IntroduccIón
Hace unos meses, Editorial Quark desarrolló tres Paquetes Educativos sobre ARDUINO; en los que se 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 un puerto COM de su computadora.
KIT A rduIno o n B oArd A TmegA 328
C onsTruyendo un A rduIno s oBre un P roToBoArd
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]
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, según el 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 puerto USB 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 LEDs
2 resistencias de 220 Ohm.
1 resistencia de 10k Ohm.
2 condensadores de 10µF x 16V 1 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 como vamos 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
Es decir, armaremos el circuito sobre un entrenador digital (protoboard) por lo que no será necesario colocar 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 5V
Nota 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 ElgEstor dEArrAnQuE En ElcIrcuItoIntEgrAdoAtmEgA
IMPORTANTE: El chip Atmega 328 que se provee con el KIT del Paquete Educativo: “Desarrollo con Arduino” ya tiene el gestor de arranque grabado (bootloader) por lo cual NO TIENE QUE HACER ESTA OPERACIÓN. Sin embargo, si Ud. está leyendo esta edición y va a comprar el microcontrolador a un negocio 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 accesorio que hará su vida mucho más fácil, “aunque no es imprescindible”.
ImPlEmEntAcIón dElArduInomínImo
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 y listo. Sin embargo, mi recomendación es que SI ARME LA FUENTE, ya que los componentes son comunes 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
Si ya ha trabajado con microcontro- ladores posiblemente tenga su forma preferida de cablear la alimentación de su placa, si es así adelante. En el caso de que necesite que le refresquen la memoria a continuación mostramos fotos de una de las formas de hacerlo (esta versión utiliza un regulador de voltaje 7805 de 5V).
La figura 4 muestra como conectar los cables de alimentación en la parte supe- rior.
Debe colocar cables positivos (rojo) y negativos (negro) donde deba ir emplazado el regulador de voltaje. Lo cables de alimentación en la parte infe- rior del protoboard se muestra en la figura 5. Coloque cables de alimentación también en la parte inferior de la placa entrenadora conectando cada rail. Luego coloque el regulador 7805 y los conden- sadores de desacoplo como se observa
en la figura 6. El regulador tiene empaquetado TO-220, por lo que la entrada de corriente está a la izquierda, el negativo (masa, GND o referencia) en el medio y la salida regulada de 5V en la patita de la derecha (mirando al regulador de frente). Añada cables desde la salida y GND hasta los railes de la placa entrenadora.
Añada también un condensador de 10µF entre la entrada del regulador y el negativo, así como otro de 10µF en el rail de la derecha entre el positivo y el negativo. La cinta plateada en el condensador indica la patita negativa.
Ahora debemos conectar un LED indicador de tensión de alimentación conectada, figura 7. Ponga un LED y una resistencia de 220 Ohm en el lado izquierdo de la placa, al otro lado del regulador de voltaje. Un LED conectado de esta manera es una gran 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 cables de alimentación, son los cables rojo y negro a la
Figura 3
Figura 4 Figura 5 Figura 6
Figura 7
izquierda del regulador de voltaje. El cable rojo es para el positivo y el negro para el negativo.
Asegúrese de que el voltaje aplicado esté entre 7V y 16V, con menos tensión el regulador no con- seguirá entregar una tensión de 5V y con más ten- sión el regulador puede estropearse. Una batería de 9V o una fuente de alimentación de 12V son lo elementos 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 cada uno de los pines del chip Atmega hace en relación con las funciones de la Arduino. Esto aclarará muchas confusiones 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 del lado 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 del integrado (pata 1) para impedir que el chip se resetee accidentalmente.
Figura 8
Figura 9
Figura 10
El RESET reinicia el chip cuando puesto a masa. Algunos pasos más ade- lante enseñaremos cómo añadir un pul- sador de reset para aprovecharnos de esto. Las funciones de los pines que por el momento nos interesan son las sigu- ientes:
Pin 7 - Vcc - Alimentación de la ten- sión digital.
Pin 8 - GND Pin 22 - GND
Pin 21 - AREF - Referencia analógica para los pines ADC.
Pin 20 - AVcc - Alimentación para el convertidor ADC. Necesita ser conectado a positivo si el ADC no va a se utilizado y alimentado por un filtro “paso bajo” en caso de ser utilizado (un filtro paso bajo es un circuito que reduce el ruido de la fuente de alimentación. En este ejemplo no se utiliza).
Llega el turno de montar el cristal de reloj entre los pines 9 y 10, además de 2 condensadores de 22pF, colocando a negativo uno de los terminales de cada uno de estos capacitores, figura 12.
Coloque ahora un pequeño pulsador para que pueda resetear la Arduino cada vez que quiera preparar el chip para car- garle un nuevo sketch (archivo o pro- grama), figura 13. Una corta pulsación sobre este interruptor reseteará el chip cuando lo necesite. Monte el pulsador a continuación de la parte superior del chip Atmega saltando la separación central de la placa entrenadora. Luego ponga un cable desde la patita superior izquierda hasta el pin RESET del chip ATmega y otro cable desde la patita inferior izquierda hasta el terminal o rail negativo del protoboard.
Suponemos que Ud. usa el chip que se entrega con el Paquete Educativo de Saber Electrónica, que está actualmente programado con el programa (sketch) de ejemplo “blink_led” que viene con el IDE de Arduino. Si tiene una Arduino en cir- cuito impreso, es una buena idea probar dicho integrado montándolo sobre la
Figura 11
Figura 12
Figura 13
placa entrenadora. Desmonte el chip de su otro Arduino y móntelo en esta placa. El sketch blink_led hace que 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 arriba para 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. Primero conecte un cable desde la patita 13 del integrado a un lugar vacío del protoboard, como se muestra en la figura 14.
Finalmente conectamos el LED, tal como mostramos en la figura 15. La patita larga o cátodo va a un cable rojo y la patita corta o ánodo la conectamos a una resisten- cia de 220Ω que va negativo.
Ya tiene su Arduino mínimo montado en el protoboard;
sólo resta agregar que si Ud.
no quiere montar la fuente de alimentación y desea colocar un fuente externa de 5V, tendrá que realizar los arreglos mostrados en la figura 16.
En este punto, si tenía pro- gramado su chip y no nece- sita cargar ningún otro
“sketch” en esta placa entrenadora, puede deten- erse aquí. Pero parte de la diversión es la progra- mación en el circuito, así que vamos a hacer una Arduino sobre placa entre- nadora completa.
Figura 14 Figura 15
Figura 16
PrEPArAcIón dElKIt PArAconEctArlo A lAcomPutAdorA
Nuestro Arduino mínimo se puede conectar tanto al puerto USB de una 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 en el Paquete educativo producido por Saber Electrónica no se pre- ocupe, ya que esta placa adaptadora no está incluida, pero le enseñaremos a armar un circuito sencillo para la conexión al puerto serial de su computadora.
Hay muchos tipos de placas adaptadoras y Ud. debe fijarse cuál es la que consigue en su localidad. La figura 17 muestra la disposición de pines de la adaptadora FT232 de Sparkfun.
Es curioso como está hecho el mar-
cado de los pines de la Sparkfun FT232, simple- mente dela la vuelta. En esta situación vamos a usar VCC (para suministrar 5V desde el puerto USB de nuestro ordenador a nuestra placa), GND; TXD, y RXD.
Si no ha añadido los pines macho a su placa adaptadora tienes que hacerlo ahora. Conecta el pin VCCIO de la placa adaptadora a +5V y GND a masa, figura 18.
Ahora llegó el momento de comunicar la placa adaptadora 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
Y tiene su Arduino OnBoard Atmega 328 listo para ser enchufado, conectado y programado.
oPcIónPArAPuErtosErIAl
Si Ud. compró el KIT Arduino OnBoard Atmega 328 y no tiene la placa adaptadora para USB, para conectar su kit a la PC por puerto serial deberá armar en el mismo protoboard el circuito mostrado en la figura 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 las instrucciones de la figura 22.
Figura 20
Figura 21
Todos los componentes son comunes y X1 es un conector DB9 para conectarlo al puerto COM de su PC (puerto serial).
Si Ud. no tiene ninguna experiencia en electrónica, puede solicitarle a algún técnico que se la arme, o envíenos 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 el kit 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 desde nuestra web: www.webelectronica.com.ar, haciendo clic en el ícono password e ingresando la clave:
arduino. J Figura 22
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
E volución dE la
T ElEfonía c Elular
Los 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]
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.
ElPrIMErtEléFonocElulAr
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 yconvErgEncIAtEcnológIcA
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 el sistema nMt 450.
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.
lAtElEFoníAcElulAr con
tEcnologíA4g
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
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
