Compartir el espectro

Nuestra comprensión del espectro ha cambiado mucho desde que Marconi cruzó el Atlántico por primera vez con su “mensaje de telegrafía sin hilos”. En 1902, utilizó todo el espectro disponible en ese momento para enviar unos pocos bits por segundo a través de miles de kilómetros cuadrados.

El transmisor de chispa utilizado para el telégrafo de Marconi ocupaba todas las frecuencias electromagnéticas a disposición de los receptores existentes. Como resultado, nadie podía usar la radio para comunicarse en 3.500 km a la redonda de la estación transmisora en Inglaterra.

Si otras personas querían enviar mensajes en esa zona debían coordinar sus transmisiones en diferentes “intervalos de tiempo” para poder compartir el medio. Esta técnica se conoce como Acceso Múltiple por División de Tiempo (TDMA por su sigla en inglés).

Las personas que se encontraban a más de 3.500 km del transmisor de Marconi podían utilizar el espectro porque la potencia de las ondas de radio disminuye a medida que nos alejamos del transmisor. La reutilización del espectro en diferentes áreas geográficas se denomina Acceso Múltiple por División de Espacio (SDMA en inglés).

Más adelante, Marconi logró construir un transmisor que podía restringir las emisiones a sólo un rango de frecuencias y un receptor que podía “sintonizar” una determinada gama de frecuencias. Esto permitió que muchas personas pudieran transmitir en la misma zona (espacio) y al mismo tiempo. Este proceso de asignación de frecuencias diferentes a diversos usuarios se conoce como Acceso Múltiple por División de Frecuencia (FDMA en inglés). Con FDMA, la radio se convirtió en un medio de comunicación práctico y la única tecnología capaz de llegar a los buques en alta mar.

Se crearon organismos nacionales para coordinar la asignación de frecuencias a los diferentes usuarios. Sin embargo, dado que las fronteras nacionales no detienen las ondas de radio, también fue necesario elaborar acuerdos internacionales. La organización internacional que se había creado para regular la transmisión de telegramas entre distintos países recibió el encargo de asignar el uso del espectro electromagnético. Hoy en día, la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) es la agencia más antigua de la Organización de las Naciones Unidas (ONU) y hace recomendaciones para el uso de frecuencias a sus 193 estados miembros.

El uso del espectro para aplicaciones militares planteó nuevos problemas. Jamming se refiere a la interferencia intencional del espectro para impedir las comunicaciones. Para hacer más difícil esa interferencia intencional se desarrolló una nueva técnica mediante la cual la información a transmitir se combinaba con un código matemático especial. Sólo los receptores que conocían ese código particular podían interpretar la información. La señal codificada se transmitía a baja potencia pero utilizando un intervalo muy amplio de frecuencias. Esta técnica se adaptó luego a aplicaciones civiles y se llama Acceso Múltiple por División de Código (CDMA en inglés). Actualmente, CDMA es de uso extenso en los sistemas de comunicaciones modernos.

En resumen, el espectro se puede compartir entre muchas personas mediante la asignación de franjas horarias, diferentes intervalos de frecuencias, diferentes regiones del espacio, o códigos diferentes. Los últimos sistemas celulares utilizan una combinación de estos métodos.

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