La radio en España. Radiotelegrafía (2)

Adolfo García Yagüe | La radiotelegrafía, como aplicación directa de la radio, fue una revolución en la que varias naciones -incluida la nuestra- tomaron posiciones ante la carrera tecnológica que se avecinaba. En España, tras las experiencias de 1901 del comandante Julio Cervera Baviera (1854-1927), soñábamos con alcanzar el liderazgo gracias a las patentes que nuestro héroe había desarrollado, incluso, se decía, que una de sus líneas de investigación tenía ver con la radiotelefonía, situándonos -supuestamente- muy por delante de Marconi y el resto. Consciente de este desafío, en marzo de 1902 Cervera constituyó la Sociedad Anónima Española de Telegrafía y Telefonía sin Hilos con la intención de industrializar y explotar sus inventos, además contaba con el apoyo del Ministerio de la Guerra que aspiraba a volver a tutear a cualquier potencia. ¿Qué podía salir mal?

Para intentar entender -o especular- sobre lo que aconteció, recomiendo leer el prólogo que escribió en 1904 el propio Cervera para la edición española de Ondas hertzianas y telégrafo sin hilos de Oreste Murani (1853-1937). En aquel año Cervera ya se encuentra desvinculado de la radiotelegrafía y, como él mismo cita al comienzo de este texto, al recordar el pasado “acuden a su mente amarguras y pesimismos”. Como el lector podrá comprobar en estas líneas, Cervera admite que ha sufrido “trastornos mentales” debido a su trabajo, y que sus recuerdos están “esfumados y confusos” a pesar de que apenas han transcurrido tres años desde sus éxitos iniciales.

Tras conocer las conclusiones a las que han llegado investigadores como Jesús Sánchez Miñana y Ángel Faus Belau, es complejo responder con certeza a la cuestión anterior al existir importantes discrepancias entre ambos, en particular al resultado de la conexión radiotelegráfica que Cervera tenía previsto realizar entre Jávea e Ibiza y que, sospecho, está en la raíz del infortunio. En contra de lo que afirma Ángel Faus, todo apunta a que la mencionada conexión no funcionó como se esperaba, por lo que no extraña que la crisis sufrida por Cervera tuviera su origen en la elevada presión a la que estuvo expuesto para que sus resultados fueran satisfactorios. Tampoco sorprende que, en el centro de aquella adversidad, afloraran rencillas, reproches y críticas de sus compañeros y superiores. Por estas razones, y sin abandonar el carácter especulativo de estas líneas, parece verosímil pensar que lo que iba a ser un hito de la inventiva española desembocó en una pérdida de confianza hacia la figura y el trabajo de Cervera. En este orden de cosas, tampoco debemos pasar por alto la ingenuidad del gobierno español al pretender contrarrestar la capacidad de compañías extranjeras, como Telefunken o Marconi Wireless, con el único talento de Julio Cervera junto a unos pocos colaboradores dotados, todos ellos, de exiguos recursos materiales y económicos.

Sin lugar a duda nuestro apreciado comandante contaba con una gran clarividencia y tenía los conocimientos técnicos necesarios, pero, lamentablemente, no estaba un paso por delante de contemporáneos como Lodge, Popov, Marconi, Poulsen, Slavy o Fessenden. Hago esta apreciación porque así lo da a entender Ángel Faus en la sinopsis de su libro La radio en España (1896-1977) cuando afirma que “el inventor de la radio fue el español Julio Cervera Baviera y no Marconi, tal como se creía hasta ahora”. En esa línea, también considero exagerada la aseveración recogida en el mismo volumen cuando se dice que Cervera “es el pionero de la radiotelefonía con trabajos teóricos y prácticas experimentadas con anterioridad a las de Marconi y a las de todos los científicos de su momento”. Esta afirmación tampoco es cierta y debe ser contrastada visitando otro libro publicado en 1900 por el capitán Isidro Calvo Juana (1861-1928), en cuyo título ya se incluye la frase “Telefonía eléctricas sin hilos conductores” dedicando varias páginas a describir algunos sistemas experimentales para trasmisión de voz sin hilos como el fotófono de Alexander Graham Bell (1849-1922) y basado en la célula de selenio; el propuesto por el ingeniero de caminos español Manuel Maluquer Salvador (1866-1924) que emplea rayos ultravioletas y se aprovecha el efecto fotoeléctrico, descrito años antes por Heinrich Hertz y cuya descripción teórica le valió el Nobel a Albert Einstein en 1921; y el de Carlos Reichelt, que se basa en la modulación de un arco voltaico y nos recuerda al mítico Arco de Poulsen inventado en 1903 por Valdemar Poulsen (1869-1942) y que sería, realmente, uno de los primeros generadores de ondas continuas de frecuencia fija que posibilitaron la trasmisión de la voz por radio.

Red militar
Sin duda, el abandono de la opción Cervera fue un golpe de realidad a las aspiraciones españolas, pero, a pesar de ello, el Ejercito no albergaba dudas de la importancia que tenía contar con una red de radiotelegrafía propia. Con este fin, entre 1903 y 1905, se tomarán una serie de decisiones que marcarán el devenir de los siguientes años, como el compromiso del Estado español con las iniciativas internacionales para reglamentar y unificar las comunicaciones por radio y la creación, dentro del Ejercito, del Centro Electrotécnico y de Comunicaciones en quien se delegó la construcción y puesta en marcha de una Red Radiotelegráfica Militar Permanente con equipos de la firma Telefunken.

Como hemos dicho, durante la primera quincena de agosto de 1903, España, a través de sus delegados Isidro Calvo Juana y Antonio Peláez Campomanes, en representación del Ministerio de la Guerra y Mateo García de los Reyes por parte del Ministerio de Marina, participarán en la Convención que tuvo lugar en Berlín para la preparación la Primera Conferencia Radiotelegráfica Internacional, cuya realización estaba prevista en 1906 en la misma ciudad. En aquella Convención de 1903, además de sentar las bases para reglamentar los detalles técnicos de la comunicación radio, como la asignación de frecuencias e indicativos para cada estación, tuvo especial importancia llegar a un compromiso entre naciones para frenar las prácticas monopolísticas que venía realizando la Marconi Wireless, como, por ejemplo, aquella que impedía a sus telegrafistas comunicarse y atender un mensaje de otras estaciones cuyos equipos no fuesen Marconi. Evidentemente, a excepción de Reino Unido e Italia, cuya relación con la Marconi Wireless era claramente ventajosa, el resto de los países participantes llegaron al acuerdo y establecieron la obligatoriedad de atender cualquier mensaje, en especial los de socorro, sin importar el equipo radiotelegráfico y estación que lo emitiese y recibiera. En este sentido, en la Conferencia de 1906, quedo establecido el uso de la señal de socorro SOS.

Fruto del exquisito trato que recibieron nuestros representantes en Berlín, el recelo que suscitaba la Marconi Wireless o la admiración que sentían algunos militares por el Ejercito Prusiano, a partir del verano de 1904 se empiezan a probar las prestaciones del modelo 1904, transportable en carro, de la firma Telefunken para, posteriormente, seleccionar a esta compañía frente a otras opciones como las de Marconi o las francesas Rochefort y Ducretet. Pero sin duda, el hecho más trascendente de aquel año es la creación en el mes de noviembre del Centro Electrotécnico y de Comunicaciones.

En efecto, ante los importantes desafíos que tenía que encarar nuestro país para ponerse al nivel de otras potencias y atender las acuciantes necesidades que llegaban desde el norte de África, se reunió en un único Cuerpo el conocimiento tecnológico que, hasta el momento, estaba disperso en otras unidades integrando en él, además, a las tropas de la Compañía de Telégrafos de la Red de Madrid y a la Escuela Central de Telegrafía junto a la unidad de Estudios y Experiencias. Uno de los primeros cometidos del Centro Electrotécnico y de Comunicaciones fue organizar el primer curso de radiotelegrafía para reglamentar y unificar la capacitación técnica del personal de otros Cuerpos. En paralelo, el Centro Electrotécnico, establecerá los criterios técnicos que se seguirán en la construcción y puesta en marcha de varias estaciones de radiotelegrafía en la península y África, como la construida en Chamartín de la Rosa en 1905 (Madrid) y empleada en los ensayos que se venían realizando.

Tras la publicación en enero de 1908 en la Gaceta de Madrid (antiguo BOE) de la regulación aplicable al servicio radiotelegráfico, comienza la puesta en servicio de esas primeras estaciones para uso militar. De ellas, la más imponente y representativa será la que se inauguró en julio de 1908 en la Alcazaba de Almería que, como sabéis, fue levantada en tiempos de Abderramán I y Almanzor. Esta estación, cuyo alcance era de 300Km en las longitudes de onda de 300, 600, 900 y 1200 metros, garantizaba la comunicación con Melilla y Ceuta, además, en condiciones óptimas de propagación radio, podría llegar hasta los 500Km y alcanzar la posición de El Harcha y las ciudades de Fez, Alcazarquivir y Larache.

En este repaso, tampoco podemos olvidar la puesta en servicio, en abril de 1911, de la Estación Central de Carabanchel cuya inauguración fue un acontecimiento que mereció la presencia de S.M. El Rey Alfonso XIII. Con un alcance garantizado de 2000Km en 600, 900, 1600, 2000 y 2500 metros cubría la comunicación con las Islas Canarias, todo el norte de África y nos acercaba, sin dificultad, a las principales capitales europeas y, en condiciones óptimas, nos dejaba cerca de Moscú y San Petersburgo. Aquel mismo año también entrarían en servicio otras estaciones importantes como la Barcelona-Montjuic (1000Km en 600, 1000 y 1500m), Ceuta (750Km en 600, 1200 y 1500m), Larache (500Km en 600, 900 y 1200m) y Bilbao y Valencia en 1913, Tetuán en 1914, así hasta un total de 29.

Red civil
Tras la regulación comentada anteriormente, y como consecuencia de las dificultades económicas del momento, el Estado sacó a subasta pública la creación y explotación de la red civil. El adjudicatario se comprometía a financiar la construcción de esta red radiotelegráfica por un total de 2,3 millones de pesetas, y a pagar al Estado 150.000 pesetas anuales en concepto de canon por la prestación del servicio. A cambio, el Estado acordaba hacer pagos anuales hasta amortizar la deuda y, durante este tiempo, ofrecía al ganador disfrutar del beneficio económico derivado de la citada prestación del servicio. Tras el periodo de amortización, estimado entre 20 y 30 años, la red pasaría a ser propiedad del Estado.

Entre los requerimientos publicados se indicó que la red se compondría de un total de 24 estaciones radiotelegráficas costeras y su propósito sería atender las comunicaciones marítimas. Esta red estaría formada por 2 estaciones de primera clase, en Cádiz y Tenerife, cuyo alcance mínimo será de 1600Km en las longitudes de onda de 300, 600 y 1600 metros; 5 de segunda clase (400Km en 300 y 600 metros) en Finisterre, Tarifa, Cabo de Gata, La Nao y Menorca; 17 de tercera clase (200Km y 300m) en Barcelona, Mallorca, Málaga, cabo de Creus o de Bagur, Peñas, Estaca de Bares, islas Cíes, cabo de Palos, Vinaroz o Los Alfaques, cabo Machichaco, Mayor o Quejo, Lanzarote, Fuerteventura, Gran Canaria, Gomera, Palma y Hierro.

Aquella fórmula no fue del agrado del Cuerpo de Telégrafos porque suponía una intromisión en sus competencias y, además, estas estaciones costeras eran percibidas como una amenaza que se integraba en la (su) red telegráfica fija. Tampoco fascino a las empresas candidatas que entendieron que aquella subasta estaba muy limitada económicamente (los 2,3 millones) y que sería imposible cumplir con lo pactado. Finalmente, la concesión fue adjudicada a la única empresa que se presentó, Oerlikon, una compañía que ya operaba en España y formaba parte de la sociedad suiza del mismo nombre dedicada a maquinaria eléctrica. Para salvar el obstáculo donde se solicitaba que la empresa concesionaria fuese española, se constituyó la Compañía Concesionaria del Servicio Público Español de Telegrafía sin Hilos.

En aquella Compañía Concesionaria también participaba en calidad de socio tecnológico la Compagnie Française de Télégraphie sans Fil et d’Applications Électriques. Uno de los primeros pasos de esta empresa se sitúa en 1902 en su intento de introducirse en España a través de la Sociedad Anónima Española de Telegrafía y Telefonía sin Hilos de Julio Cervera Baviera. A pesar de su supuesta pericia técnica no fueron capaces de poner en marcha ninguna estación y, hacia el otoño de 1910 y tras varias moratorias, la empresa sería absorbida por la Marconi Wireless a quién se traspasaron sus obligaciones y derechos en una nueva sociedad creada en diciembre de 1910: la Compañía Nacional de Telegrafía sin Hilos.

Marconi’s Wireless Telegraph Company
Desde su fundación la Marconi Wireless entendía la radiotelegrafía como un servicio “llave en mano” que arrancaba con la construcción de las estaciones y el suministro de los equipos radio, e incluía la formación y asignación de los operadores radiotelegrafistas. Este es el modelo que se adoptó en la Compañía Nacional permitiendo al Estado español, o a navieras como la Trasatlántica, desentenderse de los entresijos del servicio, pero a la vez, fortalecía la posición monopolística de la Marconi Wireless al tener el control de cada estación radiotelegráfica. Un ejemplo de este estatus implicaba que el radiotelegrafista de un crucero, en su “sala Marconi”, atendía y cobraba a los pasajeros por el servicio de envío y recepción de “marconigramas” personales. Otra tarea peculiar de estos radiotelegrafistas tenía que ver con la recepción de las noticias que se producían en el continente para publicarlas, al día siguiente, en un diario impreso que se podía adquirir en el propio buque. En resumen, para la Marconi Wireless la radiotelegrafía se había convertido en una tecnología alrededor de la cual incrementar sus ganancias con servicios de todo tipo, no existiendo una clara diferencia entre las comunicaciones de apoyo a la navegación del resto de atribuciones.

Paradójicamente, la Marconi Wireless fue una de las empresas que rehusó presentarse a la subasta de las estaciones costeras planificadas por España. Incluso, fue el propio Guillermo Marconi quién estimó que su coste rondaba los 7 millones de pesetas, muy por encima de los 2,3 millones presupuestados. ¿Qué había cambiado para sacar del aprieto al Estado español? Fácil. Atrapados en la desesperación, el Gobierno dio carta blanca a la Marconi Wireless para repensar el proyecto y plantearlo de tal forma que este fuera rentable y técnicamente viable. A fin de cuentas, esta era la compañía de mundo que más sabía de radiotelegrafía y de la prestación de este servicio.

Resumidamente, nuestra Compañía Nacional de Telégrafos sin Hilos dedicó el año 1911 a poner a punto un primer grupo de estaciones: Barcelona-El Prat, Cádiz, Tenerife y Las Palmas. Al año siguiente entrarían en servicio Vigo, Sóller y una nueva estación central de gran potencia que no estaba en los planes originales: Madrid-Aranjuez. La idea era que esta estación hiciese de punto central de las costeras para el intercambio de mensajes entre ellas y, además, permitiese el enlace con Gran Bretaña. Evidentemente, sobre el papel no se cumplía con lo acordado ya que el Gobierno solicitaba 24 estaciones, pero, en cambio, aquella disposición parecía ser más eficiente y barata (Visita a la estación y malestar en el Cuerpo de Telégrafos en 1921).

En diciembre de 1911, la recién inaugurada estación costera de Cádiz, demostró una eficacia ejemplar al cooperar en el salvamento de las casi 200 personas a bordo de vapor SS Delhi cuando este naufragó al norte de Marruecos, en cambio, el trágico incidente del RMS Titanic de la naviera White Star Line en la noche del 14 al 15 de abril de 1912, evidenció errores como que los radiotelegrafistas de la Marconi Wireless, Phillips y Bride, al estar ocupados cursando los mensajes del pasaje, no escucharan los mensajes de los mercantes SS Mesaba y SS Californian alertándoles de la existencia de bloques de hielo en la ruta que seguían. Además, al ser personal externo, aquellos operadores no estaban integrados con claridad en la cadena de mando del buque y carecían de unos protocolos claros para mantener constantemente informadas a una o más estaciones costeras, al Capitán Edward John Smith (1850-1912), ni el proceder ante semejante situación, como el uso del mensaje de socorro SOS frente al código CQD… A pesar de todo, gracias al heroico operador John George Phillips (1887-1912) se logró salvar más de 700 de vidas.

Volviendo a la red radiotelegráfica de la Compañía Nacional de Telegrafía sin Hilos, las sospechas del Cuerpo de Telégrafos se cumplieron, y aquella arquitectura radial permitía prescindir de ellos y facilitaba a la Compañía Nacional competir libremente como un operador de telegrafía autónomo. En este sentido, en julio de 1912, la citada Compañía Nacional de Telégrafos sin Hilos consiguió del Gobierno una autorización para poder abrir en las ciudades oficinas de atención al público para el envío y recepción de telegramas. El propio Guillermo Marconi se implicó personalmente y, en su visita a Madrid en mayo de 1912 deslumbró al Rey, al Gobierno y todas sus élites y, en general, a toda la sociedad española que ensalzaba su figura como el inventor de la radio, y la persona que había salvado a cientos de personas tras el naufragio del Titanic…

Conferencia Internacional de Radiotelegrafía de 1912
Durante los meses de junio y julio de 1912 tuvo lugar en Londres la Segunda Conferencia Internacional de Radiotelegrafía. Esta Conferencia estuvo marcada por el desastre del Titanic y puso el acento en la seguridad marítima y en los protocolos que se debían seguir en cada estación radiotelegráfica. Entre los acuerdos ratificados destaca la obligación de establecer turnos de guardia en buques y estaciones radiotelegráficas para asegurar la vigilancia constante. Además, se fijó la longitud de onda de 600 metros como canal preferente para realizar llamadas de emergencia y de socorro, y que estas estuvieran precedidas del mensaje de socorro SOS para tener prioridad absoluta frente a otras comunicaciones. También quedaba universalizada la neutralidad de la red radiotelegráfica y la interoperabilidad entre equipos, estando obligadas todas las estaciones a atender cualquier mensaje de socorro sin importar el operador, su sistema y fabricante.

Otro compromiso alcanzado en Londes fue la regulación de la capacitación de los radiotelegrafistas, y que ésta estuviera bajo el control de cada uno de los estados firmantes a través del establecimiento de Escuelas Oficiales. En el caso español, para cumplir con esta obligación, recayó en el Cuerpo de Telégrafos la responsabilidad de poner en marcha la Escuela General de Telegrafía en junio de 1913. A partir de este momento, para que cualquier telegrafista pudiera ejercer en una red civil, tenía que cursar estudios en ella trucando levemente las ambiciones monopolísticas de la Marconi Wireless (Malestar del Cuerpo de Telégrafos en 1920).

En sus inicios, el plan de formación de esta Escuela General de Telegrafía constaba de tres módulos, en el primero de ellos se cubrían los conocimientos elementales de telefonía, telegrafía y de radiotelegrafía. Tras este curso se podía optar al siguiente módulo para ingresar en el Cuerpo de Telégrafos. Si se superaba esta formación, es decir, si el candidato ya era Oficial de Telégrafos, podía acceder al último módulo de Estudios Superiores para la obtención del título de Ingeniero. En la colección podéis consultar parte de la cartilla que seguían los estudiantes de la Escuela General de Telegrafía. De ella he recogido los esquemas dedicados al estudio de los fundamentos de telefonía, sistema Siemens, Western Electric, Kellogg y Ericsson, el sistema telegráfico Hughes dúplex Santano, telegrafía submarina, estación radiotelegráfica Telefunken, Marconi, sintonizador Marconi, aparato múltiple Baudot y manipulador Baudot de Mierich-Siemens. [Continuará].

Colección | Telégrafo y Telecomunicación | Marconi y el Día Internacional de la Radio | Telegrafía y Telefonía | Construcción de un Telégrafo | La radio en España. Pioneros (1)

La radio en España. Pioneros (1)

Adolfo García Yagüe | La invención de la radio es uno de los logros más importantes del progreso de la humanidad. Aquellas primeras trasmisiones que cruzaron el Canal de la Mancha o, en el caso español entre Tarifa y Ceuta, trasformaron radicalmente el siglo que comenzaba y fueron el origen de una revolución aun mayor dominada por la electrónica y las telecomunicaciones. En la actualidad, más allá de algún aficionado y estudioso en la materia, pocos conocen como comenzó esta historia. Por este motivo, en esta serie de textos, intentaré resumir lo qué pasó en nuestro país hace más de 100 años. Os pido disculpas por los posibles errores cometidos, apreciaciones equivocadas y omisiones que echéis en falta.

Julio Cervera Baviera
Como no podía ser de otra forma, este recorrido comienza recordando la figura del comandante Cervera, protagonista indiscutible de los primeros instantes de la radiocomunicación en España. Julio Cervera Baviera (1854-1927), natural de Castellón, ingresó en el Ejercito en 1874 y años más tarde pasó a la Academia de Ingenieros del Ejército en Guadalajara. Entre los años 1884 y 1887 realizó diferentes viajes expedicionarios por el interior de Marruecos donde comprobó la importancia de mantener contacto con las plazas españolas. Fruto de aquella necesidad, dirigió su atención hacia las noticias que relataban que un desconocido Guillermo Marconi (1874-1937) había logrado establecer una comunicación telegráfica entre dos puntos distantes a través del éter. Por esta razón, en 1899 el ejercito encomendaría a Cervera la misión de viajar a París y Londres para conocer más detalles sobre la técnica empleada por Marconi y su aplicabilidad militar. No olvidemos que, en aquel momento, para satisfacer las comunicaciones telegráficas con la península se desplegaban costosos cables submarinos, como el efímero y primer cable entre Algeciras y Ceuta (1858), Jávea e Ibiza (1861) y Cádiz con Tenerife (1883).

Tal fue la impresión de Cervera que, a su regreso a España, imagina la aplicación de telecontrol gracias a la novedosa comunicación inalámbrica. También desarrolla algunas mejoras sobre lo visto en Londres, como un sistema manipulador que permite incrementar la velocidad de los despachos telegráficos. Este entusiasmo contará con el respaldo del Ministerio de la Guerra, que le designa para llevar a cabo las pertinentes pruebas prácticas y localizar los emplazamientos más adecuados para poner en marcha las primeras estaciones de radiotelegrafía. Fruto de aquel encargo y debido a la importancia de las ciudades de Ceuta y Melilla, la conexión de radio más simbólica fue la establecida entre Tarifa y Ceuta en 1901. Recordar que en aquellos años España todavía mantiene su presencia en el Golfo de Guinea y la tensión con Marruecos iría en aumento (Guerra del Rif, Administración del Protectorado Español, etc.) por lo que será estratégico contar con un sólido canal de comunicación con la península.

Isidro Calvo Juana
Como es fácil intuir, Cervera acaparó la atención de las crónicas de la época y llegaría a convertirse en la cara visible de los primeros avances radiotelegráficos, pero, es justo recordar que sus trabajos fueron posibles gracias a la abnegada contribución de decenas de miembros del Cuerpo de Telégrafos y del Ejército, como los tenientes de Ingenieros Antonio Peláez Campomanes y Tomás Fernández Quintana. Otro ejemplo de este objetivo compartido dentro del Ejercito es la publicación, en junio de 1900, del libro titulado Aplicaciones de las Oscilaciones Hertzianas, Telegrafía y Telefonía sin hilos conductores, por Isidro Calvo Juana (1861-1928), capitán de Ingenieros y profesor de la Academia de Ingenieros de Guadalajara.

Habitualmente esta publicación es considerada la primera en ser editada sobre estos temas en España e, imaginamos, que no pasó desapercibida para Cervera y el resto. En este volumen, por ejemplo, se describe en detalle el sistema de Marconi y se explican algunas contribuciones esenciales como la teoría de Maxwell, o las experiencias de Herz, Lodge, Branly, Popov y Tesla. Además, se enumeran los ensayos que han sido documentados hasta la fecha siendo, por este orden, el de Popov (Rusia, 1895), Marconi (Experiencias en Italia, Reino Unido y Francia entre los años 1896 y 1899) y Cervera junto a personal del Batallón de Telégrafos en presencia de SS.MM. el Rey Alfonso XIII y su madre, la Reina Regente (en Madrid, 1899), indicando además que Cervera emplea “el sistema Marconi, algo modificado”.

Leonardo Torres Quevedo
En este repaso histórico tampoco podemos dejar de mencionar al insigne cántabro D. Leonardo Torres Quevedo (1852-1936) quién, en 1903, presentó el Telekino ante la Academia de las Ciencias de París. El Telekino fue el primer sistema experimental que permitía el guiado remoto de una embarcación. Ya hemos dicho que esta aplicación de la radiofrecuencia fue imaginada antes por el comandante Cervera e, incluso, el capitán Calvo la consideró en un artículo fechado en 1901, pero fue Torres Quevedo quién ostenta la primicia como así se refleja en su patente del 1 de diciembre de 1903.

El Telekino fue consecuencia de los trabajos que venía desarrollando Torres Quevedo con sus dirigibles. D. Leonardo vio en la radiofrecuencia un auxilio para que, ante un accidente en los vuelos de prueba de aquellas aeronaves, no peligrara la vida de ningún piloto. Con esta idea básica avanzó en la construcción del Telekino contando con la colaboración de M. Rochefort, experto en radiotelegrafía y del Laboratorio de Mecánica de la Sorbona de París. El Telekino era capaz de interpretar un conjunto de señales morse con las que se gobernaba remotamente el cambio de velocidad (marcha adelante, atrás, velocidad, parada), dirección (rumbo recto o viraje pequeño, mediano y máximo a la izquierda o derecha) y saludo de bandera. Incluso también se contemplaba la parada de emergencia ante la perdida de la conexión radio.

El Telekino fue objeto de numerosas demostraciones entre las que destaca Bilbao en 1905, Madrid en 1906 (lago de la Casa de Campo) y, de nuevo, Bilbao en septiembre de 1906 ante S.M. el Rey Alfonso XIII. Como era menester, en estas presentaciones se contaba con la presencia de miembros del Ministerio de Marina y, a través de estos, se avaló repetidamente el potencial del Telekino para el control remoto de embarcaciones y torpedos, pero, por esas razones que solo los españoles comprendemos, no se materializaron en nada, salvo indiferencia y olvido. También en 1906, tras sufrir este desengaño patrio, Torres Quevedo conoció los ensayos que hizo el francés M. Davaux con un aparato similar al Telekino e inició un vano intercambio de correspondencia con la Societé Internacionale de Electriciens para reivindicar su invención.

Matías Balsera Rodríguez
También es común atribuir la invención del citado control remoto a Matías Balsera Rodríguez (1883-1952) quien, entre el periodo 1905 y 1908, realizó numerosas demostraciones, incluida la obligada ante su S.M. el Rey Alfonso XIII el 3 de abril de 1907 en Cartagena. Su aportación más relevante, frente a la idea de Torres Quevedo, tenía que ver con la protección del canal de comunicación radio, poniendo de manifiesto lo vulnerable que este puede ser frente a la escucha no autorizada, suplantación o interferencia del adversario.

Natural de Huelva, Balsera inició su actividad profesional en el Cuerpo de Telégrafos en 1904. A partir de aquellos años empieza a ganar cierta notoriedad tras impartir pequeñas conferencias donde divulga los principios de la tecnología radio presentando algunas experiencias e invenciones que, como aficionado, ha desarrollado en este campo. En este sentido, su vida estuvo marcada por la invención constante, tanto de nuevas aplicaciones de las radiocomunicaciones como de mejoras sobre las tecnologías existentes. Lamentablemente, Balsera vivió en unos tiempos convulsos en un país refractario a toda novedad que nace fuera del perímetro oficial. También, a diferencia de otros países, en España no existía un tejido empresarial capaz de valorar adecuadamente sus ideas y defenderlas, y algo tan esencial como promocionar y comercializar aquellas innovaciones por lo que todo su esfuerzo apenas tuvo repercusión más allá de numerosas demostraciones y notas de prensa que convirtieron, por cierto, a D. Matías en una autoridad respetada y popularmente reconocida.

Es importante destacar que, al revisar ciertos textos de la época que mencionan a Balsera, e incluso algunos artículos actuales, se encuentran afirmaciones incorrectas o, al menos, exageradas. Por ejemplo, en esas notas de prensa se indica que el sistema de telecontrol cuenta con un sintonizador de su creación, dando por sentado que el circuito de sintonía ha sido inventado por el propio Balsera. Lamentablemente, esto no es exacto y se ha ido perpetuando a lo largo de los años. Recordemos que la patente del sintonizador corresponde a Marconi y tiene fecha de 1900. Es más, aquella patente número 7777 fue objeto de disputa porque se inspira en un circuito anterior patentado por Oliver Joseph Lodge (1851-1940) en 1898. Por otro lado, por lo prematuro de la fechas -al no existir tubos termoiónicos- parece complicado que, con los medios disponibles, Balsera hubiese inventado un tipo de heterodinación o codificación especial del canal radio. Quizás su solución se basaba simplemente en enmascarar la comunicación alterando la duración de los pulsos morse que corresponden al punto y la raya y, evidentemente, trabajando en una frecuencia específica gracias a un sintonizador.

En mi opinión, malentendidos similares a éste fueron consecuencia de notas de prensa y artículos escritos con buena intención, pero carentes de criterio técnico, como aquellos que relatan el logro conseguido por Balsera al establecer una Comunicación radio con un tren en marcha (1906) o la invención de un Telégrafo portátil sin pilas (1910). Por esta razón, os ruego que me permitáis ser cauteloso para evitar tropezar y repetir afirmaciones exageradas por lo que comentaré, únicamente, unas pocas referencias que ilustran a la perfección la capacidad y el espíritu de Matías Balsera. Todas ellas corresponden a la segunda década del siglo pasado, después de su regreso a España, tras permanecer en Inglaterra entre de siete y diez años, según las fuentes que se consulten.

La primera aportación que he querido recoger se publicó en El Telégrafo Español en el número de junio de 1921. El Telégrafo Español era una prestigiosa revista publicada por y para profesionales afines al Cuerpo de Telégrafos. En ella se detalla la presentación que hace Balsera de un equipo de su invención que mejora significativamente las prestaciones del sistema Hughes al estar basado íntegramente en elementos eléctricos, no mecánicos, como eran aquellos telégrafos. Los Hughes tradicionales, a diferencia del telégrafo clásico, contaban con un teclado alfanumérico -similar al de un piano- y eran capaces de imprimir caracteres en lugar de puntos y rayas, pero, precisaban de una sincronización previa entre ambos extremos. A pesar del potencial de este sistema Hughes mejorado, ya que en aquellos momentos el sistema Hughes tradicional era ampliamente usado en la red española, este no mereció el interés del Cuerpo de Telégrafos, siendo recordado este hecho como un desprecio hacia Balsera. En mi opinión, y sin pretender ser categórico, es importante tener en cuenta que, aun siendo un buen invento aquel equipo Hughes mejorado de Balsera, en aquellos años el sistema Hughes estaba técnicamente superado por los sistemas Baudot y el uso de terminales mecanográficos como, por ejemplo, el de Siemens, que terminaría imponiéndose frente a los manipuladores tradicionales y teclados tipo piano. Por otro lado, hay que destacar que ambas tecnologías ya eran objeto de estudio en la Escuela General de Telegrafía. Por este motivo, quizás, Telégrafos no estaba interesado en la adopción de un equipo -más moderno, eso sí- que lo único que hacía era extender la vida de un sistema en retroceso: El Hughes.

Radiodifusión según Balsera: El Palacio de Comunicaciones es el
centro de la Red y reúne los contenidos producidos en diversos lugares

Otro de hecho que quiero citar, a propósito de una entrevista publicada en el diario El Sol en noviembre en 1922, es la visión de D. Matías de cómo debería ser concebido el servicio de radiodifusión. En esta interviú se resume a grandes rasgos su propuesta de Broadcasting que -según él- debe ser un servicio prestado desde el Cuerpo de Telégrafos para el bien social. Es decir, un servicio prestado por una institución nacional donde no cabe la iniciativa privada o extranjera cuyo objetivo es, normalmente, comercial. En estas líneas también se percibe el agudo resentimiento de Balsera hacia la institución a la que pertenece, el Cuerpo de Telégrafos, diciendo que “Me fui al extranjero porque la oposición que a todo lo mío declararon ciertos jefes de la Dirección General de Telégrafos, creando una atmósfera desfavorable alrededor de los directores generales, en perjuicio de mis proyectos, me hicieron la vida imposible y tuve que emigrar porque yo no sé ganar mi sueldo sentado ante una mesa copineando despachos”.

Por otra parte, en 1925, aquel prolífico Balsera publicaría el libro titulado Radiotelefonía. En los primeros capítulos de este volumen se exponen los principios básicos de la electricidad y de la teoría electromagnética y concluye con un amplio estudio del tubo termoiónico donde detalla los circuitos más comunes. A pesar de los años transcurridos, este es un libro que merece ser tenido en cuenta por su contenido inicial, que es plenamente válido, y está escrito desde el rigor técnico sin abusar de adornos literarios. Tristemente, en sus páginas finales, Balsera no puede reprimir ese resquemor que aún mantiene con las instituciones y la poca iniciativa técnica nacional.

Por último, en 1930 presentó un dispositivo pensado para ser instalado en los convoyes de ferrocarril y detectar la presencia de un tren circulando en sentido contrario en la misma vía. El citado equipo, al advertir la colisión inminente de ambas unidades, paraba la marcha de cada tren para evitar una catástrofe. Se llegaron a realizar ensayos prácticos -y satisfactorios- en el tramo de línea férrea que une Durana y Vitoria, pero, lamentablemente, aquel invento tampoco cristalizó en un producto comercial.

Antonio Castilla López
Acabamos este repaso recordado a la persona que protagonizó en España la transición desde la radiotelegrafía a la trasmisión de la voz o, como se decía entonces, radiotelefonía. Además, fue el auténtico pionero de la radiodifusión en nuestro país y, para colmo de logros, es el individuo que importó los primeros audiones para, más tarde, fabricarlos en Madrid.

Antonio Castilla López (1886-1965) nació en Cádiz. Por algunos datos que he leído y he contrastado en diversas fuentes, provenía de una familia bien relacionada en su ciudad de origen, Jerez de la Frontera. Este detalle, aunque pueda parecer trivial, explica alguno de los contactos y apoyos que tendrá más adelante como, por ejemplo, el de Francisco Moreno Zuleta, Conde de los Andes (jerezano); Miguel Primo de Rivera, futuro jefe del gobierno (jerezano) e importantes empresarios, como Rufino de Orbe y Morales.

Castilla ingresa en el Cuerpo de Telégrafos en 1904, unos meses antes que Balsera. Más allá de alguna noticia de la época que los relaciona durante el trascurso de una demostración del telecontrol de Balsera, hay pocas señales que indiquen que esta relación se mantuviese en el tiempo. Menos aún, como se suele afirmar, que Castilla fuese el ayudante o discípulo de Matías Balsera. De hecho, ambos seguirán caminos diferentes pues Castilla, en 1906, es destinado a Barcelona y permanece allí hasta 1913. Durante aquellos años su prestigio va en aumento y se convierte en un referente técnico llegando a ejercer como profesor de electricidad aplicada en un centro privado llamado Escuela de Ingenieros de Sarriá.

A pesar de ser un simple telegrafista, como él mismo se definía, el Cuerpo de Telégrafos le concedió una beca para que pudiese viajar a París, Roma, Berlín, Londres y, finalmente, a Estados Unidos en 1916. En aquellos viajes conoció como el triodo de Lee De Forest (1873-1961) supondrá un antes y un después en las comunicaciones por radio. Por aquel motivo, en su viaje a EE.UU., contactó con Lee De Forest e inició con él una relación comercial que le autorizaba a diseñar y comercializar en España equipos de radio con audiones De Forest y, posteriormente, fabricar estos triodos. Se cree que la contrapartida económica con la que Castilla sedujo a Lee De Forest partía del Conde de los Andes. Con semejante aval, Castilla no tardó en convertirse en un referente en nuestro país gracias a la tecnología de los tubos termoiónicos y, con el apoyo de Rufino de Orbe y Morales, fundó la Compañía Ibérica de Telecomunicación en 1916.

Rápidamente, también gracias a sus contactos, el Ejercito contó con él para probar las capacidades de los novedosos audiones en sus estaciones de Carabanchel y El Pardo. Para ello, Castilla adaptó los equipos de radiotelegrafía Telefunken allí existentes para convertirlos en emisoras de radiotelefonía. Otro de los encargos institucionales le llegó de la Dirección General de Telégrafos quién le encomendó la instalación de la nueva emisora (adquirida en 1917 y basada en tubos termoiónicos) en el futuro Palacio de Comunicaciones, cuya inauguración estaba prevista en 1919.

La Gran Guerra provocó que las empresas que fabricaban equipamiento de radio o que controlaban estaciones de radiotelegrafía fuesen intervenidas por sus respectivos gobiernos. Este parón provocó el abandono de mercados dependientes tecnológicamente, como era el español. Por esta razón, hasta los primeros años de la segunda década, la Compañía Ibérica de Telecomunicaciones gozó de un corto, pero favorable, periodo comercial como atestiguan las importantes referencias cosechadas en la Armada o en el Cuerpo de Telégrafos. También, en aquellos años, tendrá lugar la primera radioemisión pública de España, realizada por Antonio Castilla, en la Universidad de Valencia con motivo de la conferencia que allí impartió bajo el título “La física del tubo electrónico” el 22 de abril de 1920.

Como hemos comentado en otros textos, en 1920 tienen lugar en EE.UU. las primeras emisiones radiofónicas dando comienzo un nuevo ciclo donde aflorarán nuevas oportunidades comerciales para la fabricación de receptores y emisoras de radio. Por otro lado, el desabastecimiento del mercado español aludido anteriormente, dejará paso a numerosas empresas nacionales y extranjeras que buscan hacerse (o recuperar) su hueco. Esta coyuntura empujó a Ibérica de Comunicaciones a explorar mercados inexistentes en nuestro país, como el de la fabricación de receptores de onda media para el público común y la radiodifusión “alegal” a través de la emisora Radio Ibérica para, así, fomentar la compra de sus equipos. Estamos en 1924. [Continuará]

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GTP y la seguridad en redes 4G y 5G NSA

Adolfo García Yagüe | En el Fortinet Security Day de hace unos días, con la idea de presentar alguna de las áreas Cyber en las que trabajamos en Axians, hice esta pequeña presentación repasando las amenazas a las que han estado expuestas las redes telefonía de móvil: desde la denegación de servicio en el acceso radio hasta llegar a los ataques contra GPRS Tunneling Protocol.

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Emisión Termoiónica y Lee De Forest

Adolfo García Yagüe | Alguien puede pensar en la razón por la que una bombilla está entre las piezas de la colección. Bien, antes de nada, permitirme recordar que fue inventada por Thomas Alva Edison (1847-1931) y presentada en 1879. El ejemplar de la colección es un modelo mejorado que se comercializó bajo la marca Edison General Electric entre los años 1893 y 1900. Aquellas primeras bombillas tienen un filamento de bambú-carbón o, como la nuestra, de celulosa-carbón. En ambos casos, como podéis observar, tras el uso, en su interior acumulan un característico color negruzco.

La investigación de la causa de esta degradación ocupó la atención de Edison, quién trabajaba sobre la idea de que algún tipo de partícula era emitida por el filamento de carbón mientras este permanecía incandescente. No le faltaba razón, y hasta que no se empezaron a comercializar filamentos de tungsteno, el problema persistió. En cualquier caso, mientras trabajaba en evitar dicho oscurecimiento, ideo una bombilla a la que añadió en su interior una lámina de metal con la esperanza de que ésta atrajera las partículas que “ensuciaban” la bombilla y, a continuación, conectó esta plaquita a una batería.

Edison no consiguió eliminar el oscurecimiento, pero en cambio, apreció que al conectar un galvanómetro a la plaquita se identificaba un flujo de corriente. Edison no supo explicar científicamente aquel fenómeno, pero, como buen inventor, patentó lo que acaba de descubrir que fue conocido como Efecto Edison. Años más tarde, en 1901, Owen Williams Richardson (1879-1959) explicó la base científica de aquel fenómeno al que denominó Emisión Termoiónica y, según el cual, un cuerpo pierde electrones cuando aumenta su temperatura (filamento incandescente). En reconocimiento a sus trabajos Richardson obtuvo el Nobel de Física de 1928 y, en el caso que nos ocupa, aquellos electrones viajaban a través del vacío existente en la bombilla hasta un ánodo, es decir, la plaquita metálica conectada a la batería.

Diodo Termoiónico
Mientras esto sucedía, John Ambrose Fleming (1849-1945), promitente físico británico y profesor del University College, además de ser un colaborador esencial en los primeros años de la Marconi Wireless, dirigió su atención a las citadas experiencias de Edison por el hecho de que la corriente solo circulara en un sentido a través del interior de las bombillas, es decir, se producía un fenómeno de rectificación o, dicho de otra forma, si aplicábamos una tensión alterna solo circulaba un semiciclo. Esta capacidad de rectificación, que tiene una aplicación evidente en la conversión de tensión alterna a continua, podía ser empleada en la detección de señales de radiofrecuencia.

Las experiencias de Fleming, junto a la comprensión y explicación del fenómeno termoiónico, le condujeron a la invención en 1904 del Diodo Termoiónico o Válvula de Vacío, que -como en una válvula convencional- la corriente solo circula en un sentido.

Detección de radio y señales portadoras
Desde los primeros pasos de la Telegrafía sin Hilos (TSH) la detección de radiofrecuencia se venía haciendo con el cohesor de Branly (1890) y, posteriormente, con el detector magnético de Marconi (1902) (diagrama 7). Ambos detectores demostraron su eficacia en TSH pero no eran adecuados para la recepción de voz. En cambio, el detector Barretter (1902) de Reginald Aubrey Fessenden (1866-1932), el detector electrolítico (1903) (3B), también de Fessenden, o el Tikker (1909) (4) de Valdemar Poulsen (1869-1942) permitían extraer una señal de voz de una portadora continua. Portadora que, dicho sea de paso, era generada en la estación emisora mediante el Arco de Poulsen, también inventado en 1903 por Poulsen y se inspiraba en los viejos transmisores de chispa de telegrafía. Años más tarde, en 1906, gracias a Ernst Frederick Werner Alexanderson (1878-1975) se empezarían a usar gigantescos alternadores capaces de producir ondas portadoras de 50000 Hz y potencias de hasta 200Kw.

El diodo termoiónico (diagrama 5), así como otros detectores basados en cristales semiconductores como la galena (1), la pirita (1) o el carburo de silicio (2 y 3A), se hicieron un hueco en la recepción de señales de radio durante los primeros años del siglo XX, pero ninguno ofrecía una mejora decisiva pues carecían de la sensibilidad necesaria en comunicaciones de larga distancia. También pensemos que la señal de audio extraída era prácticamente inaudible y su volumen dependía de la potencia de la señal emitida y de las características de la antena receptora. Es decir, no aportaban ningún tipo de amplificación.

Lee De Forest y el Triodo Termoiónico
Era evidente el potencial que suponía la trasmisión inalámbrica de voz, más aún con la Primera Guerra Mundial a la vuelta de la esquina. Por otra parte, la industria musical ya mostraba sus garras por lo que era fácil imaginar formas de entrenamiento alrededor de la difusión a distancia de música y voz. Por último, y no menos importante, las redes de telefonía estaban creciendo rápidamente en todas las ciudades, evidenciando así, que la comunicación remota y estable a través de la voz era una necesidad para muchos ciudadanos. Estas consideraciones estimularon el ingenio de cientos de inventores en la carrera por patentar un sistema de amplificación y de detección radio eficiente, entre ellos se encontraba Lee De Forest (1873-1961).

De Forest tuvo una vida propia de un telefilm: creció en Alabama y en los primeros años se educó en una escuela, fundada por su padre, abierta a ambos sexos, raza y confesión religiosa. Es decir, fue educado en un “ambiente libre” de prejuicios raciales lo que favoreció su amistad con gente afroamericana a la vez que era rechazado por los blanquitos de su comunidad. Desde temprana edad mostró su inquietud por ser inventor y logró encauzar su carrera hacia la Escuela Científica Sheffield, de la Universidad de Yale. No fue un alumno brillante y terminó siendo expulsado de la institución a raíz de varios incidentes técnicos que provocó en el alumbrado eléctrico de la Escuela, aun así, no cejó en su objetivo: alcanzar la fama a través de sus futuros inventos. En sus primeros años profesionales, ávido de financiación, fue un poco vende humos y se vio envuelto en varias demandas. A lo largo de su vida se arruinó tres veces y se casó en cuatro ocasiones. Su segunda esposa fue su asistenta de laboratorio y reconocida sufragista Nora Stanton Blatch Barney (1883-1971) quien, al año de casarse, solicitó el divorcio porque De Forest le pedía reiteradamente que abandonara su profesión y se dedicara a las tareas domésticas.

A pesar de estos vaivenes obtuvo 300 patentes, entre las que se encuentran dos que son clave en esta historia. La primera, cuyo número es 841.387 y con fecha de 1907, describe un dispositivo para amplificar corrientes eléctricas débiles. Meses más tarde, bajo la patente 879.532, perfecciona la anterior y presenta un dispositivo para la detección de radiofrecuencia y amplificación. Es decir, el Triodo Termoiónico o, como él lo bautizó, el Audion (diagrama 6). Gracias a aquel Audion, De Forest logró que la US Navy adquiriera y probara unos nuevos equipos de su invención para trasmitir voz por radio.

A simple vista un triodo puede parecer similar a un diodo y, aunque el principio de funcionamiento de ambos se basa en la emisión termoiónica descrita por Richardson, el detalle constructivo es diferente. Diodo y triodo comparten un filamento que, al calentarse, emite iones. En el diodo estos iones (con carga negativa) viajan hasta una placa con polaridad positiva. En cambio, en el triodo, entre filamento y placa, existe una rejilla en la que variando su voltaje entre positivo y negativo logramos controlar el flujo de más o menos electrones hacia la placa.

Este funcionamiento, aparentemente sencillo, ofrece infinitas posibilidades en unión de otros componentes electrónicos para formar circuitos de amplificación, modulación y demodulación de radiofrecuencia, la construcción de osciladores, operaciones binarias y un largo etcétera.

Gracias al Audion la notoriedad de De Forest iba en aumento. En 1908, durante su viaje de luna de miel con Nora Stanton a París, lo aprovecharía para instalar en la Torre Eiffel un transmisor con el que se logró emitir música de fonógrafo a una distancia de 800 Km. Entre estos hitos también hay que recordar que en 1910 realizó la primera transmisión radiofónica de una ópera en directo y, seis años más tarde, en lo que se considera la primera transmisión de noticias por radio, anunció los resultados de las elecciones presidenciales. Por otra parte, en aquella misma década, AT&T (American Telephone and Telegraph Corporation) se interesó por las prestaciones de amplificación del Audion y en 1912 se hicieron ensayos en líneas telefónicas de larga distancia. Desafortunadamente, el Audion no demostró un comportamiento adecuado por lo que esta compañía, a través de su filial Western Electric, empezó a trabajar en el diseño de un triodo propio haciendo hincapié en el grado de vacío interior necesario para obtener una amplificación satisfactoria.

A partir de aquí la vida de De Forest se complicó un poco más porque acababa de abrir la puerta de la Era de la Electrónica. Recordemos que él era una persona de taller y gran parte de su trabajo se basaba en la prueba y error, sin un profundo análisis científico que permitiera entender y perfeccionar un resultado.  Con este perfil de inventor clásico intentó hacerse un hueco en un mundo que ya empezaba a estar dominado por grandes compañías con recursos infinitos, como General Electric, AT&T, RCA, Westinghouse y Marconi Wireless, entre otras. Así paso, sus patentes europeas expiraron porque no pudo hacer frente a los pagos de renovación; sus audiones carecían de fiabilidad porque el proceso de fabricación industrial no era eficiente; se vio envuelto en repetidas disputas legales con Fleming por la originalidad de su invención; malvendió parte, y luego la totalidad, de los derechos de sus patentes a Western Electric para contar con liquidez financiera y ya, para colmo de complicaciones, se enredó legalmente contra las aplicaciones que otros inventaban en torno al Audion, como la del circuito de realimentación regenerativa patentado en 1914 por Edwin Howard Armstrong (1890-1954). Aquella disputa, que se extendió durante 12 años, pone de manifiesto como estos litigios arrastraban hacia la ruina y el agotamiento a ambas partes.

Con la Primera Guerra Mundial en curso cabría esperar que el uso del Audion de De Forest fuese determinante al permitir la trasmisión a distancia, especialmente con las primeras aeronaves de la historia. No fue así porque los ejércitos Aliados no tardaron en darse cuenta de la pobre fiabilidad ofrecida por estos triodos en condiciones de campaña. Para reconducir esta situación, el coronel francés Gustave-Auguste Ferrié (1868-1932) junto a Henri Abraham (1868–1943), François Péri y Jacques Biguet diseñaron y organizaron en tiempo récord la producción masiva del triodo TM (Télégraphie Militaire) que demostró ser un éxito haciendo posible las primeras comunicaciones a distancia entre tropas, aeronaves y puestos de mando.

A diferencia de otros inventores que pasaron sus últimos años en el olvido, De Forest recibió en 1922 la medalla de honor del IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), la Elliott Cresson en 1923, la Legión de Honor francesa y la medalla Edison, entre otras distinciones. Además, su nombre entró en el Salón de la Fama de los Inventores y cuenta con una estrella en el Paseo de la Fama de Hollywood. En 1950 Lee De Forest llegó a publicar su autobiografía bajo el título Father of Radio y, en reconocimiento a su legado, un cráter de la cara oculta de la Luna lleva su nombre.

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Marconi y el Día Internacional de la Radio

Adolfo García Yagüe | No quería dejar pasar este Día Internacional de la Radio sin recordar a través de dos piezas de la colección los orígenes de esta. El primero de ellos es una bobina de inducción o carrete de Ruhmkorff, inventado por Heinrich Ruhmkorff (1803-1877).

En estos dispositivos, a partir de una tensión continua, se conseguía elevar el voltaje a la vez que funcionaba como un conmutador produciendo, a su salida, alta tensión intermitente. Con esta tensión se provocaba una chispa que generaba una onda electromagnética capaz de propagarse por el espacio. Estos ingenios y su correspondiente chispero fueron empleados en los primeros Telégrafos Sin Hilos (TSH).

Por otra parte, como detector se utilizó el Cohesor de Branly, inventado por Édouard Branly (1844-1940). Este pequeño dispositivo es una ampolla de cristal que contiene limaduras de hierro en su interior donde, a ambos lados, se encuentran unos bornes. En estado normal, cuando no detecta una onda electromagnética, su resistencia eléctrica es muy alta y apenas circula tensión entre los citados bornes. En cambio, cuando una onda es detectada, las limaduras de hierro de su interior experimentan “rotura” de la microoxidación existente entre ellas y en ese momento el cohesor es un elemento conductor. Cuando esto sucede, se activa un pequeño martillito con el que se golpea la ampolla y las limaduras vuelven a su estado normal, o a ser un componente aislante. Una vez más serían los primeros telégrafos sin hilos donde se empezó a utilizar este ingenio.

Marconi y la Invención de la Radio
La paternidad de la invención de la radio es consecuencia del trabajo de múltiples personas. Aunque Guillermo Marconi (1874-1937) es la persona que se ha instalado en nuestra cultura, es preciso recordar que las primeras experiencias con ondas electromagnéticas son obra de Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894), Nikolai Tesla (1856-1943) y Aleksandr Popov (1859-1905) entre otros, sin olvidar que la teoría del electromagnetismo fue expuesta en 1865 por James Clerk Maxwell (1831-1879). Posteriormente, el desarrollo de la radio solo fue posible gracias a las invenciones de John Ambrose Fleming (1849-1945) y su diodo termoiónico y el triodo de Lee De Forest (1873-1961).

El mérito de Marconi está en que, además de ser un gran inventor, supo desarrollar un servicio útil (la telegrafía sin hilos) y centrarse en un proyecto empresarial, cosa de la que siempre adoleció el gran Tesla motivando que muchos de los descubrimientos e iniciativas de este no lograsen cristalizar en la sociedad por su dispersión y escasa gestión. No obstante, aunque muy tarde, hay que recordar que en 1943 la Corte Suprema de Estados Unidos devolvió a Tesla la patente de Marconi reconociendo así su invención de la radio.

La citada faceta empresarial de Marconi queda resumida en que al comienzo del siglo XX la Marconi´s Wireless Telegraph Company Limited obtiene la patente del invento y en 1904 Marconi firma un acuerdo con la Oficina de Correos Británica para trasmitir mensajes telegráficos. Años después, en 1909, el prestigio de Marconi era inmenso y fue reconocido con el Nobel de Física. Con semejante aureola de sabiduría Marconi era recibido con los más altos honores como recuerda la siguiente noticia donde se relata su visita a Madrid en 1912 junto a Su Majestad Alfonso XIII.

Todo lo anterior daría para que una persona “normal” se retirase y viviese de su éxito pero, en el caso de Marconi, la telegrafía sin hilos no fue suficiente y avanzó en la radiodifusión de voz fundando Radio Vaticano en 1931. Incluso, entre las inquietudes de Marconi, se encontraba la búsqueda de vida extraterrestre a través de la escucha de emisiones de radio y el envío de marconigramas.

Produce cierto vértigo comprobar como el legado empresarial de Marconi ha logrado evolucionar hasta el siglo XXI a través de innumerables compañías, adquisiciones y mutaciones.

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1G o primera generación de telefonía móvil

Adolfo García Yagüe | Ahora que es tan popular el término 5G y que los gobiernos y empresas se afanan en insistir en su importancia, hay gente que por su juventud no ha conocido como empezó todo, es decir, el 1G. Aprovechando que he añadido unos textos comentando alguna pieza de la galería, he querido recordarlo aquí.

Indelec 3833-01, 1986
El equipo anterior es uno de los primeros teléfonos móviles que se comercializaron para ser usados en la red de Telefónica. Este móvil pertenece a la primera generación -o 1G- compatible con el sistema NMT-450 (Nordic Mobile Telephony) en la banda radio de 450MHz. NMT coincidió con otros sistemas de telefonía –incompatibles entre si- como AMPS en EE.UU, TACS en Reino Unido o B-Netz en Alemania. España adoptó el sistema nórdico por ser uno de los más maduros. Aquello garantizaba a Telefónica una mayor oferta en equipos terminales y de red (especialmente Ericsson, Nokia y Philips). También cabe destacar que las especificaciones de NMT eran abiertas para que cualquier fabricante desarrollara un terminal o estación base sin tener que pagar royalties. En el Indelec 3833-01 llama la atención su volumen y peso cercano a los 12Kg, incluyendo su batería y maleta de transporte. Este era un equipo que, a pesar de ser portable y gozar de autonomía al tener batería, estaba pensado para ser transportado en el coche.

Con este terminal se escribe uno de los capítulos de nuestra historia tecnología y su aspiración por hacerse un hueco entre los grandes vendors. En efecto, el 3833-01 fue diseñado y fabricado en Dinamarca entre los años 1984 y 1985 por la compañía AP Radiotelefon con el nombre BV 31-A. La comercialización de este equipo dentro de Telefónica fue posible gracias a Indelec, una joven compañía que estaba impulsada por el Gobierno Vasco, Telefónica como cliente preferente y Philips como socio tecnológico. Esta participación de Philips permitiría a Indelec alcanzar el conocimiento necesario para desarrollar sus propias soluciones.

Standard Eléctrica ITT-7700, 1986
Ante la revolución que estaba comenzando, ITT Standard Eléctrica, el histórico aliado tecnológico de Telefónica, no podía permanecer sin plantear una solución. Por eso, a pesar de que en esta época atravesaba por serias dificultades financieras, optó por introducir en Telefónica un móvil diseñado y fabricado por la japonesa Mitsubishi, que en aquel entonces era un líder en esta tecnología. Inicialmente, el ITT-7700 se comercializó bajo la firma ITT Standard Eléctrica hasta que la citada compañía fue absorbida en 1987 por la francesa Alcatel y ya etiquetado con esta marca. Aunque este equipo es contemporáneo del Indelec 3833-01, las mejoras en su diseño electrónico y autonomía y, sobre todo, sus 8Kg de peso son significativos frente a este.

Indelec I-4000, 1988
Durante la primera mitad de los años ochenta del pasado siglo, la telefonía móvil era un servicio que, aunque ya disponible, era poco visible debido a su alto coste y, sobre todo, porque los terminales no estaban pensados para ser transportados fuera del vehículo. Esto empezó a cambiar con el Indelec o Telyco I-4000 que, aunque seguía siendo utilizado en coches, podía ser transportado “cómodamente” gracias a sus 4Kg de peso. Por esta razón, equipos como este, empezaban a ser vistos por la calle en manos –o al hombro- de algunos ejecutivos.

El origen de este equipo hay que buscarlo una vez más en Dinamarca, en la antes mencionada AP Radiotelefon. Allí fue donde originalmente se diseñó para ser presentado por Philips en abril de 1986. Desconozco los detalles de la relación entre AP Radiotelefon y Philips pero sospecho que, hacia 1986-87, AP Radiotelefon fue adquirida por Philips. En la información que ha llegado hasta mis manos -anterior a este equipo- ya existía la conexión entre ambas empresas y el patrón se repite: equipos diseñados y fabricados por AP Radiotelefon y vendidos bajo marca Philips. Al existir la citada relación con Philips, una vez más, este equipo llegó a España de la mano de Indelec e incluso fue comercializado con la marca Telyco de la cual Telefónica era propietario. Con este equipo también se cierra la época NMT-450 o, como Telefónica la denominó, TMA-450 (Telefonía Móvil Automática).

TMA-900 y Motorola DynaTAC, 1990
Si hay un móvil donde se simboliza el estatus y el poder económico en la época 1G es con el Motorola DynaTAC. Algunos lo recordaréis de la interpretación de Michael Douglas en el papel de Gordon Gekko en Wall Street (1987).

Este era un teléfono realmente móvil al poder ser trasportado con facilidad. Fue desarrollado en 1983 por un equipo de Motorola liderado por Martin Cooper. Desde aquel año hasta 1993 se sucedieron diferentes versiones con algunas mejoras y adaptando su uso a cada país y sistema radio. Hay que destacar que la principal razón de su “pequeño” tamaño y bajo consumo eléctrico obedece a que trabaja en frecuencias altas, concretamente en 850MHz de AMPS (Advanced Mobile Phone System), mientras que en España veníamos usando el sistema nórdico (NMT) a 450MHz. También, en este móvil, se aprecia el avance que se estaba sucediendo en la integración electrónica y el desarrollo de chips a medida en lugar de recurrir a componentes genéricos.

En nuestro país fue distribuido por Amper, otra de las empresas históricas en la órbita de Telefónica. Popularmente este móvil fue conocido con el sobrenombre de “el ladrillo”. En España se introdujo cuando se empezó a prestar servicio a 900MHz con el sistema TACS. A este sistema Telefónica lo denominaría TMA-900 y años después pasó a llamarlo Moviline.

Mapas de cobertura 1G
Para terminar he querido incluir dos mapas de cobertura en abril de 1990 para los servicios 1G  y la prevista a diciembre del mismo año. En el primero se muestra la penetración de TMA-450 y en el segundo TMA-900.

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Redes LAN inalámbricas: WaveLAN, Altair y ARLAN

Adolfo García Yagüe | El establecimiento de las bandas ISM sobre ciertas porciones del espectro radio fue un terremoto que no dejó indiferente a casi nadie. Este movimiento sísmico zarandeó el mercado y agitó los cimientos de muchas empresas en su intento por posicionarse en esta novedosa oportunidad. Por ejemplo, NCR intuía el potencial que podían ofrecer las redes inalámbricas a su negocio tradicional, que era (y es) el de los puntos de venta o POS de los supermercados. Otros, como Telxon, llegaron a la conclusión de que las comunicaciones RF (radiofrecuencia) apenas tenían que ver con la lectura de códigos de barras por eso, en 1994, escindieron su expertise en radio en una nueva compañía llamada Aironet. Otro ejemplo era el de Motorola que, conscientes de su sabiduría en el mundo de la radiofrecuencia, decidieron alejarse de lo que otros competidores hacían mientras que a ambos lado del Atlántico se empujaba hacia una estandarización. Incluso, en el colmo de esta agitación del mercado, había quién apostaba por una comunicación a distancia mediante rayos infrarrojos.

NCR WaveLAN
Muchos de vosotros conocéis que NCR (National Cash Register) es una de las firmas más antiguas de este sector. Fue fundada en el siglo XIX por John Henry Patterson (1844-1922) y por allí pasó gente tan carismática como Thomas Watson (1874–1956) de IBM. Aunque NCR ha jugado en todas las posiciones del mundo de las IT (tecnologías de la información), siempre ha mantenido una posición de liderazgo en las soluciones relacionadas con formas de pago: desde lectores bancarios de cheques y cajeros automáticos hasta cajas registradoras o terminales puntos de venta (TPV). En los ’80 venía investigando en las capacidades de la comunicación infrarroja porque, como podéis intuir, en las grandes superficies no siempre es fácil, rápido ni barato llevar un cable de datos a un determinado punto del centro comercial para ubicar un TPV. Por esta razón, cuando en 1985 se establecieron las bandas ISM, la tecnología radio llamó su atención y empezaron a indagar en sus posibilidades.

NCR contaba con un Centro de Ingeniería en Nieuwegein, una pequeña ciudad a las afueras de Utrecht, Holanda, donde principalmente se trabajaba en la adaptación de sus soluciones al mercado europeo. Allí estaba empleado Bruce Tuch, un americano afincado en Holanda con gran experiencia en radiofrecuencia tras su paso por Philips. Bruce y su colegas holandeses empezaron a investigar en las posibilidades de ISM y en 1987 construyeron un prototipo que permitía la comunicación inalámbrica a 100Kbits por segundo, y al año siguiente hicieron otro cuyo ancho de banda alcanzaba los 500Kbits/s. Aun siendo un gran salto, aquello no era suficiente para una caja registradora que, en esencia, era un ordenador compatible IBM PC donde ya era común la comunicación Ethernet LAN a 10Mbps. En este sentido, NCR estableció un mínimo de 1Mbps de ancho de banda para considerar el lanzamiento de un producto comercial.

El reto era grande. Como hemos visto en el artículo anterior, para velocidades del orden de miles de bits por segundo de las comunicaciones RS-232 o RS-485, era factible aplicar los mecanismos habituales de Spread Spectrum. En cambio, con cualquiera de estas técnicas de espectro ensanchado, era complejo y costoso ofrecer un ancho de banda de 1Mbps. Pensemos que en la técnica DSSS emisor y receptor comparten un código binario (Código Chip) con el que se realiza una operación -por ejemplo un XOR– sobre cada bit del mensaje. Por esta razón, un bit que se desea enviar se convertirá en una cadena de bits antes de ser transmitidos por radio. Este ensanchamiento del mensaje hace que la comunicación cuente más robustez frente a interferencias, refiriéndonos a esta como ganancia de procesado. En FHSS, la otra técnica de Spread Spectrum, emisor y receptor acuerdan varias frecuencias por las que “saltarán” y enviarán pequeños fragmentos del mensaje. Así, en ambos casos, si se desconoce el código chip o las frecuencias de salto, resulta difícil entender el mensaje por alguien que intercepte la comunicación.

Ante este muro infranqueable, en 1988 Bruce Tuch viajó a Washington y planteó a la FCC la cuestión sobre cómo interpretar las reglas de Spread Spectrum y la longitud mínima que tenía que tener el código chip pues, a mayor longitud de este, más complejidad en la electrónica de proceso y menos ancho de banda. Bruce quedo sorprendido cuando FCC le confirmó que con una longitud de 10 bits era suficiente. Aquella respuesta despejó el camino y, al llegar a Holanda, su compañero Hans van Driest ya tenía implementado un chip de 11 bits de longitud llamado Secuencia Barker (+1, –1, +1, +1, –1, +1, +1, +1, –1, –1, –1).

Aplicando las técnicas de espectro ensanchado DSSS descritas y la modulación DQPSK (Differential Quadrature Phase-Shift Keying) en la banda ISM de 902-928MHz, NCR logró un ancho de banda cercano a los 2Mbps. Este nivel físico necesitaba de un nivel MAC (o de acceso al medio) capaz de detectar la portadora de otra estación y así evitar la colisión que se produce cuando varios equipos simultanean su comunicación. Para este fin adaptó el funcionamiento del procesador Ethernet N82586 de Intel para que, en lugar de CSMA/CD (escucha portadora y detecta colisión), funcionara como CSMA/CA (escucha portadora y evita colisión) junto con el envío de unos mensajes de acuse de recibo desde el receptor. De esta forma, además de beneficiarse de un chip comercial y acelerar el desarrollo de una solución inalámbrica, Tuch y su equipo se acercaban a lo que ya se venía haciendo en el estándar Ethernet.

En 1990 NCR lanzó al mercado WaveLAN, un adaptador inalámbrico en 902 a 928MHz compatible con el IBM PC. Como hemos visto en otros textos, trabajar en esta banda ISM abarataba el diseño electrónico pero ofrecía menor capacidad, sin olvidar que estos productos no eran compatibles con el plan de frecuencias europeo. Por estas razones, al año siguiente, presentarían una versión para trabajar en 2,4GHz. Las WaveLAN eran tarjetas que se insertaban en un ordenador normal y eran compatibles NDIS (Network Driver Interface Specification), es decir incluían drivers para ser usadas por sistemas operativos de red como Netware o LAN Manager. Además estos adaptadores, al igual que las tarjetas de Ethernet y Token Ring, disponían de un zócalo donde instalar una ROM con un programa de autoarranque para redes Netware. Así mismo, con WaveLAN, NCR ya fue consciente de las vulnerabilidades de la comunicación inalámbrica e incluyó, como opción de ampliación, la posibilidad de instalar un chip para el cifrado DES de 56 bits a través de la configuración de una clave o Network ID.

En 1991 NCR fue comprada por AT&T pero la historia del equipo de Nieuwegein no acaba aquí y continuó con su participación en el desarrollo del estándar 802.11 en representación de Lucent Technologies.

Motorola y las LAN inalámbrica
Escribir sobre las comunicaciones radio y no mencionar a Motorola es difícil. Esta compañía se fundó en Chicago en 1928 como Galvin Manufacturing Corporation y paso a llamarse -dos años después- Motorola para ser identificada con su producto estrella, un autorradio (Motor + Victrola). Esta especialización en el campo de la radiofrecuencia fue clave para que en los años 40 suministrara al ejército americano el famoso Walkie Talkie SCR-536. De esta época también es el radioteléfono Handie-Talkie FHTRU-1A. Los buscapersonas, la telefonía móvil celular o la red de satélites Iridium llevan el sello de Motorola, por no hablar de sus avances en semiconductores. Con semejante currículo ¿Cómo no iba a desarrollar una solución inalámbrica para las LAN?

Altair (comercializado como Rialta en el mercado español) fue un producto que se alejó del planteamiento seguido por NCR y otros fabricantes que, como hemos comentado, eran prácticos y cercanos a las normas de la FCC. Motorola, en lugar de seguir estas recomendaciones de uso de las bandas ISM, consideró que no merecía la pena trabajar con espectro ensanchado y optaron por las frecuencias de 18 y 19GHz… Para evitar trámites al usuario final y facilitar la adopción de este producto, Motorola tuvo que obtener una autorización para vender Altair en cada país y el usuario tenía que rellenar un formulario de registro, ya que el uso de estas frecuencias no es libre. La realidad era que en 18 o 19GHz la penetración radio es muy baja y un simple tabique representa un obstáculo insalvable. Por eso, en el marketing de la época, Motorola hablaba del uso en oficinas con espacios abiertos y recomendaba que existiese visibilidad directa entre equipos Altair.

El Altair de Motorola se asemeja a un Bridge donde uno de sus puertos es radio y el otro Ethernet. Esto significa que estaba pensado para ser conectado a un segmento Ethernet y trabajaba a nivel trama, sin importar el tráfico cursado: NetBIOS, Novell IPX, SNA o TCP/IP. Esto, a priori, es una ventaja que permite ser agnóstico a lo que viaja por el cable. No obstante, poco a poco, TCP/IP iba ganando protagonismo en redes donde era necesario establecer una jerárquica separando con routers las diferentes LANs. Por esta razón, la tendencia era ir migrando hacia TCP/IP desde otros protocolos de red, bien con técnicas de encapsulado o directamente. Además, otra de las señales que se aprecian con claridad en los ’90 es el auge de Internet e IP. Dejando a un lado frecuencias y protocolos de red, la topología de una solución Altair consistía en una máquina central denominada Control Module cuyo coste era de 3.995 dólares y al que se conectaban por radio diferentes User Module a un precio de 3.495 dólares por unidad. Un precio desorbitado en 1991 -y a día de hoy- para la mayoría de las empresas teniendo en cuenta, además, que el throughput de una comunicación no superaba los 2Mbps y la instalación de estos equipos tenía numerosos condicionantes relacionados con las frecuencias usadas y su propagación.

Con estas líneas dedicadas a Motorola Altair solo pretendía ilustrar como las redes LAN inalámbricas despertaron iniciativas arriesgadas y el coste que supone desarrollar productos de espaldas al mercado, guiándote solo por el nivel de sofisticación técnica al que puedes aspirar. Así, Altair, fue descontinuado hacia el ‘93-‘94 y Motorola se enroló en 1996 en el consocio Wireless LAN Interoperability Forum (WLIF) que promovía la adopción de la tecnología OpenAir (RangeLAN2) de Proxim.

Aironet ARLAN y la movilidad
Para conocer el origen de Aironet (1994) hay que mirar a Telxon (1974) y antes, incluso, a Telesystems SLW (1986) y Marconi Wireless (fundada a principios del XX). Ahí es donde empieza esta historia, cuando empleados de la Marconi canadiense deciden montar Telesystems. Aironet, además de por sus productos y sus aportaciones al estándar IEEE 802.11, será recordada por haber sido absorbida en 1999 por Cisco Systems, convirtiéndose así en el inicio inalámbrico de esta compañía.

En los párrafos anteriores hemos visto diferentes enfoques para abordar las LAN inalámbricas y si NCR planteaba un modelo descentralizado basado en sus tarjetas WaveLAN, Motorola se decantaba por una topología centralizada donde un Altair Control Module ejercía de controlador de la red inalámbrica. Ambos enfoques tienen pros y contras pero es cierto que en una red local los recursos suelen estar en un lugar central y es recomendable que todo el tráfico pase por ahí pero, a la vez, es acertado que este equipo no regule “la libertad” de cada participante en la red para hablar y usar el medio (aunque, nadie le escuche). Esto nos hace pensar en un punto de acceso que hace de intermediario o bridge con los recursos y hacia el que todas las estaciones son libres para dirigir su tráfico. Cuando hablamos de recursos podemos pensar en la asignación de direcciones IP que hace un DHCP, los servidores o la salida a Internet.

El ARLAN 630 y fue uno de estos primeros puntos de acceso que comercializó Aironet para las bandas ISM de 900MHz y 2,4GHz. Operaban en DSSS y ya estaban cerca de la norma 802.11 pero, por ejemplo, carecía de mecanismos de cifrado y el único sistema de seguridad se basaba en el establecimiento de filtros que impedían que ciertas estaciones y protocolos pudiesen cruzar a través de él es decir, un AAA muy básico (Authentication, Authorization and Accounting).

En el lado de los usuarios, Aironet y otros fabricantes se dieron cuenta que carecía de sentido seguir promoviendo adaptadores ISA y PCI para LANs inalámbricas dirigidos a equipos de sobremesa que, normalmente, no se mueven y son conectados por cable, sin obviar que el uso de ordenadores portátiles y el término “movilidad” empezaba a ser una realidad para muchas empresas. Por este motivo, Aironet intensificó sus esfuerzos en integrar toda la electrónica y la antena en una tarjeta PCMCIA insertable en un portátil. El formato PCMCIA y más tarde PC Card, fue concebido a principios de los ‘90 para utilizar tarjetas de memoria con un tamaño similar al de una tarjeta de crédito. Unos años después esta norma se fue ampliando para permitir la conexión de tarjetas de red, módems y otros periféricos que necesitaban un interfaz de alta velocidad. Así, bajo este formato, aparecieron unos cuantos productos que desdoblaban en dos elementos la solución: una tarjeta PCMCIA donde residía todo el proceso y tratamiento de datos conectada a una pequeña unidad externa donde residía la parte de radiofrecuencia junto a su antena.

Mientras aproximaciones como las citadas en esta líneas llegaban al mercado, varios fabricantes trabajaban para intentar consensuar una norma que unificara los diferentes planteamientos y así conseguir la interoperabilidad entre ellos. Como se comentará en el próximo texto, de estas iniciativas destaca IEEE 802.11, pero es necesario recordar que coincidió en el tiempo con otras como HIPERLAN, HomeRF y OpenAir (continuará).

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Código de Barras y Comunicación Inalámbrica

Adolfo García Yagüe | En fechas anteriores escribía sobre cómo el uso de ordenadores personales y el despliegue de redes locales cambió la forma de trabajar de ciertas empresas. Esta revolución en las oficinas coincidió con otro cambio en almacenes y supermercados donde empezaban a florecer los códigos de barras. En las superficies comerciales, además de un sistema de comunicación con un ordenador central, se disponía de un scanner en la caja registradora o TPV (Terminal Punto de Venta o POS, Point Of Sale) capaz de leer aquellos extraños símbolos. Por su parte, además de conectividad, en los almacenes era necesario disponer de un pequeño terminal portátil capaz leer la citada codificación.

Este terminal -o pequeño ordenador- estaba pensado para ser manejado con una mano (hand-held) y en él se ejecutaba un programa que guiaba al operario en la gestión de inventarios y pedidos. Todo un desafío si pensamos en las opciones técnicas disponibles en los ’70. Por este motivo se recurrió a componentes del mundo aeroespacial como el microprocesador RCA 1802 que, por ejemplo, podía bajar su frecuencia mínima de trabajo y así ahorrar energía. Otro ejemplo son los exiguos 4KBytes de memoria CMOS donde estos terminales salvaguardaban durante 48 horas los datos leídos. O el uso temprano de baterías alcalinas, el acoplador acústico integrado y, años después, la comunicación por radio.

Compañías como Motorola, Honeywell, Intermec (1966), Norand (1967), Teklogix (1967), MSI (1967), Zebra (1969), Symbol Technologies (1973), Telxon (1974), Datalogic (1972) o Psion (1980) han sido los protagonistas de este sector que, poco a poco, se ha ido concentrando en manos de tres compañías: Zebra, Honeywell y Datalogic.

Códigos de barras
En el repaso de esta historia es necesario remontarse a la segunda mitad del siglo anterior. Allí, en 1951, David Hammond Shepard (1923-2007) construyó el primer OCR funcional y, a partir de ese momento, el reconocimiento óptico de caracteres empezó a llamar la atención de grandes compañías. Por otro lado en los ‘60 podemos encontrar experiencias como KarTrak, de Sylvania y GTE (General Telephone & Electronics Corporation), donde se identificaba con un código de colores a los vagones de ferrocarril destinados a mercancías; o el de la Kellogg Company para el control automático de productos durante la fabricación y logística. Estas experiencias fueron importantes pero empleaban códigos y técnicas propietarias. Así, en 1971, apareció el Plessey Code de la firma inglesa Plessey Company, que es uno de los primeros códigos de barras similares a lo que hoy conocemos. La innovación de Plessey fue contemporánea de otro gran invento: el microprocesador 4004 de Intel. Aquel salto tecnológico permitió a James S. Bianco, de Control Module Industries (CMI), desarrollar el primer lector integrado por encargo de Levi Strauss. Este terminal pesaba 12Kg y empleaba una cinta de cassette para almacenar las lecturas. Ese mismo año la compañía Norand comercializaría el modelo 101 dirigido al mercado de la distribución.

Desarrollos como el de CMI y Norand evidenciaban que, si se quería llegar a más clientes, era necesario ponerse de acuerdo en establecer una codificación universal o, al menos, que ésta fuera estándar para ciertos mercados y/o productos. Así es como en 1973 George Laurer (1925-2019), de IBM, propuso la codificación UPC (Universal Product Code) para la distribución al por menor. La adaptación europea se llamó EAN (European Article Number) y data de 1976. UPC y EAN son las codificaciones que hoy estamos acostumbrados a ver en el supermercado e identifican el país de origen, empresa y producto. A estas le han seguido otras más específicas como Codabar, Code 39, Nixdorf Code o Interleaved. Por supuesto, las codificaciones bidimensionales como PDF417, Datamatrix, QR y BIDI derivan de aquí. En España, en 1983, la primera empresa que empezó a usar la codificación EAN fue Mercadona, una joven cadena de supermercados que empezaba a dar sus pasos en la Comunidad de Valencia.

Técnicas de lectura
Desde los tiempos del Norand 101 para la lectura de un código de barras se han venido utilizando distintas técnicas. En los primeros años los lectores se acompañaban de un wand –varita o lápiz- en cuyo interior encontramos una pequeña fuente de luz y un fotodiodo. Estos wand, cuando están en contacto con un código de barras y recorren su superficie, captan los niveles de luz reflejados por cada barra y separación entre estas. Estas variaciones son detectadas por el fotodiodo y, a continuación, digitalizadas para ser interpretados por el terminal.

El método anterior fue el más común hasta 1982. En aquel año Jerome Swartz (1940), fundador de Symbol Technologies, comercializó el lector láser LS-7000 y, a diferencia del método del lápiz, no necesitaba contacto físico con el código de barras siendo capaz de leer éste, con visibilidad directa, a una distancia aproximada de 50cm. El principio de funcionamiento consistía en recorrer el código con un haz láser y, a la vez, captar remotamente las diferencias de luz reflejadas. Fueron numerosas las dificultades que se plantearon en la miniaturización del tubo láser de Helio-Neón hasta que, Uniphase, logró reducir su tamaño para ser incluido dentro de un dispositivo de mano junto a la etapa de alimentación de miles de voltios. Además, este mismo dispositivo de lectura, tenía que incorporar un ingenio mecánico con el que modificar el ángulo de un espejo para cambiar la trayectoria del haz y así recorrer toda la superficie del código. A pesar de las dificultades, este tipo de lector resultó ser un éxito y convirtió a Symbol en una de las marcas más notorias del sector. Su tecnología -y una agresiva defensa de su propiedad intelectual- hizo que números fabricantes de terminales portátiles operaran con un lector de Symbol, al igual que los lectores empotrados en las líneas de caja de cualquier supermercado. En el año 1988, esta fortaleza económica, permitió a Symbol vencer a Telxon en la disputa por la adquisición de MSI Data Corp y así contar con su propia línea de terminales. Ya en el comienzo de la década de los noventa, con la aparición lector Symbol LS-2000, se sustituyó el láser de He-Ne por uno semiconductor consiguiendo reducir el precio y su tamaño.

Otra de las técnicas de lectura que ha alcanzado un lugar destacado fue introducida por Norand en el mismo año. Ésta es una aplicación de los conocidos CCD empleados en fotografía digital o vídeo y en los escáner de documentos. Estos lectores disponen de una fuente luminosa procedente de uno o varios diodos y una matriz semiconductora de cientos o miles de condensadores que captan la luz (el CCD). Una vez más, lo que lee el CCD, es el resultado de la reflexión procedente del código de barras. A diferencia del wand o el láser, para la lectura, no es necesario recorrer todo el código -de izquierda a derecha o viceversa- y tampoco que el lector “toque” el código, soportando una separación de pocos centímetros. Frente a los primeros lectores láser de He-Ne el coste del CCD era inferior y gozaba de más robustez, pero tenía limitaciones relacionadas con el tamaño de los códigos que podía leer y a qué distancia.

Como se puede comprobar, en las últimas décadas del siglo pasado se han empleado distintas técnicas de lectura basadas en la reflexión de una fuente de luz. Esto cambiaría en el comienzo del presente siglo gracias a la miniaturización que ha experimentado la fotografía digital y el consiguiente procesado en tiempo real de imágenes. Esto ha permitido trasladar esta tecnología al mundo de los lectores de código de barras y a dispositivos tan diversos como los teléfonos móviles donde, además de ser posible la lectura de codificaciones complejas como las bidimensionales, sirve de complemento de ciertas aplicaciones de realidad aumentada.

RS-232 y Acoplador Acústico
Hasta aquí hemos visto como leer un código para identificar un producto pero de poco sirve si esta información no es tratada y consolida en un sistema de gestión de inventarios y pedidos. Teniendo en cuenta que las necesidades de comunicación de aquellos terminales eran más humildes de las que hoy demandamos a Internet, los primeros años han estado marcados por las bajas velocidades que ofrecía un interfaz serie RS-232 es decir, no es raro hablar de 300 bit por segundo, 1200, o incluso 9200, 19200 y 57000. Así pues podemos comentar tres métodos de comunicación. El primero de ellos es el más básico y consiste en una conexión directa a un ordenador central a través de un cable RS-232. En estos casos, cuando el operario acababa su jornada o cuando tenía que actualizar sus tareas, conectaba su terminal a un cable RS-232 y colocaba el terminal en modo de transferencia. A partir de ese momento descargaba las lecturas y recibía nuevas órdenes de trabajo. En algún caso era posible, incluso, actualizar el programa que estaba utilizando aunque durante muchos años se emplearon memorias EPROM intercambiables para este fin. Estos ciclos de trasferencia a veces coincidían con las fases de reposo del equipo y eran aprovechados para recargar las baterías.

La comunicación anterior era posible siempre y cuando en las mismas instalaciones existiese al otro lado del cable un ordenador central o un sistema concentrador de comunicaciones. En caso contrario, cuando se trataba de almacenes y delegaciones dispersas, lo habitual era recurrir a la línea telefónica y establecer una comunicación por módem. Por esta razón, prácticamente todos los terminales de primera generación, cuentan con un acoplador acústico unidireccional que es empleado para el envío de datos desde el terminal (o almacén) a la central y así actualizar las altas y bajas del stock local. Por ejemplo, en equipos como el terminal MSI/77 (1977) eran habituales las velocidades de transmisión de este acoplador a 110 y 300 baudios.

Comunicación Radio
Hablar de comunicación por radio o inalámbrica es hablar de la regulación que se aplica en cada país. Esto significa que para usar una porción del espectro radio es necesario pedir un permiso y pagar por ello. Es un proceso caro, farragoso y es muy probable que la solicitud sea denegada. Recordemos que las bandas de radio están asignadas a ciertos usos y no es legal invadir estos espacios. De esto se dieron cuenta en EE.UU., en 1980. En aquel año Walter C. Scales a petición de la FCC (Federal Communications Commission) redactó un estudio donde recomendaba abrir a los usuarios ciertas porciones del espectro radio siguiendo unas normas de uso. Además, desde los años 50, existía el antecedente en el uso libre de la región de los 2,4GHz -empleada para calentar- en los hornos microondas. Scales hablaba de la importancia que esto podía tener como elemento dinamizador de la industria y, para ello, sugería emplear la técnica de codificación de Espectro Ensanchado o Spread Spectrum, y así dar mayor robustez a las comunicaciones de los usuarios al reforzarlas ante las interferencias mutuas e involuntarias que se producirían en esos espacios. Esta técnica, en su versión FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) y DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum), fueron desarrolladas para uso militar y ambas aportaban una razonable inmunidad frente a interferencias e incluso eran útiles para ocultar las comunicaciones. Aquellas ideas estaban bien encaminadas y desembocaron en 1985 en el establecimiento por parte de la FCC de tres regiones del espectro radio, conocidas como bandas ISM (Industrial, Scientify and Medical), para ser usadas por cualquiera que siguiera unas indicaciones técnicas básicas. Así se abrieron las frecuencias de 902 a 928MHz, 2400 a 2483.5MHz y de 5725 a 5875 MHz.

Como podéis imaginar, la posibilidad de conectar por radio a los terminales móviles para la lectura de códigos de barras o facilitar la reubicación de ciertos TPV para atender a los clientes ante una determinada promoción o remodelación, eran solo el principio de lo que estaba por llegar. Por esta razón, a finales de los años 80 los principales fabricantes de cajas registradoras y terminales móviles se apresuraban en desarrollar y certificar productos que dieran una nueva perspectiva a la movilidad en espacios interiores. Para la gran mayoría de estas compañías representó un reto desarrollar y competir con una solución radio según las normas de FCC. Por esta razón, en este nuevo ciclo tecnológico, destacaron tres jugadores: Teklogix, fabricante canadiense con experiencia previa en el mundo radio; Symbol, quien desarrollo su propia solución inalámbrica y Telxon, que tomo una participación para más tarde absorber a Telesystems SLW, también canadienses y primeros en presentar una solución radio ISM en 1988.

Por razones de coste y complejidad técnica, y porque esta frecuencia tiene mejor propagación radio, el primer rango en ser usado fue el comprendido entre 902 y 928MHz con codificación DSSS y, aunque era una región de solo 26MHz de ancho de banda, satisfacía las necesidades de una comunicación serie como la comentada antes. El caso español (y europeo) era un poco diferente porque ya estaba planificado el uso de esta región por los servicios TMA 900 (Telefonía Móvil Automática), que luego evolucionarían a GSM. Así, para subirnos al carro de la nueva tecnología ISM y no frenar el despliegue de redes inalámbricas, entre los años 92 y 96 se adaptaron y certificaron equipos para funcionar en los rangos de 406,425MHz a 411,550MHz (Teklogix y Symbol) y entre 433,1 a 433,3MHz (Telxon). Hoy, alguna de estas frecuencias, se emplea en aplicaciones de telemando como la apertura y cierre de portones de garaje.

Aunque no existía compatibilidad entre fabricantes, los sistemas radio de aquella primera generación comparten una arquitectura similar. En ella, como punto central de red, encontramos a un equipo lógico encargado de controlador a una o más cabezas o etapas radio desplegadas dentro de la superficie en la que pretendemos tener cobertura. Para la unión de este controlador de red con las cabezas radiantes que de él dependen se han empleado cables RS-232 y, en el caso de Symbol Technologies, cable coaxial con el que se lograba abaratar la instalación y así aumentar la distancia entre etapas radiantes. Este controlador era el responsable, entre otras cosas, de asegurar el roaming de un operario que está en movimiento y ser atendido en marcha. Una cosa a destacar de estas redes es que carecen de técnicas de cifrado y la información viaja en claro, entre otras cosas porque son sistemas con poca capacidad de proceso para realizar un cifrado en tiempo real y solían ser redes aisladas y poco llamativas para los atacantes. Este cifrado, y disponer de mayor ancho de banda, era imprescindible si se pensaba llevar esta tecnología a las redes LAN con tarjetas como la WaveLAN de NCR.

Colección | Redes LAN inalámbricas: WaveLAN, Altair y ARLAN

Construcción de un Telégrafo

En la presentación anterior daba unas pinceladas del funcionamiento de un circuito eléctrico y su aplicación en un telégrafo. Ahora, como segunda parte, es el momento de construirlo.

He intentado que los componentes y herramientas sean fáciles de conseguir. Quizás, el menos común, sea el manipulador telegráfico pero es posible comprarlo a través de eBay o Amazon por unos pocos euros. Evidentemente, para la construcción se requiere el uso de algunas herramientas que, potencialmente, son peligrosas como el taladro y el soldador. Por favor, tienes que ser prudente y, si no te sientes seguro usando la herramienta o conectando el telégrafo a tierra, pide ayuda a una persona con conocimientos. Es tu responsabilidad. Gracias.

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Telégrafo y Telecomunicación

A mi hija de 10 años le ha tocado estudiar los componentes básicos de un circuito eléctrico. Para quien no lo sepa es una lección más del temario de Ciencias Naturales de 5º de Primaria. Mientras repasábamos, noté que es dificil encontrar un circuito eléctrico básico a nuestro alrededor y, dejando a un lado el encendido y apagado de la iluminación o el secador de pelo, echaba en falta una aplicación donde analizar cada uno de sus componentes. Fue en ese momento cuando, sin poder evitarlo, recurrí a ingenios del pasado como el Telégrafo para ilustrar el tema de estudio. Mi hija me miraba sorprendida cuando le contaba la epopeya y adversidades de los primeros tendidos de cable submarino o las dificultadas para amplificar una ruta.

Alguna de estas explicaciones las puse en orden en un PowerPoint recordando a Samuel Morse. Lo sé, me emocioné un poco pero aquello era un ejemplo claro y práctico de un circuito eléctrico, además sentaba las bases de otra revolución de la humanidad: las Telecomunicaciones.

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