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: fprado@webelectronica.com.ar

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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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KIt Arduino onBoard Atmega 328

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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KIt Arduino onBoard Atmega 328

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: hvquark@webelectronica.com.ar

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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.

Tecnología - Evolución Celulares.qxd:lx1435.qxd 23/02/14 13:43 Page 78

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

Tecnología - Evolución Celulares.qxd:lx1435.qxd 23/02/14 13:43 Page 79

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

Tecnología - Evolución Celulares.qxd:lx1435.qxd 23/02/14 13:43 Page 80