La telefonía móvil, servicio móvil o telefonía celular es un medio de telecomunicación, más concretamente de radiocomunicación, por teléfono móvil o celular. Este medio de comunicación se generalizó a finales de los años noventa. La tecnología asociada se beneficia de las mejoras en los componentes electrónicos, especialmente su miniaturización, que permite a los teléfonos adquirir funciones antes reservadas a las computadoras.
El primer antecedente técnico de la telefonía móvil fueron los servicios de comunicación públicos de radiotelefonía establecidos en algunas ciudades estadounidenses durante los años 1940. Así, AT&T estableció un servicio de ese tipo en la ciudad de San Luis (Misuri) en 1946, que usaba un único transmisor y ofrecía seis canales de transmisión. La popularidad del servicio hizo que rápidamente quedara bloqueado, pero en 1947 AT&T dio con la solución: en lugar de utilizar un único transmisor, creó una red de transmisores de baja potencia, cada uno para un área concreta o "célula" (de ahí derivó el término teléfono celular que en muchos países es la forma de referirse a la telefonía móvil). Sin embargo, la noción de telefonía móvil había sido ya anticipada mucho tiempo antes. Así, William Edward Ayrton (1847-1908), catedrático de física aplicada e ingeniería eléctrica en una conferencia en el British Imperial Institute en 1897, dijo:
A finales de la década de 1950, el científico soviético Leonid Kuprianóvich desarrolló un sistema de comunicación móvil que culminó en el modelo KL-1, que utiliza ondas de radio y es capaz de alcanzar una distancia de 30 km y puede dar servicio a varios clientes. Este teléfono móvil se patentó el 11 de enero de 1957 con el Certificado de Patente n.º 115494. Fue la base para la investigación que Kuprianóvich comenzó el año siguiente en el Instituto de Investigación Científica de Vorónezh. De esta investigación surgió el Altái, que se distribuyó comercialmente en 1963, llegó a estar presente en más de 114 ciudades de la Unión Soviética y dio servicio a hospitales y médicos. Con un Altái los usuarios se podían comunicar a otro Altái, a teléfonos fijos y a cabinas de teléfono convencionales. El sistema se extendió por otros países de Europa del Este, como Bulgaria, que lo mostraría en la Exposición Internacional Inforga.
Martin Cooper fue el pionero en esta tecnología. A él se lo considera «el padre de la telefonía móvil», al introducir el primer radio-teléfono en 1973, en Estados Unidos, mientras trabajaba para Motorola. La primera red comercial automática fue la de NTT de Japón en 1979, seguida por la NMT, que funcionaba en simultáneo en Suecia, Dinamarca, Noruega y Finlandia en 1981 usando teléfonos de Ericsson y Mobira (el ancestro de Nokia).
En Estados Unidos, las primeras redes de prueba de teléfonos móviles aparecieron en Chicago en 1978 (aunque comercialmente recién en 1983), donde 10 "células" comunicaban a 2000 usuarios (red analógica AMPS o 1G). El primer antecedente respecto al teléfono móvil en Estados Unidos es de la compañía Motorola, con su modelo DynaTAC 8000X, lanzado por la compañía Ameritech en 1983. El modelo pesaba poco menos de un kilo y tenía un valor de casi 4000 dólares estadounidenses. Krolopp se incorporaría posteriormente al equipo de investigación y desarrollo de Motorola liderado por Martin Cooper. Tanto Cooper como Krolopp aparecen como propietarios de la patente original.
Con ese punto de partida, en varios países se diseminó la telefonía móvil como una alternativa a la telefonía convencional inalámbrica y el innovador de un nuevo medio de comunicación. La tecnología tuvo gran aceptación, por lo que a los pocos años de implantarse se empezó a saturar el servicio. En ese sentido, hubo la necesidad de desarrollar e implantar otras formas de acceso múltiple al canal y transformar los sistemas analógicos a digitales, con el objeto de darle cabida a más usuarios. Para separar una etapa de la otra, la telefonía móvil se ha caracterizado por contar con diferentes generaciones. En la actualidad tienen gran importancia los teléfonos móviles táctiles.
A partir del DynaTAC 8000X, Motorola desarrollaría nuevos modelos como el Motorola MicroTAC, lanzado en 1989, y el Motorola StarTAC, lanzado en 1996 al mercado, este último siendo uno de los primeros móviles más populares del mundo.
Básicamente podemos distinguir dos tipos de redes de telefonía móvil: la primera es la Red de Telefonía móvil analógica (TMA/1G) -vigente durante la década de 1980 y parte de 1990-, la misma establecía la comunicación mediante señales vocales analógicas, tanto en el tramo radioeléctrico como en el tramo terrestre; la primera versión permitía solo llamadas de voz, y de la misma funcionó en la banda radioeléctrica de los 450 MHz, luego trabajaría en la banda de los 900 MHz; En países como España, esta red fue retirada en 2003. Luego tenemos la red de telefonía móvil digital (2G), -como GSM y D-AMPS, vigentes desde la década de 1990-: aquí ya la comunicación se lleva a cabo mediante señales digitales, lo que nos permite optimizar tanto el aprovechamiento de las bandas de radiofrecuencia como la calidad de la transmisión de las señales, permitiendo realizar otras funciones aparte de llamar. El exponente más significativo que esta red posee actualmente el GSM y su tercera generación UMTS (ambos funcionan en las bandas de 850/900 MHz) que en el 2004, llegó a alcanzar los 100 millones de usuarios.
A principios de los años 2000, los teléfonos móviles fueron adquiriendo distintas funcionalidades que iban mucho más allá de limitarse a solo llamar o enviar mensajes de texto (SMS); se puede decir que han incorporado las funciones de otros dispositivos tales como cámara de fotos, cámara de video, videojuegos, agenda electrónica, reloj despertador, calculadora, radio portátil, GPS, aplicaciones y reproductores multimedia. Estas funciones incursaron tanto en la población al punto de causar la obsolescencia de los aparatos destinados exclusivamente a ellos, siendo que con un teléfono móvil tenías "todo en uno". Con la inclusión de la tecnología 3G en el transcurso de esta década, se popularizó la navegación por internet en los teléfonos móviles (anteriormente relegada solo a computadoras).
Los teléfonos con pantalla táctil empezaron a popularizarse durante la década del 2010. A este tipo de evolución del teléfono móvil se le conoce como teléfono inteligente (o smartphones, en inglés). Actualmente estos teléfonos funcionan en su mayoría en redes LTE (4G) con una tarjeta SIM especial para ello, y permiten una experiencia de navegación por internet como nunca antes se ha tenido en el mundo celular. Las tiendas de aplicaciones, permiten descargar lo que uno desee para personalizar el teléfono; y las aplicaciones de mensajes instantáneos como: Facebook o WhatsApp, se popularizaron tanto que dejaron prácticamente obsoleto el uso del SMS.
En julio de 2020, Samsung dio a conocer su estrategia para el 6G a través de un libro blanco. Estiman que se comercialice a partir de 2028 y se generalice en 2030. Contando con una velocidad máxima de datos de 1000 gigabits por segundo, una latencia de al menos 100 microsegundos y 50 veces la velocidad de datos máxima del 5G.
La comunicación telefónica es posible gracias a la interconexión entre centrales móviles y públicas. Según las bandas o frecuencias en las que opera el móvil, podrá funcionar en una parte u otra del mundo. La telefonía móvil consiste en la combinación de una red de estaciones transmisoras o receptoras de radio (repetidores, estaciones base o BTS) y una serie de centrales telefónicas de conmutación de 1.ᵉʳ y 5.º nivel (MSC y BSC respectivamente), que posibilita la comunicación entre terminales telefónicos portátiles (teléfonos móviles) o entre terminales portátiles y teléfonos de la red fija tradicional.
La red de acceso compuesta por la antena y la estación base (BTS/BSC para 2G, nodoB/RNC para 3G y e-nodoB para 4G)
La red de agregación (o Backhaul) compuesta por los dispositivos que componen lo que se suele implantar por medio de tecnologías "Metro Ethernet" que en definitiva van sumando tráfico hacia el segmento que mencionamos a continuación.