3.- Alternativas de Solución de Proyecto de Titulación

Objetivos del proyecto

Este documento tiene por objetivo presentar las alternativas de solución para el problema a resolver en el trabajo de memoria de título.

Soluciones disponibles en el mercado actualmente

Existen 2 alternativas que permiten resolver el problema en forma parcial, lo que quiere decir que son una aproximación a la solución ya que no son en si la solución completa. Para cada una de las 2 alternativas se describirán sus ventajas y desventajas.
Dentro estas alternativas de solución solo se comparan las que están relacionadas con la elección del módem USB especializado que será utilizado en el computador del lado cliente, ya que el del lado servidor, será un módem interno convencional.

a) Alternativa 1: Celular convencional utilizado en modo módem

Hoy en día, casi cualquier celular en el mercado es capaz de ser utilizado como módem. Por ello es posible pensar en utilizar uno de ellos para que cumpla la función del módem USB especializado.

La gran mayoría de los teléfonos celulares de hoy exponen una interfaz de comunicación para ser conectada a un computador. Las interfaces principalmente son USB por lo que requieren un cable mini USB estándar para su conexión.  Sin embargo, cabe destacar que existen también algunas interfaces no universales que requieren de un adaptador especial para la conexión a un PC mediante USB.

Para que el teléfono celular pueda ser utilizado como módem se debe instalar un controlador suministrado por el fabricante que permita al  sistema operativo su reconocimiento como un módem. Esto es válido también si es que se quiere que el sistema operativo lo reconozca como algún otro dispositivo (i.e. cámara). Cabe destacar, que en algunos casos, cuando se quiere acceder al teléfono en modo de almacenamiento masivo no es necesaria la instalación de un driver especial.

Por otro lado, la gran mayoría de los fabricantes de equipos celulares de hoy en día, pretenden que la conexión del aparato a un computador sea realizada de la forma más transparente posible. Esto implica que se pueden utilizar los recursos del teléfono directamente desde el sistema operativo sin tener que utilizar software propietario. Por ejemplo al conectar el equipo al PC podemos revisar los archivos que contiene tal como se acceden a los archivos de un disco duro. En otras palabras, el dispositivo es visto como un disco más del computador. Lo mismo sucede cuando es utilizado como módem, ya que bastará utilizar cualquier programa tipo terminal de comunicaciones (i.e Hyperterminal) para poder utilizarlo como tal.

Sin embargo, debido a que los teléfonos celulares son dispositivos multi-función o composite device según la jerga USB, es requerido que se especifique el modo de conexión hacia el computador. En otras palabras se requiere especificar bajo qué clase de dispositivo queremos que se reconozca el equipo. En el caso del bus USB existen varias clases como por ejemplo [1]:

Nombre de la clase	Descripción
Mass storage device class (MSC)	Utilizada principalmente para todo aquel dispositivo de almacenamiento masivo que se quiere que sea reconocido por el sistema operativo como una unidad de disco adicional. Los discos duros externos y pendrives son ejemplos de hardware que va asociada a esta clase.
Human interface device (HID)	Utilizada para dispositivos como teclados, mice (ratones), punteros, entre otros.
Communications device class (CDC)	Utilizada principalmente para módems.
Video device class	Utilizada para cámara WEB, etc.

 Tabla 1. Algunas de las clases USB a la que pueden pertenecer los dispositivos

 

Debido a lo explicado anteriormente, algunos celulares al ser conectados a un puerto USB de un PC, solicitan al usuario a través de sus pantallas que seleccione el modo en que debe operar con el computador. En el caso de los teléfonos Nokia de la serie 5200 [2] y 5300 [3], mostrados en la imagen 1, pueden funcionar como sistema de almacenamiento masivo o como módem y la selección debe ser ingresada por el teclado del equipo celular.

 

Imagen 1. Teléfonos Celulares Nokia 5200 y 5300

Para este proyecto es fundamental que el módem USB especializado sea una PCB interna, es decir que se encuentre dentro del gabinete del computador como cualquier otro hardware. Esta es una restricción de seguridad impuesta por el proyecto elecciones, por lo que basada en ella, los teléfonos de éste tipo quedan automáticamente descartados ya que no se tendrá acceso al teclado. Es claro que estos equipos no están concebidos para ser utilizados como un dispositivo interno en un computador.

Otra desventaja clara es que estos equipos no poseen la cualidad de tener tecnología multisim para la extensión de cobertura.

 

 

Imagen 2. Teléfonos smartphones con tecnología dual sim.

En el mercado existen smartphones que son capaces de contar con dos simcards tales como los equipos Nokia [4] mostrados en la imagen 2. La conmutación de la simcard se puede hacer en forma automática cuando la simcard actual pierde cobertura o cuando el usuario lo desee, mediante una aplicación especial instalada en el equipo, la cual es necesaria ser operada mediante el teclado. Para estos equipos al igual que los Nokia de la serie 5200/5300 el modo de operación USB debe seleccionarse mediante el teclado lo que claramente viola la restricción de que el equipo debe ser interno.

A modo de resumen para la alternativa 1, sus ventajas y desventajas se muestran a continuación:

Ventajas:

• No es necesario diseñar hardware ni firmware.

• Solución disponible en el mercado.

• Existen algunos teléfonos celulares con capacidad dualsim.

Desventajas:

• Violan la restricción de que debe ser un módem interno, ya que no puede ser instalado dentro del gabinete del computador que será cliente. Esto se debe a que es necesario el ingreso de ciertos parámetros mediante el teclado lo cual no es posible cuando está dentro del gabinete.

• No todos los celulares poseen tecnología multisim y los que lo poseen tienen un costo muy alto.

b) Alternativa 2: Módulos celulares PCI y USB

También en el mercado existen módems GSM/GPRS compatibles con bus PCI y USB, cualidades que permiten considerarlos como eventuales alternativas para el módem USB especializado.

Los módulos celulares PCI están diseñados para ser instalados en el interior de un computador por lo cual podría ser una solución para el problema planteado. Sin embargo la gran desventaja es que no existe un módem de este tipo con tecnología multisim.

Por otro lado, para el caso de los módulos USB así como también para los demás dispositivos USB están pensados para ser conectados en forma externa por lo que quedan automáticamente descartados por violar la restricción de seguridad. La única excepción es el módem provisto por Digicom que se menciona más abajo, el cual por no soportar tecnología  multisim queda también descartado.

Las alternativas disponibles en el mercado que más se aproximan a la solución requerida, son provistas por la compañía lituana Teltonika y la compañía italiana Digicom. Dentro de los productos que comercializan se encuentran los módems Teltonika PCI/G10 [5] y USB/H7.2 [6] mostrados en las imágenes 3 y 4 respectivamente. Por su lado Digicom ofrece el producto 3G MÓDEM USB INTERNAL[7] mostrado en la imagen 5.

 

Imagen 3. Teltonika Modem PCI/G10

 

Imagen 4. Teltonika Modem USB/H7.2

 

 

Imagen 5. Digicom MODEM USB INTERNAL

A modo de resumen para la alternativa 2, sus ventajas y desventajas se muestran a continuación:

Ventajas:

• No es necesario diseñar hardware ni firmware.

• Solución disponible en el mercado.

• Se puede instalar dentro del gabinete.

Desventajas:

• Simcard accesible desde fuera del gabinete del computador, por conector eyectable.

• No poseen tecnología multisim.

Conclusiones

Se han presentado las dos alternativas que permiten dar solución en forma parcial al problema, ya que no se cumplen las condiciones de poseer tecnología multisim y ser dispositivos USB internos en forma simultánea. Es por ello que la única forma de dar solución al problema considerando todas las restricciones impuestas por el proyecto elecciones es diseñar una PCB que implemente la funcionalidad requerida por el módem USB especializado que irá instalado en el computador del cliente, los cuales estarán localizados en los locales de votación. Para el caso del módem que irá instalado en el lado del servidor, este puede ser cualquier módem convencional disponible en el mercado, ya que no requiere poseer las condiciones de seguridad que requiere el módem USB especializado.

Referencias

[1] "USB Class Codes"
http://www.usb.org/developers/defined_class/

[2] "Nokia 5200"
http://nds1.nokia.com/phones/files/guides/Nokia_5200_UG_es.pdf

[3] "Nokia 5300"
http://nds1.nokia.com/phones/files/guides/Nokia_5300_UG_es.pdf

[4] "Nokia Dual SIM"
http://www.nokia.com/in-en/dual-sim/

[5] "Teltonika PCI/G10"
http://www.teltonika.lt/uploads/docs/ModemPCI%20G10%20User%20Manual%20EN.pdf

[6] "Teltonika USB/H7.2"
http://www.teltonika.lt/es/pages/view/?id=842

[7] "3G MODEM USB INTERNAL"
http://www.digicom.it/digisit/prodotti.nsf/ENProdottiIDX/3GModemUsbInternal

 

Volver a la página principal