Con cada nuevo lanzamiento, los teléfonos móviles se modernizan más y más al ir incluyendo novedades que van superando las características de modelos anteriores. Las antenas de los móviles no se han quedado atrás y han pasado de ser externas a estar integradas en el interior como un chip más. La mayoría de los terminales integra 2 antenas internas estratégicamente posicionadas, lo que permite que los teléfonos sean más pequeños y planos sin que afecte a la capacidad de recibir o emitir señal.
Cuando alguien realiza una llamada telefónica –aunque cada vez recurramos más a la mensajería instantánea– nuestro móvil está preparado para hacer las veces de emisor y de receptor. También sucede cuando decidimos marcar un número de teléfono para llamar a alguien: cuando marcamos, gracias a la cobertura, el teléfono se comunica con la antena de telefonía más próxima, a la que se denomina estación base o BTS. Estas antenas de radiofrecuencia son estrechas y de aproximadamente un metro; y suelen estar ubicadas sobre torres, aunque en ocasiones se posicionan directamente sobre edificios.
Además, estas estaciones base se comunican, vía radio o cable, con lo que popularmente se conoce como central telefónica, el sistema encargado de encaminar la llamada hacia el teléfono de destino, sea fijo o móvil. Si es otro móvil, la señal viajará hasta la estación base más próxima al terminal con el que nos queremos poner en contacto y de ahí al teléfono en sí.
Si el sistema sabe a qué estación base debe enviar la llamada en cada momento es porque el teléfono móvil que llevamos en el bolsillo está posicionado en un área. Cuando hay una llamada para ese móvil, el operador envía un mensaje llamado “paging” (que básicamente es un mensaje donde se dice “tenemos una llamada para el 6xxxxxxxx”) a todo el área y sólo el móvil con ese número responde. Las áreas son muy grandes, por ejemplo, todo el interior de la M-30 podrían ser 2 áreas o un tercio de la provincia de Cuenca podría ser otra.
Y este –saber dónde está nuestro móvil – no es el único problema que debe resolver el sistema. Las operadoras telefónicas cuentan con un número limitado de frecuencias a través de las que canalizar las llamadas, normalmente en torno a 800, y cada vez que se realiza una llamada de teléfono son necesarias dos de ellas, una para hablar (o para transmitir) y otra para escuchar (o para recibir). Por este motivo, si sólo hubiera una antena para todos los usuarios, el espacio radioeléctrico disponible se saturaría rápidamente por falta de ancho de banda. ¿La solución? Reutilizar las frecuencias disponibles.
En lugar de poner una sola antena para toda una ciudad, se colocan varias y se programa el sistema de manera que cada antena emplee frecuencias distintas a las de sus vecinas, pero iguales a otras antenas fuera de su rango. Además, en las grandes ciudades, la solución pasa por disminuir el tamaño de las áreas que cubre cada antena y aumentar el número de estaciones base que se reparten en gran número por toda la urbe. Con este sistema se evitan saturaciones y se puede dimensionar la red según sea necesario en cada momento.
Solventada la conexión entre ambos teléfonos, queda lo más importante: que nuestra voz viaje por la línea. Una vez que se ha establecido la llamada, los teléfonos de ambas personas comienzan a mandar y a recibir audio digitalizado y comprimido a través de las ondas gracias a las antenas que llevan incorporadas. Algunos teléfonos usan una sola como transmisor y receptor, mientras otros, como el iPhone 5, cuentan con varias. Muchos modelos contienen además más de un tipo de antena: pueden llevar incorporadas una para el Wi-Fi, otra para el Bluetooth y otra para el GPS.
Para evitar esta multiplicidad, un equipo de científicos de la Universidad Aalto en Finlandia desarrolló un prototipo de antena destinada a funcionar como estación base que permitía combinar la eficiencia de las analógicas con la variedad de frecuencias de las digitales y que operaría digitalmente con cualquier frecuencia. De esta forma, todas esas antenas de nuestros móviles –GPS, Wi-Fi, Bluetooth y la destinada a la telefonía– podrían funcionar también en una sola. Este sistema permitiría reducir el espacio necesario para las antenas de los teléfonos móviles, y aumentaría, según sus cálculos, hasta 1.000 veces la velocidad de transferencia de datos.
Con información de Physics.org, Wikipedia, Explainthatstuff y Eurekalert. Imágenes de Pixabay (1, 2 y 3).
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