¿Qué es el espectro radioeléctrico y por qué es importante?
Imagine si pudiera ver las ondas de energía electromagnética alrededor suyo. Dado que se mueven en todas las direcciones sin necesidad de un medio, incluso en distancias considerables, como de un extremo a otro del océano o al espacio ultraterrestre, podría utilizar esas ondas para conectarse con amigos en el extranjero o para ver el otro lado de Marte. Si aprende a comunicarse a través de las ondas aéreas, entonces el único límite será su imaginación. De hecho, eso es exactamente lo que descubrieron los visionarios del siglo XIX, como Marconi y Tesla, al superponer información de audio o visual a ciertos tipos de ondas electromagnéticas, es decir, el denominado espectro radioeléctrico. Desde entonces, las personas han usado el espectro radioeléctrico para comunicarse entre sí y con dispositivos, como radios, teléfonos celulares, controles remotos de televisión y GPS. Comparemos nuestro mundo con la predicción que efectuó Marconi el día en que logró enviar señales inalámbricas a través del Atlántico:
“Por primera vez, tuve la certeza absoluta de que llegaría el día en que la humanidad podría enviar mensajes sin ningún tipo de cables, no solo de un extremo a otro del Atlántico, sino también entre los puntos más remotos de la Tierra”.
Tal y como lo predijo Marconi, actualmente utilizamos el espectro radioeléctrico para comunicarnos no solo entre países distantes pero también con naves y observatorios espaciales.
Video: “Espectro Abierto, ¿Qué es el espectro radio eléctrico?" de La Asociación para el Progreso de las Comunicaciones, proporcionada bajo licencia CC-BY-SA 3.0
La ciencia detrás del espectro
En el área de las telecomunicaciones, el término espectro se refiere a las denominadas ondas radioeléctricas1, que son una variedad específica de ondas electromagnéticas (EM). Ver el diagrama a continuación:
Imagen: proporcionada por el Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental
Como podrá observar en el lado derecho del diagrama, las ondas radioeléctricas tienen mayor longitud de onda, frecuencia más baja y menor potencia. Si las ondas “EM” tienen frecuencias más cortas, y por ende mayor potencia, se convierten en microondas, como las presentes en su cocina, o en luz visible o rayos X. Del mismo modo que cocinamos nuestros alimentos con microondas y podemos ver el interior de nuestros cuerpos con rayos X, hemos usado ondas radioeléctricas con fines de comunicación desde que, en el siglo XIX, científicos e ingenieros descubrieron cómo superponer información a las ondas. El telégrafo, la radio, los controles remotos de los televisores, los dispositivos de geolocalización GPS, la televisión satelital y los teléfonos celulares consisten, en todos los casos, en comunicaciones inalámbricas que envían información de audio, visual o datos a través del aire sin necesidad de un medio.
Cada una de estas tecnologías de comunicación inalámbrica utiliza una porción determinada de ondas radioeléctricas, denominada banda, y estas bandas presentan distintas características físicas. Aunque las ondas radioeléctricas de mayor frecuencia pueden transportar más información, no pueden completar distancias tan largas como las que sí alcanzan las de menor frecuencia. Para cada fin de comunicación en particular, hay una banda concreta que ofrece resultados óptimos, y los científicos han llevado a cabo investigaciones para comprender las características físicas de las bandas de frecuencia e identificar bandas óptimas para determinados fines de comunicación.
No obstante, entre las bandas que ofrecen resultados óptimos para un fin determinado, son los factores políticos y económicos los que, en última instancia, determinan qué bandas se asignan exclusivamente a un determinado servicio de comunicación. Una vez que las autoridades internacionales y nacionales establecen los marcos técnicos para determinadas bandas, incluidas las especificaciones técnicas, estas bandas dentro de un país en general se asignan a entidades comerciales a través de sistemas de licitación. Por ejemplo, en EE. UU., el sistema de licitaciones es determinado por la Comisión Federal de Comunicaciones y, en Brasil, por Anatel. Los ganadores en estas licitaciones de espectros, denominados licenciatarios, obtienen el derecho exclusivo a transmitir señales a través de las bandas. Debido a las condiciones restrictivas de los sistemas nacionales de licitación de licencias exclusivas, a menudo se alude al espectro como un recurso “limitado”.
Antes de continuar, le aconsejamos ver el siguiente video con una breve explicación del espectro radioeléctrico y su la importancia de su regulación.
1: Técnicamente, la gama de frecuencias de 30 Hz a 300 GHz se denomina espectro radioeléctrico.