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Proyectos Electrónicos 67
IntroduccIón
Hace unos meses, Editorial Quark desarrolló tres Paquetes Educativos sobre ARDUINO; en los quese incluyen kits y componentes para realizar sus propias prácticas. Si Ud. adquirió el Paquete Educativo:“Desarrollos con Arduino”, tenga en cuenta que no se proveen los componentes de la fuente de ali-mentación y tampoco la placa adaptadora para conexión a USB, es decir, podrá conectar la placa a unpuerto COM de su computadora.
AA rtículortículo dede ttApAApA
KIT ArduIno onBoArd ATmegA 328
ConsTruyendo un ArduIno
soBre un ProToBoArd
En los últimos años se han desarrollado innumerables aplicaciones en las que es necesario
contar con los conocimientos básicos en el desarrollo y programación de microcontroladores.
La mayoría de los sistemas programables actuales tienen por lo menos un microcontrolador
encargado del control operativo del sistema. Existen en el mercado muchos fabricantes de
microcontroladores, por mencionar algunos: MICROCHIP, ATMEGA, MOTOROLA entre otras.
Estos fabricantes proveen del software especializado para la programación de sus microcon-
troladores y otorgan gran cantidad de información para el usuario. Actualmente, ARDUINO, una
empresa italiana, ha desarrollado placas microcontroladas educativas con grandes prestacio-
nes. Esta placa posee microcontroladores ATMEGA encargados del control de la placa. Hay
disponibles gran cantidad de proyectos que se han desarrollado a través de esta noble
interfaz. En el Artículo de tapa de esta edición le indicamos cómo armar una placa ARDUINO
con circuito impreso, en este tutorial mostramos como puede hacer un montaje compatible con
Arduino, sobre una placa entrenadora, con un microcontrolador ATmel Atmega8/168/328 de
AVR y una placa adaptadora FTDI FT232.También puedes necesitar un Arduino Mini USB para
cargar en el micro el archivo de bootloader para que el proyecto reconozca el IDE de Arduino.
Autor: Federico Prado - e-mail: [email protected]
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Artículo de tapa
68 Microcontroladores
En lugar de los componentes de la fuente de alimentación puede usar una fuente externa de 5V reg-ulada.
Podrá conectar el KIT al puerto COM (RS232) de cualquier PC armando la interface apropiada, segúnel circuito que proponemos (no provisto en el KIT) y luego emplear un adaptador RS232 a USB genérico(que compra en cualquier negocio de computación) para que el KIT se pueda manejar desde el puertoUSB de su computadora.
comPonEntEs
Para hacer este montaje necesitará los componentes de la figura 1:
1 placa entrenadora (protoboard).Cables calibre 22 AWG (cables para usar en protoboard)1 regulador de voltaje 7805.2 LEDs2 resistencias de 220 Ohm.1 resistencia de 10k Ohm.2 condensadores de 10µF x 16V1 cristal de 16MHz.2 condensadores cerámicos de 22pF.1 pulsador pequeño normalmente abierto (NO).Componentes para el adaptador TTL a RS232.Adaptador de conversión USB a Serie.
El circuito eléctrico del kit completo es el de la figura 9 del Artículo de Tapa de esta edición, pero comovamos a montarlo en un protoboard, la misma tarjeta servirá como conexión de los puertos, tensiones,reset, etc.
En principio, nos queda por comenzar a montar el circuito de la figura 2.
Figura 1
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KIt Arduino onBoard Atmega 328
Proyectos Electrónicos 69
Es decir, armaremos el circuito sobre un entrenador digital (protoboard) por lo que no será necesariocolocar las barras de conexiones, el mismo entrenador servirá para ello.
Nota 1: En lugar de la fuente de alimentación puede emplear una fuente externa de 5VNota 2: En lugar de la placa adaptadora puede montar el circuito para puerto serial con 2 transistores
PNP comunes (BC557 ó BC558) y algunos componentes externos, tal como mostraremos más adelante.
cArgAndo El gEstor dE ArrAnQuE En El cIrcuIto IntEgrAdo AtmEgA
IMPORTANTE: El chip Atmega 328 que se provee con el KIT del Paquete Educativo: “Desarrollo conArduino” ya tiene el gestor de arranque grabado (bootloader) por lo cual NO TIENE QUE HACER ESTAOPERACIÓN. Sin embargo, si Ud. está leyendo esta edición y va a comprar el microcontrolador a unnegocio de electrónica, tendrá que cargarle dicho gestor de arranque.
Hay varias opciones para cargar el gestor de arranque en el chip ATmega, algunas de ellas las vere-mos en este tutorial. Si quiere cargar el gestor de arranque desde la placa entrenadora hay un accesorioque hará su vida mucho más fácil, “aunque no es imprescindible”.
ImPlEmEntAcIón dEl ArduIno mínImo
Vamos a comenzar con el armado de nuestro Arduino. Recuerda que en el kit no se proveen los com-ponentes de la fuente de alimentación y que si no quiere no la arma, usa una fuente regulada de 5V ylisto. Sin embargo, mi recomendación es que SI ARME LA FUENTE, ya que los componentes soncomunes y seguramente los tiene entre sus componentes en el taller. El circuito que armaremos en el pro-toboard, entonces, es el de la figura 3.
Figura 2
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Artículo de tapa
70 Microcontroladores
Si ya ha trabajado con microcontro-ladores posiblemente tenga su formapreferida de cablear la alimentación desu placa, si es así adelante. En el casode que necesite que le refresquen lamemoria a continuación mostramos fotosde una de las formas de hacerlo (estaversión utiliza un regulador de voltaje7805 de 5V).
La figura 4 muestra como conectar loscables de alimentación en la parte supe-rior.
Debe colocar cables positivos (rojo) ynegativos (negro) donde deba iremplazado el regulador de voltaje. Locables de alimentación en la parte infe-rior del protoboard se muestra en lafigura 5. Coloque cables de alimentacióntambién en la parte inferior de la placaentrenadora conectando cada rail. Luegocoloque el regulador 7805 y los conden-sadores de desacoplo como se observaen la figura 6. El regulador tiene empaquetado TO-220, por lo que la entrada de corriente está a laizquierda, el negativo (masa, GND o referencia) en el medio y la salida regulada de 5V en la patita de laderecha (mirando al regulador de frente). Añada cables desde la salida y GND hasta los railes de la placaentrenadora.
Añada también un condensador de 10µF entre la entrada del regulador y el negativo, así como otrode 10µF en el rail de la derecha entre el positivo y el negativo. La cinta plateada en el condensador indicala patita negativa.
Ahora debemos conectar un LED indicador detensión de alimentación conectada, figura 7. Pongaun LED y una resistencia de 220 Ohm en el ladoizquierdo de la placa, al otro lado del regulador devoltaje. Un LED conectado de esta manera es unagran ayuda a la hora de detectar problemas, siem-pre sabrá con rapidez cuando la placa recibe ali-mentación o si está en cortocircuito.
Vea en la figura 8 dónde se conectan los cablesde alimentación, son los cables rojo y negro a la
Figura 3
Figura 4 Figura 5 Figura 6
Figura 7
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Proyectos Electrónicos 71
izquierda del regulador de voltaje. El cable rojo espara el positivo y el negro para el negativo.Asegúrese de que el voltaje aplicado esté entre 7Vy 16V, con menos tensión el regulador no con-seguirá entregar una tensión de 5V y con más ten-sión el regulador puede estropearse. Una bateríade 9V o una fuente de alimentación de 12V son loelementos más adecuados para alimentar a nue-stro kit.
De esta manera ya tenemos el circuito de ali-mentación montado sobre el protoboard, figura 9.
Ahora que la alimentación básica esta montada estamos preparados para colocar el circuito integrado.Vea en la figura 10 el diagrama de pines del ATmega. Es un gran recurso para comprender lo que cadauno de los pines del chip Atmega hace en relación con las funciones de la Arduino. Esto aclarará muchasconfusiones acerca de por qué ciertos pines hacen lo que hacen.
Coloque el circuito integrado de modo que la muesca que sirve para identificar a la patita 1 quede dellado del regulador, dejando 5 filas (rails) libre, tal como muestra la figura 11.
Comenzaremos conectando una resistencia de pull-up de 10kΩ desde +5V hasta el pin de reset delintegrado (pata 1) para impedir que el chip se resetee accidentalmente.
Figura 8
Figura 9
Figura 10
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Artículo de tapa
72 Microcontroladores
El RESET reinicia el chip cuandopuesto a masa. Algunos pasos más ade-lante enseñaremos cómo añadir un pul-sador de reset para aprovecharnos deesto. Las funciones de los pines que porel momento nos interesan son las sigu-ientes:
Pin 7 - Vcc - Alimentación de la ten-sión digital.
Pin 8 - GNDPin 22 - GNDPin 21 - AREF - Referencia analógica
para los pines ADC.Pin 20 - AVcc - Alimentación para el
convertidor ADC. Necesita ser conectadoa positivo si el ADC no va a se utilizado yalimentado por un filtro “paso bajo” encaso de ser utilizado (un filtro paso bajoes un circuito que reduce el ruido de lafuente de alimentación. En este ejemplono se utiliza).
Llega el turno de montar el cristal dereloj entre los pines 9 y 10, además de 2condensadores de 22pF, colocando anegativo uno de los terminales de cadauno de estos capacitores, figura 12.
Coloque ahora un pequeño pulsadorpara que pueda resetear la Arduino cadavez que quiera preparar el chip para car-garle un nuevo sketch (archivo o pro-grama), figura 13. Una corta pulsaciónsobre este interruptor reseteará el chipcuando lo necesite. Monte el pulsador acontinuación de la parte superior del chipAtmega saltando la separación central dela placa entrenadora. Luego ponga uncable desde la patita superior izquierdahasta el pin RESET del chip ATmega yotro cable desde la patita inferiorizquierda hasta el terminal o rail negativodel protoboard.
Suponemos que Ud. usa el chip quese entrega con el Paquete Educativo deSaber Electrónica, que está actualmenteprogramado con el programa (sketch) deejemplo “blink_led” que viene con el IDEde Arduino. Si tiene una Arduino en cir-cuito impreso, es una buena idea probardicho integrado montándolo sobre la
Figura 11
Figura 12
Figura 13
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Proyectos Electrónicos 73
placa entrenadora. Desmonte el chip de su otro Arduino y móntelo en esta placa. El sketch blink_led haceque el LED colocado en el pin 13 parpadee. El pin 13 de la Arduino no es el pin 13 del AVR ATMEGA8-16PU/ATMEGA168-16PU, actualmente es el pin 19 del chip ATmega (vea el mapa de pines más arribapara asegurarnos de conectarlo correctamente). Si Ud. compró un ATmega en un comercio, no se pre-ocupe, siga los pasos de montaje y luego le enseñaremos a cargarle el bootloader ARDUINO. Primeroconecte un cable desde la patita 13 del integrado a un lugar vacío del protoboard, como se muestra en lafigura 14.
Finalmente conectamos elLED, tal como mostramos enla figura 15. La patita larga ocátodo va a un cable rojo y lapatita corta o ánodo laconectamos a una resisten-cia de 220Ω que va negativo.
Ya tiene su Arduino mínimomontado en el protoboard;sólo resta agregar que si Ud.no quiere montar la fuentede alimentación y deseacolocar un fuente externa de5V, tendrá que realizar losarreglos mostrados en lafigura 16.
En este punto, si tenía pro-gramado su chip y no nece-sita cargar ningún otro“sketch” en esta placaentrenadora, puede deten-erse aquí. Pero parte de ladiversión es la progra-mación en el circuito, asíque vamos a hacer unaArduino sobre placa entre-nadora completa.
Figura 14 Figura 15
Figura 16
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Artículo de tapa
74 Microcontroladores
PrEPArAcIón dEl KIt PArA conEctArlo A lA comPutAdorA
Nuestro Arduino mínimo se puede conectar tanto al puerto USB deuna computadora como al puerto seral (puerto COM ó RS232),
Ahora vamos a añadir la placa adaptadora de USB a Serie a nues-tra Arduino sobre placa entrenadora.
Si Ud. tiene el KIT Arduino OnBoard Atmega 328 que se incluye enel Paquete educativo producido por Saber Electrónica no se pre-ocupe, ya que esta placa adaptadora no está incluida, pero leenseñaremos a armar un circuito sencillo para la conexión al puertoserial de su computadora.
Hay muchos tipos de placas adaptadoras y Ud. debe fijarse cuál esla que consigue en su localidad. La figura 17 muestra la disposiciónde pines de la adaptadora FT232 de Sparkfun.
Es curiosocomo estáhecho el mar-cado de los pines de la Sparkfun FT232, simple-mente dela la vuelta. En esta situación vamos ausar VCC (para suministrar 5V desde el puertoUSB de nuestro ordenador a nuestra placa),GND; TXD, y RXD.
Si no ha añadido los pines macho a su placaadaptadora tienes que hacerlo ahora. Conecta elpin VCCIO de la placa adaptadora a +5V y GNDa masa, figura 18.
Ahora llegó el momento de comunicar la placaadaptadora de USB a Serie con nuestra recién
montada Arduino. Conectamos el RX (pin 2) de nuestro chip ATmega con el TX de la placa USB a Serie,y conectamos el TX (pin 3) de nuestro chip ATmega con el RX de la placa de USB a Serie, figura 19.
Figura 17
Figura 18
Figura 19
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KIt Arduino onBoard Atmega 328
Proyectos Electrónicos 75
Y tiene su Arduino OnBoard Atmega 328 listo para ser enchufado, conectado y programado.
oPcIón PArA PuErto sErIAl
Si Ud. compró el KIT Arduino OnBoard Atmega 328 y no tiene la placa adaptadora para USB, paraconectar su kit a la PC por puerto serial deberá armar en el mismo protoboard el circuito mostrado en lafigura 20.
Como se trata de un adaptador TTL a RS232, es conveniente que lo monte sobre una placa de cir-cuito impreso como la mostrada en la figura 21 y luego conectarla a la placa entrenadora, siguiendo lasinstrucciones de la figura 22.
Figura 20
Figura 21
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Artículo de tapa
76 Microcontroladores
Todos los componentes son comunes y X1 es un conector DB9 para conectarlo al puerto COM de suPC (puerto serial).
Si Ud. no tiene ninguna experiencia en electrónica, puede solicitarle a algún técnico que se la arme, oenvíenos un mail y le mandaremos un instructivo paso a paso de cómo montarla en el mismo protoboard.
Ya tiene su ARDUINO montado y listo para usar, sólo resta saber cómo podemos cargarle al micro-controlador el bootloader para que pueda comunicarse con el IDE de Arduino (si es que Ud. no tiene elkit que viene con el Paquete Educativo de Saber Elecrónica), pero ese es tema de un próximo artículo.Si Ud. no desea esperar hasta la próxima edición, puede descargar el manual completo de este kit desdenuestra web: www.webelectronica.com.ar, haciendo clic en el ícono password e ingresando la clave:
arduino. J
Figura 22
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Teléfonos Celulares 77
IntroduccIón
El teléfono celular se remonta a los inicios de la
Segunda Guerra Mundial, donde ya se veía que era
necesaria la comunicación a distancia, es por eso que la
compañía Motorola creó un equipo llamado Handie Talkie
H12-16, que es un equipo que permite el contacto con las
tropas vía ondas de radio que en ese tiempo no supera-
ban más de 600kHz.
En 1955, Leonid Ivanovich Kupriyanovich publicó en
una revista científica para amantes de la radio, una
descripción de su aparato walkie-talkie, capaz de hacer
conexiones de hasta 1,5 km de distancia. Pesaba cerca
de 1,2 kilos y funcionaba con dos tubos de vacío. En
1957 presentó la misma versión de su walkie-talkie, pero
esta vez con un alcance de 2 km de distancia y con un
peso de 50 gramos. El inventor soviético patentó su telé-
fono móvil en 1957 (Certificado Nº115494, 1.11.1957).
Fue sólo cuestión de tiempo para que las dos tec-
nologías de Tesla y Marconi se unieran y dieran a la luz
la comunicación mediante radio-teléfonos: Martín
Cooper, pionero y considerado como el padre de la tele-
fonía celular, fabricó el primer radio teléfono entre 1970 y
1973, en Estados Unidos, y en 1979 aparecieron los
TT ecnologíaecnología dede PP unTaunTa
Evolución dE la
TElEfonía cElularLos primeros sistemas de telefonía móvil civil empiezan a desarrollarse a partir de finales de los
años 40 en los Estados Unidos. Eran sistemas de radio analógicos que utilizaban en el primer
momento modulación en amplitud (AM) y posteriormente modulación en frecuencia (FM). Se
popularizó el uso de sistemas de FM gracias a su superior calidad de audio y resistencia a las
interferencias. El servicio se daba en las bandas de HF y VHF. Los primeros equipos eran enor-
mes y pesados, por lo que estaban destinados casi exclusivamente a su uso a bordo de vehícu-
los. Generalmente se instalaba el equipo de radio en el maletero y se pasaba un cable con el telé-
fono hasta el salpicadero del coche. Los primeros teléfonos celulares comerciales datan de la
década del 80 y, desde entonces, la tecnología ha avanzado tanto que a la fecha se han fabricado
más de 16 mil millones de celulares y hay más de 5 mil millones de líneas activas en todo el
mundo. En esta nota damos una rápida recorrida a la forma en que fueron evolucionando los telé-
fonos celulares hasta llegar a los modernos smartphones con tecnología 4G.
Autor: Ing. Horacio Daniel Vallejo - e-mail: [email protected]
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Tecnología
78 Tecnología
primeros sistemas a la venta en Tokio
(Japón), fabricados por la Compañía
NTT. Los países europeos no se
quedaron atrás y en 1981 se introdujo
en Escandinava un sistema similar a
AMPS (Advanced Mobile Phone
System).
En 1985 se comenzaron a perfec-
cionar y amoldar las características de
este nuevo sistema revolucionario ya
que permitía comunicarse a distancia.
Fue así que en los años 1980 se llegó a
crear un equipo que ocupaba recursos
similares a los Handie Talkie pero que
iba destinado a personas que por lo
general eran grandes empresarios y
debían estar comunicados, es ahí
donde se crea el teléfono móvil y marca
un hito en la historia de los compo-
nentes inalámbricos ya que con este
equipo podría hablar a cualquier hora y
en cualquier lugar.
El PrIMEr tEléFono cElulAr
En la figura 1 se puede apreciar el que puede con-
siderarse como el primer teléfono celular de la historia, el
abuelo de los que conocemos en la actualidad. Su nom-
bre es Motorola DynaTAC 8000X y apareció por primera
vez en el año de 1983. Era algo pesado, unos 780
gramos y medía 33 cm x 9cm x 4.5cm". Obviamente era
analógico, y tenía un pequeño display de LEDs. La
batería sólo daba para una hora de conversación u 8
horas en stand-by. La calidad de sonido era muy mala,
era pesado y poco estético, pero aún así, había personas
que pagaban los más de 4.000
dólares que costaba, lo cual lo con-
virtió en un objeto de lujo y solo
asequible a determinadas esferas
sociales, aún a pesar de su diseño
y peso.
Sin embargo, ya en 1981 el fab-
ricante Ericsson lanzó el sistema
NMT 450 (Nordic Mobile Telephony
450 MHz), figura 2. Este sistema
seguía utilizando canales de radio
analógicos (frecuencias en torno a
450 MHz) con modulación en fre-
cuencia (FM). Era el primer sistema
del mundo de telefonía móvil tal
como se entiende hoy en día pero
no contaba con la estructura que
popularizó al DynaTac. Los primeros en
utilizarlos fueron hombres de negocios,
ejecutivos y personal de alto poder
adquisitivo, en primer término porque el
desarrollo socioeconómico de una
empresa depende estar comunicado efi-
cazmente, conectado con proveedores,
clientes, empleados, gobiernos y organ-
ismos reguladores.
Otra causa de este uso acotado se debía
a los elevados costos que estos servi-
cios implicaban por la falta de competen-
cia entre las compañías de telefonía
celular que obligan a bajar los precios y
ha mejorar los problemas técnicos.
Hacia 1984, la compañía logro vender
900.000 teléfonos, cantidad que se
estaba pensado alcanzar recién en el
año 2000.
EvolucIón y convErgEncIA tEcnológIcA
La evolución del teléfono móvil ha permitido disminuir
su tamaño y peso, desde ese primer teléfono móvil en
1983 que pesaba 780 gramos, a los actuales más com-
pactos y con mayores prestaciones de servicio. El desar-
rollo de baterías más pequeñas y de mayor duración,
pantallas más nítidas y de colores, la incorporación de
software más amigable, hacen del teléfono móvil un ele-
mento muy apreciado en la vida moderna.
El avance de la tecnología ha hecho que estos
aparatos incorporen funciones que no hace mucho
parecían futuristas, como juegos, reproducción de
música MP3 y otros formatos, correo electrónico, SMS,
agenda electrónica PDA, fotografía digital y video digi-
tal, video llamada, navegación
por Internet y hasta televisión dig-
ital. Las compañías de telefonía
móvil han incluido nuevas aplica-
ciones para este pequeño
aparato que nos acompaña a
todas partes. Algunas de esas tar-
eas son: medio de pago, local-
izador e identificador de personas
y hasta localización a distancia.
Siempre hay que tener en cuenta
los grandes avances sufridos
desde el primer teléfono móvil
hasta el actual. La etapa de
evolución de los teléfonos celu-
lares lo podemos dividir en distin-
tas generaciones.
Figura 1 – El precursor:dynatAc 8000X
Figura 2: En 1981 Ericsson lanzó elsistema nMt 450.
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evolución de la Telefonía celular
Teléfonos Celulares 79
Primera Generación de los
Teléfonos Celulares
La primera generación comprende
desde la aparición del primer teléfono
celular en el mercado mundial conocido
como "el ladrillo" (DynaTac 8000X) hasta
finales de los 80. Estos eran caracteriza-
dos por ser de tecnología analógica para
uso restringido de comunicaciones
orales. La tecnología predominante en
esta generación fue la AMPS (Advanced
Mobile Phone System).
Segunda Generación de los
Teléfonos Celulares
La segunda generación hace su
aparición en la década de los 90, en su mayoría son de
tecnología digital y tienen ciertos beneficios muy valo-
rados como duración extendida de la batería, posibilidad
de ser más seguros y una definición mayor en el sonido.
Estos teléfonos, y también algunos teléfonos analógicos,
cuentan con la posibilidad se envió y recepción de men-
sajes de texto (SMS) sin embargo, aun no es en estos
años el "boom" de esta herramienta que en los últimos
años se ha masificado de modo increíble. A finales de la
década se produce la fiebre por los teléfonos celulares,
la gente común se agrega a la lista de usuarios, favore-
cidos por el tipo de cambio y la competencia entre difer-
entes compañías. Las tecnologías predominantes son:
GSM (Global System por Mobile Communications);
IS-136 (conocido también como TIA/EIA136 o ANSI-136),
CDMA (Code Division Multiple Access) y
PDC (Personal Digital Communications), éste último uti-
lizado en Japón.
Tercera Generación de los Teléfonos Celulares
Se caracteriza por juntar las tec-
nologías anteriores con las nuevas tec-
nologías incorporadas en los teléfonos
celulares. Se inaugura la masificación
de los teléfonos celulares. En estos
años los teléfonos celulares se encuen-
tran provistos de un chip, tarjeta SIM,
donde se encuentra ingresada toda la
información.
Una de las causas mas importantes
de la extensión en el consumo hasta lle-
gar a capaz humildes de la sociedades
la existencia en el mercado de teléfonos
GSM de lo que se llama "bajo rango",
como los Nokia 1100 (figura 3), Sagem
XT, Motorota C200 (figura 4) o C 115,
Alcatel, Siemens A56 o Sony Ericsson
T106, todos a precios muy económicos y
rodeados de promociones. Sin embargo
la necesidad de pertenencia, de alcan-
zar cierto status social no deja de estar
presente, el celular además de su uso
comunicativo no deja de tener un valor
simbólico de pertenencia de clase, tanto
en los jóvenes como en los altos ejecu-
tivos que aun hoy siguen beneficiándose
con sus servicios. Hay junto a estos
aparatos "menores" una variedad infinita
con cámara de foto digital, algunos
hasta permiten minutos de filmación,
poseen pantalla a color, conexión a
Internet rapidísima (tecnología EDGE),
envió de mensajes multimedia (MMS) y acceso a casilla
de e-mail (POP3).
En 2001 se lanza en Japón la denominada “tec-
nología 3G” de celulares, basada en los UMTS (servicios
General de Telecomunicaciones Móviles). En este caso
se dio uno de los pasos finales en lo que es la telefonía
móvil y la Informática. En su definición como nueva tec-
nología, debería estar activa recién en 2010 pero el
avance fue tan rápido que en 2005 ya se ofrecía en
varias de las grandes ciudades.
La novedad más significativa fue la posibilidad de
intercambiar datos a gran velocidad, lo que significó el
desembarco definitivo del protocolo IP en la telefonía
celular, que hasta el momento era privativo de Internet.
Para el usuario, quizá el avance se debió a la incorpo-
ración de una segunda cámara para realizar video lla-
madas, es decir hablar con una persona y verla al mismo
tiempo por medio del teléfono móvil.
En la figura 5 podemos apreciar una gráfica que
muestra los 15 celulares más vendidos de la historia;
encabezada por el Nokia 3100/3120 con más de 160 mil-
lones de unidades vendidas.
La figura 6 muestra una gráfica con los 5
operadores más grandes del planeta.
lA tElEFoníA cElulAr con
tEcnologíA 4g
En telecomunicaciones, 4G son las
siglas utilizadas para referirse a la cuarta
generación de tecnologías de telefonía
móvil. Es la sucesora de las tecnologías
2G y 3G, y que precede a la próxima
generación, la 5G.
Los operadores suelen ofrecer la mal lla-
mada tecnología 4G, bajo plataforma
Figura 3 - nokia 1100
Figura 4 - Motorola c200
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Tecnología
80 Tecnología
LTE, pero aún están lejos estos
requerimientos de la que, a la
postre, será la Cuarta
Generación de Telefonía
Celular.
Al igual que en otras gen-
eraciones la UIT (Unión
Internacional de Telecomuni-
caciones) creó un comité para
definir las generaciones. Este
comité es el IMT-Advanced y
en él se definen los requisitos
necesarios para que un están-
dar sea considerado de la gen-
eración 4G. Entre los requisitos
técnicos que se incluyen hay
uno muy claro, las velocidades
máximas de transmisión de
datos que debe estar entre
100Mbit/s para una movilidad
alta y 1Gbit/s para movilidad
baja. De aquí se empezó a
estudiar qué tecnologías eran
las candidatas para llevar la
etiqueta 4G. Hay que resaltar
que los grupos de trabajo de la
UIT no son puramente teóri-
cos, sino la industria forma
parte de ellos y estudian tec-
nologías reales existentes en
dichos momentos. Por esto el
estándar LTE de la norma
3GPP no es 4G porque no
cumple los requisitos definidos
por la IMT-Advanced en caracteristicas de velocidades
pico de transmisión y eficiencia espectral. Aún así la ITU
declaró en 2010 que los candidatos a 4G como era éste
podían publicitarse como 4G.
La 4G está basada completamente en el protocolo IP,
siendo un sistema y una red, que se alcanza gracias a la
convergencia entre las redes de cables e inalámbricas.
Esta tecnología podrá ser usada por módems inalámbri-
cos, móviles inteligentes y otros dispositivos móviles. La
principal diferencia con las generaciones predecesoras
será la capacidad para proveer velocidades de acceso
mayores de 100 Mbit/s en movimiento y 1 Gbit/s en
reposo, manteniendo una calidad de servicio (QoS) de
punta a punta de alta seguridad que permitirá ofrecer ser-
vicios de cualquier clase en cualquier momento, en
cualquier lugar, con el mínimo costo posible.
El WWRF (Wireless World Research Forum) pre-
tende que 4G sea una fusión de tecnologías y protocolos,
no sólo un único estándar, similar a 3G, que actualmente
incluye tecnologías como lo son GSM y CDMA. La
empresa NTT DoCoMo en Japón, fue la primera en
realizar experimentos con las tecnologías de cuarta gen-
eración, alcanzando 100 Mbit/s en un vehículo a 200
km/h. La firma lanzó los primeros servicios 4G basados
en tecnología LTE en diciembre de 2010 en Tokyo,
Nagoya y Osaka.
conclusIón
Hace algo más de una década los teléfonos celulares
se caracterizaban sólo por llamar, pero ha sido tanta la
evolución que ya podemos hablar de equipos multimedia
que puede llamar y ejecutar aplicaciones, jugar juegos
3D, ver vídeos, ver televisión y muchas cosas más.
Debemos tener conciencia y prepararnos para lo que se
viene más adelante y pensar que el teléfono celular ya no
es tan sólo para hablar. J
Figura 5
Figura 6
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