La Tecnología Detrás del Teléfono: De Gránulos de Carbón a VoIP

La magia central del teléfono: sonido ↔ señal eléctrica ↔ sonido. La implementación evolucionó a través de tres eras.

1. Analógico (1876–1960s)

  • Transmisor: Diafragma + gránulos de carbón. Presión de sonido → cambio de resistencia → modulación de corriente.
  • Línea: Par trenzado (bucle local) → central.
  • Receptor: Electroimán + diafragma. Corriente → movimiento → sonido.
  • Conmutación: Manual (operadoras) → Strowger paso a paso → Cruceta → ESS (electrónica).

2. Telefonía Digital (1960s–2000s)

  • ADC: Muestreo de 8 kHz, 8-bit μ-law/A-law → canal DS0 de 64 kbps.
  • TDM: Multiplexación por división de tiempo (T1/E1) empaca 24/30 llamadas en un cable.
  • Transmisión: Cobre (DSL), Coaxial, Fibra (SONET/SDH), Microondas.
  • Conmutación: Digital (DMS, 5ESS) → señalización SS7.
  • DAC: De vuelta a analógico en el extremo lejano.

3. VoIP / Voz por Paquetes (1990s–Presente)

  • Códec: Opus, G.722, G.711, iLBC — comprime a 8–64 kbps paquetes.
  • Packetización: Frames de 20 ms → RTP → UDP → IP.
  • Señalización: SIP (Protocolo de Iniciación de Sesión) para control de llamadas.
  • Transporte: Internet, MPLS, 4G/5G IMS, Llamadas Wi-Fi.
  • Puerta de Enlace: Puerta de Enlace de Medios convierte TDM ↔ RTP para interoperabilidad PSTN.

Pila Moderna

Smartphone → LTE/5G/NR → EPC/5GC → IMS → SIP → Puerta de Enlace de Medios → PSTN (o IP a IP). Todo definido por software. El gránulo de carbón es historia; la física permanece.