La revolución de las telecomunicaciones

1993/12/01 Aizpurua Sarasola, Joxerra Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Telekomunikazioak

La mayoría de los satélites que giran en órbita alrededor de la Tierra son satélites de telecomunicaciones.

Los satélites de telecomunicaciones para la realización de obras internacionales fueron espaciados por primera vez en la década de los 60, formando inmediatamente una red denominada Intelsat, que abarca toda la Tierra. En Europa, en 1977 se creó el consorcio Eutelsat para facilitar las comunicaciones por satélite de todo el continente y en la actualidad cuenta con 26 miembros.

Mientras algunos de los cuatro satélites Eutelsat I lanzados espacialmente entre 1983 y 1988 se encuentran en continuo funcionamiento, otros están en reserva o alquilados para servicios de televisión. La segunda generación de satélites (Eutelsat II) está compuesta por cuatro unidades que se lanzarán en la década en la que nos encontramos. El tráfico de información que soportará Eutelsat será el correspondiente a 23.000 canales telefónicos. Francia, por su cuenta, lanzó entre 1984 y 1988 tres satélites Telecom que abarcan casi toda Europa.

La influencia de los satélites que operan en el cielo de Europa no se ajusta en absoluto a las fronteras nacionales y es imprescindible recurrir a las normas internacionales comunes.

Se avanza por la investigación sobre satélites, la reducción de costes y la difusión de la capacidad de comunicación. Las antenas que son muy orientativas para lograr estos dos objetivos tienen gran importancia. Lo mejor para las emisiones de televisión sería que la zona a la que se quiere prestar el servicio fuera una única antena, pero la zona ocupada por los satélites no coincide ni mucho menos con las fronteras nacionales. El desarrollo de receptores más sensibles aumentará las superficies de cobertura. Por lo tanto, estamos a las puertas del servicio de televisión europeo.

En un proyecto común entre Alemania y Francia se han desarrollado dos proyectos de satélite de telecomunicaciones: TV-Sat y TDF-1. El satélite Olympus de la Agencia Europea del Espacio incluye también un módulo de emisión de televisión.

Las radiofrecuencias utilizadas por los satélites de telecomunicaciones son cada vez mayores. Los primeros satélites de comunicaciones usaban frecuencias comprendidas entre 4 y 6 GHz, aunque este rango de frecuencias está prácticamente saturado. Eutelsat y Telecom utilizan frecuencias de 11 a 14 GHz. Los satélites de emisión se alimentan a 18 GHz y transmiten a 12 GHz. El uso de frecuencias más elevadas se debe a una mayor anchura de banda, lo que facilita la superación de las interferencias con los sistemas terrestres.

En la revolución de las telecomunicaciones, junto con los satélites y las fibras ópticas, serán necesarios ordenadores más potentes.

Desgraciadamente, la lluvia dificulta la propagación de frecuencias mayores a 10 GHz y aumenta a medida que aumenta la frecuencia. Las grandes tormentas son muy dañinas y Europa ha prestado especial atención a la investigación en este campo. El satélite italiano Sirio, lanzado al espacio en agosto de 1977, ha realizado ensayos de expansión y comunicación en frecuencias comprendidas entre 11 y 18 GHz.

La probabilidad de fuertes tormentas es muy variable a lo largo de Europa. Teóricamente, evitar la interrupción de las comunicaciones se puede conseguir utilizando transmisores más potentes, pero estos son caros y los ingenieros deben trabajar el equilibrio entre la potencia y la interrupción de las transmisiones. Si se quiere que el número de interrupciones en el peor de los países analizados por Sirio a nivel tormentoso en Italia sea inferior a 50 min/año, a 12 GHz la potencia debe multiplicarse por 17 respecto al día del cielo. Aunque este número es aceptable, para alcanzar el mismo nivel de fiabilidad a 20 GHz, la potencia debería ser 700 veces mayor y a 30 GHz 170.000 veces mayor. Si el número de interrupciones es de 9 horas/año, el factor multiplicador de potencia a 30 GHz será sólo 21.

Por ello, los nuevos satélites europeos, además de ofrecer servicios concretos, pueden considerarse laboratorios de ensayo.

Las fibras ópticas y los satélites son los principales responsables de los cambios que se están produciendo en el ámbito de las telecomunicaciones. El área de fibras de sílice utilizada en la transmisión óptica presenta un índice de refracción superior al del recubrimiento.

En el proyecto denominado PROSAT se pretende conseguir comunicaciones entre objetos fijos y móviles.

En el caso de los cables en general y en el caso de los cables ópticos en particular, es muy importante la frecuencia de las señales que salen de las estaciones repetidoras. En el caso de las fibras, cuando la velocidad de transmisión no es muy elevada, la distancia entre repetidores depende de la atenuación de las señales. La atenuación depende principalmente de la longitud de onda y del material de la fibra. Cuanto menor sea la atenuación, mayor será la distancia entre los repetidores de señal.

Algunas fibras basadas en el fluoruro de zirconio, en grandes longitudes de onda intra infrarroja, presentan un grado de atenuación muy bajo. Por ello, sería posible instalar cables entre los continentes submarinos sin repetidores de señal.

Europa ha sido muy eficiente en los ensayos de transmisión óptica. Las primeras investigaciones se iniciaron en 1977 y se llevaron a cabo en Reino Unido, Italia y Alemania. En consecuencia, para 1988 en Francia había instalados 500.000 kilómetros de fibra óptica, algo más en Alemania, 200.000 kilómetros en Italia y 800.000 en el Reino Unido. Los sistemas ópticos han sido muy adecuados a largas o muy largas distancias y la sustitución de los cables telefónicos de cobre, tanto en los hogares como en las oficinas, provocará grandes cambios en las redes de telecomunicaciones. De esta forma se obtendrá un RDSI de amplio rango. Esta nueva vía en Europa se conoce como IBC, es decir, Comunicación Integrada a Distancia Ancha.

Desde la creación del primer teléfono hasta la actualidad apenas han pasado 120 años, pero los cambios han sido espectaculares.

A través de IBC se integrarán los servicios interactivos y las emisiones en general. Transmisión de datos a alta velocidad, videomembranas, videoteléfono, emisiones de televisión, acceso a videotecas, programación de televisión elegible, televisión participativa, etc. podrán utilizarse simultáneamente y con el mismo sistema.

Si bien las empresas estarán interesadas en los referidos servicios, los impulsores de los servicios serán la televisión por cable o la televisión de programación elegible. Ya se han realizado las primeras pruebas en Reino Unido, Francia, Alemania, Suiza e Italia.

En 1986, el EVE inició en el ámbito IBC el programa RACE (Investigación y Desarrollo de Tecnologías Avanzadas de Comunicaciones en Europa). Los objetivos de este programa son la creación de prototipos para el año 1990 y el desarrollo de sistemas comerciales para el año 1995. Las áreas de trabajo son la transmisión de fibra óptica, la transmisión y conmutación digital y los servicios a distancia estrecha y amplia para empresas y particulares.

La capacidad de telecomunicaciones a través de las fibras ópticas aumenta considerablemente. Porque se pueden conseguir distancias más largas y mayores posibilidades de comunicación.

Sin embargo, el papel de los cables de fibra óptica y de los satélites no son alternativos sino complementarios. Un satélite, por ejemplo, está visible para una antena situada en zonas cerradas o montañosas. El sistema por satélite es muy flexible para comunicarse con otros lugares, redistribuir la capacidad de comunicación o emergencias. Las redes digitales de telecomunicaciones de amplio rango pueden construirse antes con satélites que con fibras, siempre y cuando las pequeñas estaciones cercanas al usuario sean económicas.

La emisión por satélite es el primer paso en este campo. Cuando el IBC sea operativo, los usuarios que se encuentren fuera de las “islas ópticas” recibirán directamente los programas y los residentes en las islas ópticas serán recogidos en los centros de servicios y mezclados con otros programas. Por tanto, hay que pensar y programar de forma integrada la emisión por satélite y la televisión por fibra óptica. Puede ser una buena oportunidad para crear nuevas reglas en televisores de alta definición.

A través del producto Newton que acaba de lanzar APPLE, el ordenador, el teléfono y el fax se unen formando un servicio integral.

En el caso de las comunicaciones móviles, cuando las distancias no son muy grandes, la radio es la que ofrece las mejores opciones. Por el contrario, los satélites son los más adecuados para comunicaciones móviles a grandes distancias. Las compañías telefónicas europeas buscan un sistema unificado en una frecuencia de 900 MHz. De lograrlo, cada usuario dispondrá de un único equipo de comunicación, aunque esté en otro Estado.

Por último, cabe señalar que para poder llevar a cabo los grandes avances tecnológicos teóricamente se requieren industrias de alta tecnología y una mayor coordinación entre los Estados.

En el siguiente esquema se presenta un ejemplo de servicio integrado con fibra óptica.