Mediatelecom
Felipe González Carrasco
Consultor en TICs
Fuente: http://www.mediatelecom.com.mx
Pocos temas en el sector de las telecomunicaciones acaparan tanto la atención como el relativo al espectro radioeléctrico. Las frecuencias y asuntos similares son omnipresentes, lo mismo en artículos periodísticos que en foros de la industria y –lo peor– en las disputas en los tribunales.
Y aunque sé que este es un foro especializado, lo cierto es que much@s lector@s y participantes no tienen un perfil técnico –hay muchos abogados y economistas, por ejemplo– y, por lo tanto, me tomaré la libertad de explicar, desde un punto de vista técnico, cómo funciona eso del espectro radioeléctrico.
Por qué se requieren concesiones
Pensemos en una emisora de radio: Radio UNAM, por ejemplo. Cuando esta estación nos dice que transmite “en los 96.1 MHz”, significa que tiene una gran antena emitiendo una señal de radio con esa frecuencia; para escucharla, necesitamos un receptor que pueda interpretar una señal con frecuencia de 96.1 MHz.
Ahora imaginemos que otra persona pone una antena y empieza a transmitir su música usando una señal también de 96.1 MHz. Lo que sucederá es que al encender nuestro radio escucharíamos las dos transmisiones encimadas, y en la práctica se volvería totalmente inútil dicha frecuencia.
Precisamente, para evitar tales situaciones caóticas, es que el gobierno entrega concesiones para el uso de las frecuencias. Así, Radio UNAM tiene una concesión gubernamental para transmitir señales de radio con frecuencia de 96.1 MHz; y como esa concesión es exclusiva, nadie más puede emitir señales en esa frecuencia.
Eso es igualmente válido para canales de televisión, señales satelitales, comunicaciones celulares y cualquier otro servicio que utilice señales de radio: si dos antenas transmiten con la misma frecuencia, habrá interferencia entre las señales, por lo tanto, el Estado se atribuye el derecho de determinar quién puede transmitir en cada banda de frecuencias.
El componente geográfico de las concesiones
Si bien la asignación de frecuencias tiene que ser en exclusiva, hay un aspecto que matiza dicha condición: el alcance limitado de las señales de radio.
Es decir, si decimos que Radio UNAM emite su señal en los 96.1 MHz, y que nadie más puede transmitir en esa frecuencia, eso se refiere únicamente al área geográfica donde dicha emisora transmite: el Valle de México; en otras ciudades esa misma frecuencia puede ser concesionada a otras emisoras, con una única condición: sus respectivas coberturas no podrán en ningún caso traslaparse.
Así como las estaciones de radio requieren una concesión para cada ciudad donde quieran operar, para los sistemas satelitales la cobertura es a escala nacional, y para las redes celulares, las concesiones se entregan con cobertura regional (para cada una de las nueve ‘regiones’ en que se encuentra dividida la República).
Considerando lo hasta aquí mencionado, revisemos algunos casos concretos que resultan de especial interés:
RADIO FM
Las radiodifusoras de FM operan en la franja de frecuencias que va de los 88 a los 108 MHz, y a cada estación se le asigna una frecuencia que en general está ubicada a 0.8 MHz de separación de las estaciones contiguas. Para fines prácticos, me referiré a las estaciones que operan en el Valle de México (no mentiré: son las únicas que conozco).
Tomemos el ejemplo de WFM, que transmite en la frecuencia de 96.9 MHz, lo cual está 0.8 MHz por encima de los 96.1 MHz de Radio UNAM, y 0.8 MHz debajo de 97 7–la cual a su vez antecede por 0.8 MHz a Reporte 98.5, luego están Digital 99.3, Estereo Cien (100.1 MHz) y así sucesivamente…
¿Y para qué es la separación de 0.8 MHz entre las estaciones? Para evitar interferencias. Así como una señal de 96.1 MHz causaría ruido en la emisión de Radio UNAM, las frecuencias muy cercanas también causarían interferencia; por lo tanto, no se podrían dar concesiones para transmitir en 96.1 o 96.2 MHz.
¿Tienen que ser 8 MHz?
Hoy en día hay un debate que tiene que ver precisamente con ese detalle de la separación de frecuencias entre estaciones de FM: hay quienes proponen otorgar nuevas concesiones, ubicándolas entre las hoy existentes (es decir, quedarían con una separación de 4 MHz); pero algunos concesionarios actuales se oponen a ello, argumentando que los entrantes interferirían su señal.
Lo cierto es que dicho temor es infundado: hoy en día, en el Valle de México ya existen tres emisoras que transmiten en una frecuencia intermedia entre estaciones previamente ubicadas: se trata de Ibero 90.9, Radio UAM (94.1 MHz) y Politécnico Radio (95.7 MHz). Todas ellas están a 4 MHz de las estaciones contiguas; y hasta donde sé –y cualquiera lo puede constatar–, tanto ellas como las estaciones aledañas se captan completamente libres de interferencia.
Datos a través del FM
Antes de dejar el tema de la radio, quiero mencionar un caso interesante. Hace algunos años la empresa Núcleo Radio Mil aprovechó un canal adyacente a su frecuencia de 100.9 MHz (es decir, un pedacito de dicha banda) para habilitar un servicio de datos. El proveedor de información financiera Infosel le rentaba ese canal para distribuir contenidos a sus clientes, que para tal fin tenían que contar con un receptor especial.
Este ejemplo nos sirve para la siguiente reflexión: el concepto actual de concesiones se centra no sólo en ‘el qué’ (las bandas que se asignan), sino también en ‘el para qué’ (el uso que se dará a dichas frecuencias). Lo cual en buena medida ata las manos a los concesionarios, que al restringirse al servicio concesionado, cierran la puerta a otros servicios –sustitutos o adicionales– que bien podrían ser de valor para la sociedad. Es por eso que a nivel mundial se va imponiendo la idea de que los permisos para las frecuencias deben darse con libertad en cuanto al uso que el concesionario quiera darles.
REDES CELULARES
Así como esta industria es la más interesante desde un punto de vista de negocios, también lo es desde la perspectiva técnica –específicamente, en lo relativo al uso de las frecuencias.
Los teléfonos celulares funcionan conectándose a antenas ubicadas sobre torres y edificios, en lo que se conoce como radiobases. Cada radiobase cubre una zona circular con un radio de algunos cientos de metros; las radiobases están ubicadas lo suficientemente cerca como para que sus respectivas zonas de coberturas alcancen a empalmarse un poco –a fin de que no queden áreas sin cobertura–, pero al mismo tiempo no deben quedar demasiado cerca, para así maximizar el área cubierta por todas las antenas en su conjunto.
Ese concepto de una región geográfica cubierta por una serie de círculos contiguos, nos recuerda en cierto modo a un panal, donde cada uno de esos círculos correspondería a una celda (cell), de ahí que el sistema se conozca como telefonía celular.
Reutilización de frecuencias
A diferencia de las radiodifusoras, que en cada ciudad usan su espectro en una única transmisión, las empresas celulares pueden usar sus frecuencias en muchas comunicaciones simultáneas, cosa que logran básicamente de dos maneras: a) el rango de frecuencias que tienen asignado lo dividen en muchos pedacitos (canales), que se aprovechan para sesiones de comunicación separadas, y 2) un mismo canal se utiliza simultáneamente en numerosas radiobases, simplemente cuidando que sus respectivas señales no se ‘encimen’ en un mismo punto.
Pensemos (ojo: es un ejemplo esquemático-hipotético) que un operador tiene asignada una banda de 10 MHz (de 1,850 a 1,860 MHz), y los divide en canales de 0.05 MHz; eso significa que puede alojar 20 sesiones por cada MHz, es decir, 200 comunicaciones simultáneas. Si eso sucede en cada radiobase, y en una zona urbana existen 150 radiobases, significa que en un momento dado esa ciudad podría tener abiertos 30 mil canales.
Este concepto de usar un espectro en varios puntos al mismo tiempo se conoce como ‘reutilización de frecuencias’, y es uno de los recursos más importantes de las redes celulares, pues al multiplicar la capacidad de las redes, se maximiza el retorno de inversión del espectro adquirido.
Cómo se consigue espectro
Cuando aumenta el número de usuarios, los operadores pueden aumentar su capacidad de dos formas principalmente: consiguiendo más espectro, para poder abrir más canales en cada radiobase, o instalando más radiobases.
La adquisición de espectro generalmente se lleva a cabo en las subastas de frecuencias (aunque hay casos en que un operador le vende o le renta a otro sus concesiones). Como sabemos, a algunos operadores se les imponen límites en el total de espectro que pueden adquirir; hay justificaciones para ello, pero hay que tener claro que a la vez resulta costoso para la sociedad, pues en vez de asignar las frecuencias a alguien que puede empezar a explotarlas de inmediato y con costos de implementación reducidos, al dárselas a jugadores nuevos éstos tendrán que construir sus redes desde cero, lo cual toma mucho tiempo y dinero.
Bandas usadas por las redes celulares
Los operadores celulares, en general, tienen frecuencias en bandas distintas del espectro:
- Alrededor de los 850 MHz (la que originalmente se asignó para la telefonía celular).
- Alrededor de 1,870 y 1,950 MHz (la llamada banda de ‘PCS’, subastada en 1997).
- Alrededor de 1,750 y 2,150 (subastada a principios de este año).
- Alrededor de 1,890 y 1,970 (subastada a principios de este año).
Esta dispersión de frecuencias incrementa los costos operativos, pues aparte de que implica tener equipo compatible con cada una de estas bandas y se incrementa la complejidad tecnológica de la red, también se vuelve necesario que los clientes cuenten con handsets multibanda –lo cual los encarece, ya sea vía subsidio-tarifas o en su venta directa al consumidor.
Aprovechando un recurso desocupado
Y así como para la radiodifusión FM mencionamos un servicio que aprovechaba una sub-banda de frecuencias, en las redes celulares también hay un caso similar. Veamos:
Como sería de esperarse, las comunicaciones móviles requieren alguna forma de control (tener ubicado a cada suscriptor, iniciar y cerrar llamadas, etcétera), lo cual se lleva a cabo en un canal de datos que se reserva precisamente para tal fin. Pues bien, un día alguien se dio cuenta de que ese canal estaba casi siempre vacío, y pensó que podría aprovecharse para transmitir datos. Luego a alguien se le ocurrió vender ese servicio al público, y fue así como surgió uno de los casos de negocio más importantes de la industria celular mundial: el servicio de SMS.
Así, el SMS es un ejemplo incontestable de que a la hora de dar concesiones de espectro, a todos nos conviene que haya flexibilidad en el aspecto del ‘para qué’.
TELEVISIÓN
Aquí hay otro tema candente. La televisión tradicional se transmite en tres bandas de frecuencias, y cada canal utiliza 6 MHz de espectro:
- 54 a 72 MHz: canales 2, 3 y 4
- 76 a 88 MHz: canales 5 y 6
- 174-216 MHz: canales 7 a 13
Esta franja del espectro tiene características técnicas que resultan adecuadas para comunicaciones móviles de voz y datos; y como esos servicios aportan a la sociedad mucho más valor que la tele, en todo el mundo se está trabajando para que las empresas de televisión migren a otras bandas y desocupen esas frecuencias.
La migración de los canales de televisión no se restringirá a únicamente cambiar de frecuencias. La intención es que al mismo tiempo se dejen atrás las emisiones analógicas y los canales se transmitan en formato digital, lo cual tendría beneficios en cuanto al aprovechamiento del espectro (las señales digitales se prestan para la compresión), y habilitación de servicios de valor agregado en los canales.
La industria mundial ha acuñado varios términos para referirse a este proceso: la nueva televisión se llamará Televisión Digital Terrestre (TDT); el “apagón analógico” (en inglés analogic switchoff -ASO) es la deshabilitación final de la televisión analógica; y ‘dividendo digital’ es el espectro que queda libre cuando la televisión migra a otras frecuencias.
¿Y en México?
El apagón analógico ya tuvo lugar en Estados Unidos; en Europa el proceso está avanzando en varios países y se espera que esté listo el 2013; en México, en 2008 la Comisión Federal de Telecomunicaciones (Cofetel) había publicado un calendario que preveía terminar el proceso en 2021, pero el año pasado el presidente Calderón anunció que la fecha se adelantaría para 2015.
No se ve fácil que dicho plazo se logre. En primer lugar, hará falta que todos los hogares con televisión (es decir, casi todos) tengan un televisor compatible con las nuevas transmisiones, o bien un convertidor de señal para que su televisión actual siga funcionando. Y si de por sí eso ya era todo un reto, han surgido obstáculos políticos que ponen la cosa aún más complicada: el Congreso de la Unión promovió acciones contra el decreto de la Presidencia, aduciendo que es anticonstitucional, y la Suprema Corte de Justicia de la Nación otorgó la suspensión.
Así están las cosas: el mundo se mueve hacia más espectro, más servicios y más oportunidades para tener televisión de calidad. Mientras tanto, una vez más, México ve cómo la mezquindad de los políticos está por delante del interés nacional.
Glosario
Señales de radio. Vibraciones electromagnéticas que viajan por el espacio, y que son susceptibles de llevar consigo señales de comunicación.
Frecuencia. Es el aspecto más distintivo de una señal de radio. Se mide en hercios (Hz), pero en la práctica se utilizan Kilo (KHz), Mega (MHz) y Gigahercios (GHz). Como ayuda, podemos imaginar que las señales son luz; que distintas frecuencias son distintos colores; que cada emisor-receptor establecen su comunicación en un color específico, y que si alguien más transmite en ese mismo color, la comunicación se vuelve imposible.
Espectro. Su nombre exacto es “espectro radioeléctrico”; es un término genérico que se refiere a todas las frecuencias existentes y, por extensión, a algún conjunto de frecuencias.
Banda. Un segmento definido del espectro radioeléctrico, que va desde una frecuencia inicial hasta una frecuencia final.
FM. Frecuencia Modulada, es una manera de encapsular señales (sonidos) en una onda de radio.
Potencia. Es la fuerza con la que una antena emite su señal. Se mide en Watts (W, KW, MW), y mientras más potencia hay, más lejos llega la señal.
Analógico. Método de transmisión de señales basado no en números sino en formas. Podemos imaginar que la señal se va deformando, para imitar a la onda del sonido que se transmite.
Digital. Método de transmisión basado no en formas, sino en números. En este caso, la señal no trata de parecerse a la onda de sonido, sino que describe dicha onda.
Referencias
Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias. Disponible en: www.cofetel.gob.mx/es/Cofetel_2008/Cofe_cuadro_nacional_de_atribucon_de_frecuencias_d.
El apagón analógico en México. Disponible en: www.cofetel.gob.mx/es/Cofetel_2008/Cofe_television_digital_tdt_menu.
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