y un receptor electromagnético estaban unidos en un solo mango de plástico moldeado, que cuando no estaba en uso se aseguraba en un soporte en la unidad base. El diagrama de circuito del modelo 202 muestra la conexión directa del transmisor a la línea, mientras que el receptor estaba acoplado inductivamente. En configuraciones de batería local, cuando el bucle local era demasiado largo para proporcionar suficiente corriente desde la central, el transmisor se alimentaba con una batería local y se acoplaba inductivamente, mientras que el receptor se incluía en el bucle local. [21] El transformador de acoplamiento y el timbre se montaron en un recinto separado, llamado conjunto de abonado. El interruptor de dial en la base interrumpió la corriente de la línea desconectando repetida pero muy brevemente la línea de una a diez veces por cada dígito, y el interruptor de gancho (en el centro del diagrama del circuito) desconectó la línea y la batería del transmisor mientras el auricular estaba encendido. en la cuna.
En la década de 1930, se desarrollaron aparatos telefónicos que combinaban el timbre y la bobina de inducción con el aparato de escritorio, obviando una caja de timbre separada. El dial giratorio que se volvió común en la década de 1930 en muchas áreas permitió el servicio marcado por el cliente, pero algunos sistemas magnéticos permanecieron incluso en la década de 1960. Después de la Segunda Guerra Mundial, las redes telefónicas experimentaron una rápida expansión y se desarrollaron aparatos telefónicos más eficientes, como el teléfono modelo 500 en los Estados Unidos, que permitieron redes locales más grandes centradas alrededor de las oficinas centrales. Una nueva tecnología revolucionaria fue la introducción de la señalización por tonos mediante teléfonos con pulsador por parte de American Telephone & Telegraph Company (AT&T) en 1963. [22]
La invención del transistor en 1947 cambió drásticamente la tecnología utilizada en los sistemas telefónicos y en las redes de transmisión de larga distancia durante las siguientes décadas. Con el desarrollo del control de programas almacenados y de los circuitos integrados MOS para sistemas de conmutación electrónica , y las nuevas tecnologías de transmisión como la modulación por impulsos codificados (PCM), la telefonía evolucionó paulatinamente hacia la telefonía digital , lo que mejoró la capacidad, la calidad y el coste de la red. [23]
La Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) se lanzó en la década de 1980 y brinda a empresas y consumidores acceso a servicios de telefonía digital, como servicios de datos, voz, video y fax . [24]
El desarrollo de métodos de comunicación de datos digitales hizo posible digitalizar la voz y transmitirla como datos en tiempo real a través de redes informáticas e Internet , dando origen al campo de la telefonía por Protocolo de Internet (IP), también conocida como voz sobre Protocolo de Internet (VoIP). ). VoIP ha demostrado ser una tecnología disruptiva que está reemplazando rápidamente a la infraestructura de redes telefónicas tradicionales. [25]
En enero de 2005, hasta el 10% de los abonados telefónicos de Japón y Corea del Sur se habían pasado a este servicio telefónico digital. Un artículo de Newsweek de enero de 2005 sugirió que la telefonía por Internet puede ser "la próxima gran novedad". [26] La tecnología ha generado una nueva industria que comprende muchas empresas de VoIP que ofrecen servicios a consumidores y empresas . El mercado mundial de VoIP informado en octubre de 2021 fue de 85 200 millones de dólares con una proyección de 102 500 millones de dólares para 2026. [27]
La telefonía IP utiliza conexiones a Internet de gran ancho de banda y equipos especializados en las instalaciones del cliente para transmitir llamadas telefónicas a través de Internet o cualquier red de datos privada moderna. El equipo del cliente puede ser un adaptador de teléfono analógico (ATA) que traduce las señales de un teléfono analógico convencional; un teléfono IP , un dispositivo independiente dedicado; o una aplicación de softphone de computadora , que utiliza el micrófono y los auriculares de una computadora personal o teléfono inteligente. [28]
Mientras que los teléfonos analógicos tradicionales suelen recibir alimentación desde la oficina central a través de la línea telefónica, los teléfonos digitales requieren una fuente de alimentación local. [29] El servicio digital basado en Internet también requiere disposiciones especiales para proporcionar la ubicación del servicio a los servicios de emergencia cuando se llama a un número telefónico de emergencia . [30]
Un teléfono inalámbrico o teléfono portátil consta de una unidad de estación base y uno o más auriculares inalámbricos portátiles . La estación base se conecta a una línea telefónica o brinda servicio de voz sobre IP (VOIP). El teléfono se comunica con la estación base mediante señales de radiofrecuencia . El alcance operativo de un teléfono está limitado, generalmente dentro del mismo edificio o a una corta distancia de la estación base.
Las estaciones base incluyen un transceptor de radio que permite señales y voz full-duplex, salientes y entrantes con los teléfonos. La estación base suele incluir un micrófono, un amplificador de audio y un altavoz para permitir conversaciones con manos libres , sin necesidad de utilizar un teléfono. La estación base también puede tener un teclado numérico para marcar y una pantalla para identificar la persona que llama . Además, se puede incorporar la función de contestador automático. [31]
El teléfono inalámbrico contiene una batería recargable , que la estación base recarga cuando el teléfono descansa en su soporte. Los sistemas de múltiples teléfonos generalmente también tienen soportes de carga adicionales. Un teléfono inalámbrico normalmente requiere un suministro de electricidad constante para alimentar la estación base y las unidades de carga mediante un transformador de CC que se conecta a una toma de corriente de CA de pared. [31]
Un teléfono móvil o teléfono celular o teléfono de mano es un teléfono de mano que se conecta mediante transmisiones de radio a una red de telefonía celular . La red celular consta de una red de estaciones transmisoras/receptoras terrestres con antenas (que generalmente están ubicadas en torres o edificios) e infraestructura que se conecta a líneas telefónicas terrestres. [32] Las redes celulares analógicas aparecieron por primera vez en 1979, y las primeras redes celulares digitales aparecieron a principios de la década de 1990. [33]
Los teléfonos móviles generalmente incorporan una pantalla LCD u OLED , aunque algunos tipos, como los teléfonos inteligentes, tienen pantalla táctil. Desde la década de 1990, los teléfonos móviles han adquirido otras características que no están directamente relacionadas con su función principal como teléfonos. Estos incluyen mensajes de texto, calendarios, despertadores, agendadores personales, cámaras, reproductores de música, juegos y más, acceso a Internet y funcionalidad de teléfono inteligente . Casi todos los teléfonos móviles tienen la capacidad de enviar mensajes de texto a otros usuarios a través del protocolo SMS (Short Message Service). El protocolo del servicio de mensajería multimedia (MMS) permite a los usuarios enviar y recibir contenido multimedia, como fotografías, archivos de audio y archivos de vídeo. A medida que su funcionalidad ha ido aumentando a lo largo de los años, muchos tipos de teléfonos móviles, en particular los teléfonos inteligentes, requieren un sistema operativo para funcionar. Los sistemas operativos populares para teléfonos móviles en el pasado incluían Symbian , Palm OS , BlackBerry OS y versiones de Windows para teléfonos móviles . A partir de 2022, los sistemas operativos más utilizados son Android de Google y iOS de Apple . [34]
Antes de la era de los teléfonos inteligentes, los teléfonos móviles eran fabricados generalmente por empresas especializadas en equipos de telecomunicaciones, como Nokia , Motorola y Ericsson . Desde la llegada de los teléfonos inteligentes, las empresas de electrónica de consumo, como Apple , Samsung y Xiaomi , se han convertido en fabricantes de teléfonos móviles.
En 2002, sólo el 10% de la población mundial utilizaba teléfonos móviles y en 2005 ese porcentaje había aumentado al 46%. [35] A finales de 2009, había un total de casi 6 mil millones de suscriptores de telefonía fija y móvil en todo el mundo. Esto incluía 1.260 millones de suscriptores de línea fija y 4.600 millones de suscriptores de telefonía móvil. [36]
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A partir de 2022, la mayoría de los teléfonos móviles son teléfonos inteligentes, es decir, una combinación de un teléfono móvil y un dispositivo informático personal en la misma unidad. La mayoría de los teléfonos inteligentes se manejan principalmente mediante una interfaz gráfica de usuario y una pantalla táctil. Muchos teléfonos tienen una interfaz de usuario de voz secundaria, como Siri en los iPhone de Apple , que puede operar muchas de las funciones del dispositivo, además de permitir a los usuarios utilizar comandos hablados para interactuar con Internet. Normalmente, la entrada de texto alfanumérico se realiza mediante un teclado virtual en pantalla, aunque algunos teléfonos inteligentes tienen un pequeño teclado físico. Los teléfonos inteligentes ofrecen la posibilidad de acceder a datos de Internet a través de la red celular y vía wi-fi, y generalmente permiten la conectividad directa a otros dispositivos a través de Bluetooth o una interfaz cableada, como conectores USB o Lightning . Los teléfonos inteligentes, al poder ejecutar aplicaciones , tienen una funcionalidad enormemente ampliada en comparación con los teléfonos móviles anteriores. Al tener acceso a Internet y cámaras integradas, los teléfonos inteligentes han hecho que las videollamadas sean fácilmente accesibles a través de conexiones IP. Los teléfonos inteligentes también tienen acceso a una gran cantidad de servicios y aplicaciones web, lo que les brinda una funcionalidad similar a las computadoras tradicionales, aunque los teléfonos inteligentes a menudo están limitados por su tamaño de pantalla relativamente pequeño y el tamaño de sus teclados. Normalmente, los teléfonos inteligentes cuentan con herramientas como cámaras, reproductores multimedia, navegadores web, clientes de correo electrónico, mapas interactivos, navegación por satélite y una variedad de sensores, como una brújula , acelerómetros y receptores GPS . Además de las llamadas de voz, los usuarios de teléfonos inteligentes suelen comunicarse utilizando una amplia variedad de formatos de mensajería, incluidos SMS, MMS, correo electrónico y varios servicios de mensajería patentados, como iMessage y varias plataformas de redes sociales.
Un teléfono satelital, o satphone, es un tipo de teléfono móvil que se conecta a otros teléfonos o a la red telefónica mediante un enlace de radio a través de satélites que orbitan alrededor de la Tierra en lugar de sitios celulares terrestres , como lo hacen los teléfonos celulares . Por lo tanto, pueden funcionar en la mayoría de ubicaciones geográficas de la superficie de la Tierra, siempre que se proporcione cielo abierto y línea de visión entre el teléfono y el satélite. Dependiendo de la arquitectura de un sistema en particular, la cobertura puede incluir toda la Tierra o sólo regiones específicas. Los teléfonos satelitales ofrecen una funcionalidad similar a la de los teléfonos móviles terrestres; La mayoría de los sistemas admiten llamadas de voz , mensajes de texto y acceso a Internet de bajo ancho de banda. La ventaja de un teléfono satelital es que se puede utilizar en regiones donde las infraestructuras de comunicación terrestre local, como las redes fijas y celulares , no están disponibles.
Los teléfonos satelitales son populares en expediciones a lugares remotos, caza, pesca, sector marítimo, misiones humanitarias, viajes de negocios y minería en áreas de difícil acceso, donde no hay un servicio celular confiable. [37] Los teléfonos satelitales rara vez se ven afectados por desastres naturales en la Tierra o acciones humanas como la guerra, por lo que han demostrado ser herramientas de comunicación confiables en situaciones de emergencia, cuando el sistema de comunicaciones local puede verse comprometido. [38]
