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¿Cuál era la principal limitación de los teléfonos en el pasado?
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¿Qué componente era esencial en el funcionamiento del micrófono de carbón en los teléfonos antiguos?
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¿Qué innovaciones han permitido que los sistemas telefónicos modernos gestionen datos de diversas formas?
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¿Qué era necesario para interrumpir una llamada en los sistemas telefónicos antiguos?
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¿Cómo se transformaban las ondas sonoras en señales eléctricas en los primeros teléfonos?
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¿Qué función tiene el diafragma en el auricular del teléfono?
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¿Cuál fue uno de los cambios significativos en la telefonía en 1980?
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¿Qué papel tenían los operadores de conmutación telefónica en el sistema telefónico antiguo?
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¿Qué ocurre cuando se levanta el auricular del teléfono durante una llamada?
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¿Cuál es una desventaja del sistema telefónico de dos hilos?
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¿Qué provoca que la oficina central proporcione un tono de marcado?
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¿Cómo se interrumpe la corriente al marcar el número usando la marcación por pulsos?
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Cuál es la función del generador de campaneo en el proceso de una llamada telefónica?
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¿Qué elemento se modula durante la conversación para transmitir audio?
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¿Por qué son más caros los sistemas de par trenzado en áreas con muchos clientes?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor la multiplexación por división de tiempo (TDM)?
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Una limitación principal de la multiplexación por división de tiempo (TDM) es que requiere:
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¿Qué desventaja se presenta en el mecanismo de TDM cuando un canal de entrada no está transmitiendo datos?
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¿Cómo se realiza la multiplexación por división de frecuencia (FDM)?
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¿Qué método utiliza la multiplexación por división de tiempo (TDM) para transmitir señales?
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¿Qué beneficio se presenta con el uso de FDM en comparación con TDM?
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¿En qué década se desarrolló la multiplexación por división de tiempo para aplicaciones en telegrafía?
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¿Qué servicio no es comúnmente ofrecido por los sistemas de telecomunicación mencionados?
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¿Cuál es una característica clave de los segmentos de salida en TDM?
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¿Cuál es una aplicación común de la multiplexación por división de frecuencia (FDM)?
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¿Cuál es el propósito principal de las portadoras comunes?
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¿Qué recurso desarrolló Émile Baudot en la década de 1870?
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¿Cuál de los siguientes sectores es un área en la que operan las portadoras comunes?
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¿Qué permitió el Wireless Set No. 10 en 1944 al Ejército Británico?
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¿Cuál es una característica esencial de la multiplexión por división de tiempo (TDM)?
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¿Cuál es el ancho de banda estándar utilizado para la banda C en los transponders?
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Cuántos transponders tiene típicamente un satélite a bordo?
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Cuál es el límite teórico de velocidad para un canal de 500 MHz?
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Qué tipo de polarización utilizan los transponders para reutilizar la misma banda de frecuencia?
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Cuál es la función principal de un transponder en un satélite?
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Qué es lo que permite un satélite típico en términos de espectro de frecuencia?
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Qué tipo de transponders son considerados más efectivos según la tecnología actual?
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¿Qué caracteriza a los satélites en órbita geoestacionaria (GEO)?
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¿Cuál es la función principal de los giroscopios internos en un satélite?
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¿Qué ventaja tiene el uso de bandas de frecuencia de 6 GHz y 4 GHz en sistemas de comunicación por satélite?
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¿Cuál es un desafío asociado con el uso de satélites en órbitas polares?
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¿Por qué se prefieren frecuencias más bajas para el uplink en comunicaciones por satélite?
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¿Cuál de las siguientes es una característica de los satélites de comunicación?
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¿Qué mecanismo se utiliza para estabilizar el satélite al girar su parte externa?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta respecto a la cobertura satelital?
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¿Qué componentes conforman una señal de vídeo compuesta?
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¿Cómo se configura el color blanco en una pantalla de televisión a color?
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¿Qué se añade a la señal de televisión a color para codificar la información de color?
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¿Qué ancho de banda requiere una señal de televisión típica cuando se incluye el sonido?
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¿Cuál es la función de la máscara de sombra en una pantalla de TV a color?
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¿Qué tipo de señal ignora un televisor en blanco y negro?
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¿Cuál es el intervalo de frecuencia asignado para los canales 2 a 6 en el espectro radioeléctrico?
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¿Cuál es el ancho de banda de cada transponder en el Sistema Satelital Digital Hughes (DSS)?
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¿Qué describe mejor la compresión de datos utilizada en la transmisión digital de televisión satelital?
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¿Qué estándar se utiliza para digitalizar y comprimir la banda base de video en cada canal de televisión?
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¿Qué tipo de antena se puede utilizar para recibir señales de un satélite DSS?
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En la transmisión analógica de TV vía satélite, ¿qué se modula sobre una portadora?
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¿Cuál es la tasa de datos promedio de video por canal en una transmisión digital de televisión?
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¿Qué permite que los transponders en los satélites reutilicen la misma banda de frecuencia?
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¿Qué técnica se utiliza para transmitir simultáneamente los datos de varios canales de TV sobre un transponder?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor la función de la tarjeta SIM en un teléfono móvil?
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¿Qué componente es responsable de verificar que el IMSI enviado por el móvil sea válido?
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¿Cuál es el propósito del código IMEI en un teléfono móvil?
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Qué frecuencia no es utilizada en los sistemas de telefonía móvil en México?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta sobre la gestión de los teléfonos móviles en la red?
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¿Qué parte del número IMEI identifica al fabricante del equipo móvil?
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En términos de identificación de suscriptores, ¿qué significa TMSI?
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¿Cuál es el principal beneficio de las pequeñas celdas en el sistema celular?
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¿Qué función cumple la estación base en un sistema de telefonía celular?
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¿Cómo se lleva a cabo la transferencia de un usuario móvil al cambiar de célula?
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¿Qué permite la división de células en una red celular?
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Qué papel juega la MTSO en la telefonía móvil?
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¿Cuál fue un obstáculo importante en el desarrollo inicial de la telefonía celular?
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¿Cuál es el objetivo principal del desarrollo de circuitos integrados en telefonía?
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¿Qué permite compartir en el sistema celular según la descripción?
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¿Cuál es la tasa de transferencia de datos real que se obtiene típicamente con Bluetooth?
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¿Cuántas veces por segundo cambia de canal el Bluetooth para evitar interferencias?
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¿Qué nombre recibe el acceso que utiliza Bluetooth para saltar entre frecuencias?
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¿Qué algoritmo se utiliza en Bluetooth 4.x para el salto de canal?
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¿Cuántos canales utiliza Bluetooth Low Energy (BLE)?
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¿Cuál es la frecuencia de operación de Bluetooth en términos de bandas?
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¿Qué sucede cuando se pierde un paquete en la transmisión Bluetooth?
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¿Cuál es el objetivo principal del algoritmo de salto en Bluetooth?
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¿Qué relación existe entre la frecuencia de salto y el identificador en Bluetooth?
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Study Notes
Sistemas telefónicos
- Los sistemas telefónicos han evolucionado considerablemente desde sus inicios, pasando de transmitir solo señales de voz a gestionar datos de voz, video e informática.
- Las oficinas centrales (OC) modernas son la base de la gestión de llamadas y la supervisión del sistema.
- En el pasado, los teléfonos no tenían líneas individuales, lo que permitía escuchar conversaciones de otros usuarios.
Funcionamiento de los primeros teléfonos
- En 1876, Graham Bell creó un sistema de telefonía analógico que utilizaba un circuito de cable trenzado para conectar dos auriculares.
- La batería local en la central generaba corriente continua que circulaba por el circuito.
- El micrófono de carbón, un componente clave, transformaba las ondas sonoras en señales eléctricas variables.
- El auricular, compuesto por un electroimán y un diafragma, transformaba la corriente alterna en sonido audible.
Sistema de dos hilos
- Sistema económico y eficiente que solo requiere dos cables para la transmisión de la señal.
- Los dispositivos telefónicos se alimentan directamente desde la OC a través de la línea telefónica.
- Permite la comunicación bidireccional simultánea (full dúplex).
- No permite el uso de amplificadores, lo que limita las conexiones a larga distancia.
Llamada telefónica local
- Al levantar el auricular, se cierra el contacto del interruptor de colgado y la corriente fluye por la línea.
- La OC detecta la corriente y envía el tono de marcado.
- La marcación por pulsos interrumpe la corriente según el número marcado.
- La OC activa el generador de campaneo cuando recibe la secuencia completa del número.
- Al contestar una llamada, la corriente continua se establece en la línea y se conecta a través del interruptor de la OC.
- La conversación se realiza mediante la modulación de la corriente continua, que genera señales de audio en el auricular.
Terminales remotas (TR)
- Reducen los costos de instalación y mantenimiento en zonas con muchos clientes alejados de la OC.
- Permiten conectar teléfonos a cualquier distancia de la OC.
Sistemas de Telecomunicación
- Los sistemas de telecomunicación son conjuntos de nodos y enlaces que transmiten información entre puntos distantes.
- Utilizan señales eléctricas u ondas electromagnéticas.
- Ofrecen servicios como telefonía, radio, televisión, internet o GPS.
- Las compañías de telecomunicaciones que ofrecen estos servicios se llaman portadoras comunes.
- Las portadoras comunes están reguladas por el gobierno para garantizar el bienestar público.
Multiplexación por División de Tiempo (TDM)
- TDM es un método para transmitir señales independientes a través de una línea común.
- Se conmuta la señal de diferentes fuentes en un patrón alterno.
- Cada señal se transmite solo una fracción del tiempo.
- Permite la transmisión de 2 o más señales digitales o analógicas.
- Se utiliza cuando la velocidad del medio de transmisión supera la de la señal a transmitir.
- Se desarrolló en la telegrafía a finales del siglo XIX.
- Se aplicó comúnmente en la telefonía digital en la segunda mitad del siglo XX.
- Émile Baudot desarrolló un sistema de multiplexación temporal de múltiples máquinas de telégrafo Hughes en la década de 1870.
- El Ejército Británico usó el Wireless Set No. 10 en 1944 para multiplexar 10 conversaciones telefónicas a través de un relé de microondas.
- RCA Communications lo usó comercialmente en 1953 para transmitir datos de audio.
- El sistema experimental TDM fue desarrollado por RCA Laboratories entre 1950 y 1953.
- Los datos de diferentes canales de entrada se dividen en segmentos de longitud fija y se combinan en un solo flujo de salida.
- El flujo de salida se puede transmitir a través de un solo canal y demultiplexar en el destino.
- Los segmentos pueden ser creados por el multiplexor o pueden ser inherentes a las señales del canal de entrada.
- Una desventaja es que los segmentos vacíos se insertan en la secuencia de salida, incluso si un canal no tiene datos.
- Se puede superar esta desventaja con la multiplexación estadística.
Multiplexación por División de Frecuencia (FDM)
- FDM es una tecnología que permite transmitir múltiples señales simultáneamente a través de una misma línea.
- Se puede usar en redes cableadas e inalámbricas.
- Es la forma más simple y antigua de multiplexación en redes inalámbricas.
- FDM implica la transmisión simultánea de múltiples señales en diferentes frecuencias.
- Estas frecuencias se llaman canales y comparten porciones no superpuestas de la banda de frecuencia.
- Las señales de diferentes fuentes de datos se introducen en un multiplexor que modula cada señal y las transmite a diferentes frecuencias.
- Estas señales se transmiten a través del cable o comunicación inalámbrica y se separan en señales individuales en el destino usando un demultiplexor.
- AT&T multiplexó 12 señales telefónicas analógicas por división de frecuencia para formar una señal de grupo.
- Cinco señales de grupo se combinaron en una señal de supergrupo, con información de 60 señales telefónicas.
### Introducción a las Comunicaciones por Satélite
- Las comunicaciones por satélite sustituyen el tráfico telefónico transoceánico y las señales de televisión.
- Las comunicaciones por satélite proporcionan una alternativa para el tráfico de datos, teléfono y señales de televisión.
- La mayoría de los satélites de comunicación se encuentran en órbita geoestacionaria (GEO).
Órbita Geoestacionaria (GEO)
- La órbita GEO es circular y se encuentra en el plano ecuatorial de la Tierra.
- Está localizada a 22,300 millas por encima del ecuador.
- El periodo orbital es el mismo que el de la Tierra.
- Los satélites GEO parecen estar en un punto estacionario en el cielo desde la Tierra.
- Las estaciones de antenas terrestres son simples y apuntan a una dirección fija.
### Comunicaciones en Regiones Polares
- Se utilizan satélites en órbitas polares para las comunicaciones en regiones polares.
- Las estaciones terrestres requieren antenas de rastreo.
### Estabilización de Satélites
- Se utiliza una de las dos técnicas de estabilización de giro para evitar que el satélite dé vueltas.
- Estabilización de giro: se rota la parte externa del cilindro del satélite para crear un efecto giroscópico que estabiliza el satélite.
- Estabilización de tres ejes: se utilizan giroscopios internos para sentir el movimiento del satélite y estabilizarlo mediante jets de propulsión.
Banda de Operación
- La banda de frecuencia para los sistemas de comunicación por satélite es de 6 GHz para el enlace ascendente (uplink) y de 4 GHz para el enlace descendente (downlink).
- En esta banda de frecuencias, el equipo es relativamente barato, el ruido cósmico es pequeño y la frecuencia es lo suficientemente baja como para que la lluvia no atenúe las señales.
Transponders
- Los transponders son dispositivos que amplifican la señal recibida desde el enlace ascendente y transmiten la señal hacia abajo para la transmisión sobre el enlace descendente.
- La mayoría de los transponders están diseñados para un ancho de banda de 36, 54 o 72 MHz.
- El estándar utilizado para la banda C para el servicio de televisión es de 36 MHz.
- Se utilizan transponders de procesamiento para mejorar el rendimiento.
Asignación de Frecuencia
- A cada satélite se le asigna una posición síncrona y una banda de frecuencias en la que deben operar.
- En la banda de 6/4 GHz, a cada satélite se le permite usar un espectro de 500 MHz de ancho.
- Un satélite típico tiene 24 transponders a bordo.
- La reutilización de frecuencia se logra operando 12 transponders con señales polarizadas verticalmente y 12 transponders con señales polarizadas horizontalmente.
Límite Teórico
- El límite teórico para un canal de 500 MHz es aproximadamente de 33.22 Gbps.
Información de Satélites
- Puedes encontrar una base de datos de satélites por país en https://space.skyrocket.de/directories/sat_c.htm
- Los satélites reservados para México para comunicaciones son --- (el texto no proporciona esta información).
Telefonía Celular
- La historia de la telefonía celular buscaba llevar el servicio telefónico a cualquier lugar sin necesidad de estar en casa.
- Los avances en circuitos integrados permitieron el desarrollo de equipos más pequeños y operaciones sofisticadas a bajo costo.
- El concepto celular permite compartir canales de radio, donde cada usuario se conecta a una estación base.
- Las estaciones base están conectadas a una central de conmutación de telefonía móvil (MTSO).
- La MTSO conecta al usuario con quien desea hablar, ya sea a través de la red fija o a otro móvil.
- La red celular utiliza un sistema de células que se pueden dividir según el número de usuarios para mejorar la eficiencia del espectro.
- Las células se diseñan para minimizar la interferencia de cocanal.
- Mientras un usuario viaja de una célula a otra, la MTSO cambia automáticamente al usuario a un canal disponible en la nueva célula.
- Cada célula se conecta a una macro célula.
- El concepto celular ofrece numerosas ventajas: Gran capacidad de usuarios, uso eficiente del espectro de radio, disponibilidad nacional, servicio para teléfonos portátiles y de vehículos y telefonía de alta calidad a bajo costo.
Códigos y Identificadores
- Electronic Serial Number (ESN): Número único de 32 bits programado en el teléfono.
- Mobile Identification Number (MIN): Número de 10 dígitos derivado del número telefónico.
- System Identification Code (SID): Número de 5 dígitos asignado a cada operadora.
- International Mobile Equipment Identity (IMEI): Código de 15 dígitos (algunos 14) pregrabado en los teléfonos móviles GSM.
- TAC (Type Allocation Code): Los primeros dos dígitos indican el país de fabricación del equipo.
- FAC (Final Assembly Code): Indica el fabricante del equipo.
- Número de serie del teléfono: 6 dígitos.
- Dígito identificador: Verifica la integridad del IMEI.
EIR y SIM
- El Equipment Identity Register (EIR) es una base de datos que contiene información sobre el estado de los teléfonos móviles.
- El EIR tiene listas blanca, gris y negra para gestionar dispositivos.
- La tarjeta SIM (Suscriber Identification Module) es una tarjeta inteligente que contiene información de la suscripción del usuario y una agenda telefónica.
- La SIM permite al usuario mantener su información al cambiar de equipo.
- Al encender un móvil, envía un número (IMSI - International Mobile Suscriber Identity) almacenado en la SIM.
- La red verifica el IMSI en una base de datos y, si es válido, crea un TMSI (Temporary Mobile Suscriber Identity) encriptado para la identificación del teléfono.
- En llamadas posteriores, el teléfono se identifica usando el TMSI.
Frecuencias y Tecnología en México
- Los sistemas de telefonía celular en México utilizan diferentes frecuencias del espectro electromagnético, dependiendo de la compañía y la tecnología.
- Las frecuencias más utilizadas son 850MHz, 1900MHz, 1700MHz y 2100MHz.
- La telefonía móvil opera de 800 a 1900 MHz, pero también puede usar otras bandas como 1700/2100 MHz para servicios 4G.
- Cada compañía tiene asignadas bandas y frecuencias por el gobierno, que pueden variar según el tipo de servicio y región.
Bluetooth
- Bluetooth usa ondas de radio para comunicarse a corta distancia.
- Funciona en la banda de 2.4 GHz con 79 canales de 1 MHz cada uno.
- La tasa de transferencia teórica es de 6.64 Mbps, pero la realidad es de 1 Mbps.
- Se utiliza un algoritmo de salto de frecuencia para evitar interferencias con otros dispositivos, cambiando de canal 1600 veces por segundo.
- La secuencia de cambio de canales es conocida por el emisor y el receptor.
- El salto de frecuencia mejora la resistencia a interferencias, aumenta el rendimiento de la transmisión y dificulta el rastreo o la intercepción de la señal.
- El algoritmo de salto de frecuencia se basa en el identificador del dispositivo master y su reloj, lo que significa que el receptor debe estar sincronizado.
- El algoritmo de salto de frecuencia se diferencia según la versión de Bluetooth.
- En Bluetooth clásico, el salto se basa en una tabla y un paso de salto.
- En Bluetooth de baja energía (BLE) 4.x, se usa una fórmula matemática para generar los canales.
- En Bluetooth de baja energía (BLE) 5.x, se usa una función hash para generar los canales.
- Bluetooth de baja energía (BLE) utiliza 40 canales con un ancho de 2 MHz.
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Description
Este cuestionario explora la evolución de los sistemas telefónicos, desde los primeros teléfonos hasta las modernas oficinas centrales. Se abordan los componentes clave, como el micrófono de carbón y el funcionamiento de los sistemas de dos hilos. Descubre cómo la tecnología ha transformado la comunicación a lo largo del tiempo.