Bernd Hantsche, jefe del área de productos de tecnología de radiofrecuencia en Rutronik Elektronische Bauelemente.
Formación profesional como técnico de datos, seguidamente, estudios de Electrotecnia / Tecnología industrial de automatización en Aachen. En 2005 comenzó en Rutronik como gestor de productos de tecnología de radiofrecuencia, y desde hace aproximadamente un año es director del departamento.

En lo referente a las aplicaciones inalámbricas, los usuarios finales de productos de consumo aventajan a los usuarios del sector de la industria: teléfonos inalámbricos DECT, teléfonos móviles GSM, dispositivos manos libres bluetooth, redes WLAN, ratón inalámbrico, mandos a distancia de apertura de puertas de garajes o sistemas de cierre para vehículos por radio son objetos habituales de la vida cotidiana. Pero en el sector de la industria y de la medicina, la utilización de la tecnología de radiofrecuencia ha empezado a utilizarse desde hace relativamente poco tiempo. Junto a las conexiones punto a punto y las redes inalámbricas complejas, la tecnología celular por radio está convirtiéndose cada vez más en una solución atractiva.

La comunicación M2M (Machine to Machine) ofrece menores costes de funcionamiento, en la medida en la que se dispone continuamente de los datos de funcionamiento, de estado y de posición en un entorno de supervisión centralizado. El resultado se traduce en una mayor eficiencia, disponibilidad y transparencia de los procesos, para prácticamente todos los sectores industriales y aplicaciones. Y si comparamos las transmisiones por cables de cobre y fibra óptica con la tecnología por radiofrecuencia, esta última presenta mayores ventajas. La comunicación por cable sólo es adecuada en el caso de contar con interlocutores con una ubicación física fija, aunque los costes de la implantación pueden resultar extremadamente elevados. Además, los cables de cobre están sometidos a un constante envejecimiento, se vuelven quebradizos y pueden romperse. En este sentido, expresiones como contactos sueltos, riesgos de caídas por tropiezo o utilización incorrecta de alicates de corte diagonal, son términos que para nada gustan a los ingenieros de aplicaciones en su trabajo diario.
La base del éxito de los fabricantes de módulos GSM es la extraordinaria infraestructura de radiofrecuencia existente. Para ello, hace mucho que los fabricantes no se limitan únicamente a la tecnología GSM, que coloquialmente suele utilizarse como término genérico para todas las tecnologías de estación base disponibles como por ejemplo: GPRS, EDGE, UMTS, WEDGE, HSDPA, HSUPA, HSPA+ y, en el futuro, también LTE (Long Term Evolution, la siguiente generación GSM en Europa).

Diversidad en tecnologías
Dependiendo del proveedor y de la célula local, hay disponibles diferentes tecnologías. En la actualidad los sistemas GPRS y EDGE dan cobertura a la mayor parte del territorio europeo, mientras que se están implantando las variantes más rápidas HSPA. Mientras que los teléfonos móviles ya vienen utilizando estos tipos de conexiones rápidas para el envío y la recepción de correos electrónicos y para navegar por Internet, en muchas aplicaciones industriales aún existe un potencial sin utilizar. Los fabricantes de módulos GSM empezaron a ofrecer sólo desde principios del 2008 sus modelos compatibles con UMTS a sus clientes potenciales. La enorme aceptación y demanda sorprendió tanto a los fabricantes como a los distribuidores. Las razones de ello debemos encontrarlas en que muchos clientes planifican sus dispositivos a largo plazo, y ya apuestan por la tecnología 3G considerando el futuro incierto del GSM. No obstante, los especialistas del sector cuentan con que el apagón definitivo del GSM se produzca sólo entre el 2015 y el 2020. Y mientras que para la mayoría de las aplicaciones basadas en Internet es más que suficiente contar con una velocidad de 200 kb/s, los proveedores siguen invirtiendo en EDGE. Como muestra de ello, y según datos de ZDNet, el grupo E-Plus sigue invirtiendo este año un importe millonario de tres cifras en la ampliación de EDGE, así como T-Mobile, que planea aumentar la velocidad de transferencia de datos con redes EDGE. Por lo tanto, no siempre es necesario contar con una conexión HSPA para establecer una comunicación estable a través de Internet. A esto debemos añadir que los “módulos GSM” disponibles son compatibles con las tecnologías inferiores a la de la más rápida soportada y, de forma automática, hacen uso de la red más rápida disponible. Como, por ejemplo, sucede con la crecida gama Compact del fabricante italiano de módulos de radiofrecuencia Telit.
La gama Compact estaba integrada en un principio únicamente por dos módulos GSM cuatribanda compatibles con GPRS de la clase 10. Ambos módulos ya integran pila TCP/IP, cortafuegos, cliente FTP, cliente SMTP, perfil de acceso SIM, multiplexor de puerto serie, detección de emisor de interferencia, escaneo de red sin SIM, servicio de actualización del firmware basado en GPRS y otras muchas funcionalidades. Si el GC864-QUAD es controlado mediante órdenes AT con un microcontrolador externo, GC864-PY además contará con un interpretador Python Script integrado y una memoria flash de mayor capacidad, de modo que se envían las órdenes AT del Python interno, no siendo ya necesario contar en la aplicación con un microcontrolador externo.
A principios del 2008 la gama Compact se amplió en cuatro módulos 3G. El UC864-K se desarrolló para la infraestructura coreana, convirtiéndose de este modo en algo extraordinario y atractivo para los fabricantes exportadores. Por el contrario, el UC864-E está destinado para la banda de frecuencia UMTS de 2100 MHz existente en Europa. Como consecuencia, viene a ampliar los módulos GSM existentes con la posibilidad de utilizar las tecnologías EDGE, UMTS y HSDPA, permitiendo de este modo alcanzar velocidades de transferencia de hasta 7,2 Mb/s. Además, el UC864-G tiene un campo de utilización global, ya que su capacidad tribanda (850/1900/2100 MHz) permite, por ejemplo, utilizar la infraestructura UMTS del continente americano. Adicionalmente cuenta con un receptor GPS de 12 canales, más que suficiente para la mayoría de aplicaciones de seguimiento, ya que en un hemisferio no se establecen conexiones con más de 12 satélites GPS. El CC864-DUAL pertenece a esta familia constructiva y cubre la tecnología CDMA disponible en América (800/1900 MHz), en cambio el CC864-SINGLE sólo es válido para el sistema CDMA coreano.
En el último año tuvieron una especial aceptación el UC864-E y el UC864-G. Muchos clientes valoran positivamente las elevadas velocidades de transmisión y el distanciamiento con respecto a los sistemas GSM puros. Para muchas aplicaciones industriales estos módulos, si tenemos en cuenta sus prestaciones, ya están sobredimensionados. Reaccionando a la demanda por alcanzar un compromiso entre tasas altas de transmisiones de datos y un precio de los módulos reducidos, Telit ofreció la última incorporación de la gama Compact, el GC864-WD, para Europa, y el GC864-WDU, para América. Estos módulos, aunque son compatibles tanto con GSM y GPRS, así como con EDGE, WEDGE y UMTS, no lo son con HSDPA. De este modo siguen permitiendo únicamente velocidades de hasta 384 kb/s con un precio ligeramente superior al de un módulo GSM/GPRS.

Flexibilidad gracias a la compatibilidad en la gama
Gracias al concepto de productos de una misma familia, una placa de circuito impreso puede equiparse sin modificaciones con diferentes módulos. Todos los módulos cuentan con el conector Molex de 80 polos y la conexión para antena GSC en la misma posición con la misma asignación de los pines. Incluso los comandos son casi idénticos, excepto las ampliaciones HSDPA. De este modo, un fabricante puede equipar sus dispositivos con las capacidades requeridas, de un modo flexible y con unos gastos mínimos. Por ejemplo, un dispositivo de masaje cardíaco en un modelo económico, que al accionarse establece una comunicación telefónica GSM con un médico, y una variante más cara con transferencia automática de la posición de uso, imagen de vídeo en directo y datos de ECG.
Este tipo de módulos de telefonía móvil nuevos, la estructura de la red íntegra y las tarifas de datos económicas de los proveedores de red, igualan el trayecto de señales a través de Internet, convirtiéndolo en la alternativa real a los cables de cobre no flexibles, las caras conexiones de fibra de vidrio o la tecnología por radiofrecuencia local. Gracias al moderno “GSM”, los usuarios cuentan con una flexibilidad en cuanto a las medidas futuras de reforma o de cambio de ubicación, pueden realizar elevadas tasas de transmisiones y no tienen que invertir en el tendido y la planificación de trayectos de señales. Los gastos de la tarjeta SIM para el acceso a Internet, incluyendo el saldo activo mensual de volumen de datos, ascienden a aprox. 2 euros mensuales. Sin embargo, un nuevo cableado puede suponer un gasto de miles de euros. Incluso para el trayecto cableado para el acceso a Internet se requiere una conexión ADSL más cara. Para las personas que ven Internet demasiado peligroso para sus datos confidenciales está disponible un túnel VPN con la seguridad necesaria.
Las cuestiones sobre la estructura de una red de radiofrecuencia y sobre la elección de los módulos óptimos no se pueden contestar de manera global sin examinar detenidamente los requisitos individuales y las condiciones. Las soluciones a medida son un argumento de compra imprescindible para el distribuidor. Gracias al Wireless Development Center, a un departamento de radiofrecuencia propio y a una Wireless-Linecard cuidada, Rutronik es la interfaz de asesoramiento y competencia, con independencia del fabricante, entre los fabricantes y los clientes. Los expertos en el sector inalámbrico ofrecen una ayuda y un apoyo importantes durante la planificación y la realización de aplicaciones inalámbricas. Los especialistas en radiofrecuencia en Suecia respaldan el equipo de marketing en Alemania, al igual que el equipo de FAE Wireless formado en todos los países de Europa. El programa de productos de Rutronik abarca desde RFID, WLAN, Bluetooth, ZigBee, GSM hasta diversos protocolos propietarios, lo que significa, soluciones de radiofrecuencia no estandarizadas. Sólo en sector ZigBee, Rutronik ofrece soluciones de ST Microelectronics, Microchip, Telit y ZMD. Para los clientes esto significa: para cada exigencia se puede escoger la mejor solución.

www.rutronik.com
www.telit.com