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Frequently Asked Questions - Explosión de la demanda de espectro

A medida que el número de tabletas y teléfonos inteligentes crece, los operadores de telecomunicaciones compiten por el acceso a nuevas bandas de frecuencia. Sin embargo, los métodos tradicionales de adjudicación del espectro enfrentan limitaciones.

Debemos tener en cuenta que el espectro se utiliza para emisiones de radio y televisión, comunicaciones satelitales, control del tráfico aéreo, geolocalización (Sistemas de Posicionamiento Global, GPS por su sigla en inglés); también para objetivos militares, policiales y otros propósitos gubernamentales. En general, la demanda de espectro adicional se cubre gracias a los avances en electrónica que permiten el uso de frecuencias más altas a costos asequibles. Dichas frecuencias son muy adecuadas para las transmisiones de alta velocidad, pero tienen un alcance limitado y las paredes y otros obstáculos, así como la lluvia, las atenúan en exceso.

Por ejemplo, comparemos la cobertura de una estación de radio AM con la de una emisora de FM: el gran alcance de la radio AM se debe a que emplea frecuencias más bajas. Por el contrario, las estaciones de FM usan mayor amplitud de banda y pueden ofrecer una mayor calidad de audio pero a expensas de un alcance más limitado.

En consecuencia, las frecuencias de difusión televisiva son codiciadas por los proveedores de telefonía celular: el uso de frecuencias más bajas significa que se necesitan menos estaciones base, con el correspondiente ahorro en despliegue, operación y mantenimiento. Debido a ello, a estas frecuencias se las llama comúnmente “propiedades frente al mar”.

El mayor impacto de los métodos de codificación y modulación avanzados para un uso más eficiente del espectro ha sido la disponibilidad de más bits/s por Hz de ancho de banda. Este avance es económicamente posible gracias a los grandes avances en la fabricación de circuitos integrados.

Según los cálculos realizados en 1948 por Claude Shannon, el padre de las telecomunicaciones modernas, una línea telefónica normal puede, en teoría, transportar hasta 30 kbit/s. Pero esa tasa sólo se logró en la década de 1990 con la invención de circuitos integrados que podían implementar las técnicas requeridas.

Figura 4: Un ejemplo de la adjudicación de canales de TV en dos ciudades que se encuentran suficientemente cerca como para que las transmisiones de una lleguen a la otra. Los espacios en blanco se mantienen en desuso para minimizar las interferenciasFigura 4: Un ejemplo de la adjudicación de canales de TV en dos ciudades que se encuentran suficientemente cerca como para que las transmisiones de una lleguen a la otra. Los espacios en blanco se mantienen en desuso para minimizar las interferencias
En particular, la transición a la transmisión de televisión digital terrestre, que es más eficiente en el uso del espectro en comparación con la transmisión analógica, ha liberado parte del espectro en los “espacios en blanco de televisión” (TVWS por su sigla en inglés). Los TVWS son las frecuencias entre los canales de televisión analógica que históricamente hubo que dejar en desuso para evitar interferencias.

En la transmisión tradicional de televisión analógica, los canales adyacentes no se pueden utilizar al mismo tiempo, porque la señal de un canal se “derramaría” hacia los dos canales adyacentes causando interferencias. Esto es similar a la medianera que separa los dos sentidos del tráfico de las autopistas para evitar colisiones. Se debe dejar un “espacio en blanco” entre dos canales contiguos de televisión analógica para evitar interferencias. La emisión de televisión digital usa el espectro de forma mucho más eficiente: se pueden acomodar varios canales en la misma banda de frecuencia que antes usaba un único canal analógico, sin “efectos colaterales” en los canales adyacentes. Allí donde se sustituye la televisión analógica por la digital es posible cosechar un “dividendo digital”.

El concepto de espacios en blanco se puede aplicar a tres diferentes rangos de frecuencias:

a. Al espectro asignado a la emisión de televisión pero que actualmente no se utiliza. Esto se aplica en particular a los países en desarrollo, en donde no ha habido ningún incentivo económico para que las emisoras usen todos los canales de TV disponibles.

b. Al espectro que se debe dejar libre entre dos canales de televisión adyacentes para evitar interferencias.

c. Al espectro recuperado al hacerse efectiva la transición a la televisión digital terrestre. Esto se aplica actualmente a los países desarrollados, pero pronto se aplicará también a los países en desarrollo.

En los últimos 20 años se experimentó un crecimiento tremendo de la demanda de espectro para servicios de comunicaciones móviles. Al respecto, los servicios de datos están consumiendo mucho más ancho de banda que la voz y el creciente uso del video presenta un desafío adicional. No es sorprendente que los operadores de telecomunicaciones en todas partes compitan por una porción de estos “espacios en blanco”. Asimismo, las emisoras son muy reacias a ceder espectro a sus competidores directos.

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