Reportaje - La banda ancha: «grandes conductos» que potencian el crecimiento
El funcionamiento de Internet recuerda a miles de millones de conductos que transportan fragmentos de información por todo el mundo; se desprende, pues, que cuantos más datos intentemos transmitir por ellos, más probabilidades hay de que se produzcan retenciones y atascos de datos. Internet se expande y evoluciona, pasando de ser una simple red de documentos a convertirse en una gran intersección en la que convergen miles de millones de ordenadores, sensores y objetos (que conforman la «Internet del futuro» de las cosas), y para sobrellevar este inmenso caudal de información se necesitarán conductos más anchos. La Internet de banda ancha es el equivalente a estos grandes conductos en el ámbito de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC). Con el propósito de aprovechar plenamente el potencial que atesora la web, Europa está invirtiendo en tecnología digital con la que conectar a las personas, trascendiendo fronteras y acercando a colectivos para que todos puedan beneficiarse los unos de los otros. La Agenda Digital para Europa fija como meta que, para 2013, todo el mundo disponga de banda ancha de al menos 30 megabits por segundo (Mbps) y que para 2020 la mitad de los hogares europeos cuenten con conexiones de 100 Mbps o más .No obstante, se ha identificado una serie de obstáculos a la implantación de la banda ancha en el conjunto de Europa, derivados principalmente de los elevados costes de inversión que conlleva la modernización o construcción de la infraestructura necesaria. Hasta el 80 % del coste total de la inversión en banda ancha corresponde a obras de infraestructuras civiles. «El coste es tan elevado por la descoordinación entre proyectos de ingeniería civil, la insuficiente reutilización de la infraestructura existente y la falta de cooperación entre distintos organismos», en opinión de la Comisión Europea. Por ejemplo, en muchos casos, las compañías de aguas, energía y ferrocarril cuentan con su propia infraestructura y realizan obras sin coordinarse con las empresas de telecomunicaciones. La Comisión puso en marcha una consulta pública que finalizará el 12 de julio de 2012 y que tiene el propósito de estudiar formas de sortear los obstáculos existentes y abaratar los costes de la implantación de la banda ancha, lo cual incluye medidas para simplificar los procedimientos de concesión de permisos y la coordinación de las obras de ingeniería. Construcción de conductos más grandes La Comisión Europea ha puesto en marcha el Mecanismo «Conectar Europa» (MCE) para fomentar las inversiones público-privadas en proyectos de infraestructuras digitales y de banda ancha. En concreto, el objetivo del MCE es movilizar 50 000 millones de euros para infraestructura de redes -para reforzar las redes de transporte, energía y digitales de Europa-, 9 200 millones de los cuales se reservarían para infraestructuras de servicios digitales y de banda ancha. «Debemos probar ideas prácticas encaminadas a abaratar costes y facilitar el acceso, la reutilización y el uso conjunto de estas infraestructuras», destacó la Vicepresidenta de la Comisión, Neelie Kroes, responsable de la Agenda Digital. «Para los ciudadanos no hay nada más molesto que la construcción de carreteras, y para las empresas, la burocracia sin sentido.» La importancia de la I+D La Unión Europea brinda su apoyo a multitud de proyectos de TIC en colaboración por medio del Séptimo Programa Marco (7PM) y el Programa Marco para la Innovación y la Competitividad (PIC). Dichos proyectos abarcan numerosos temas, como la arquitectura básica, la optimización de redes y la infraestructura central esencial. Bien es cierto que la demanda de conexiones de banda ancha (y de los servicios y las aplicaciones que la necesitan para funcionar) aumenta a tal velocidad que toda ampliación de la banda se consume con rapidez en cuanto se pone a disposición. Los expertos en la materia anticipan que el tráfico en Internet en Europa seguirá creciendo a un ritmo anual próximo al 40 %, habida cuenta de que no dejan de introducirse nuevos servicios de intercambio de fotos, computación en la nube y vídeo a la carta. Pero los investigadores de la UE no se conforman con seguir constantemente la estela del mercado. Por ejemplo, el proyecto 100-GET («Ethernet de 100 Gigabits»), que forma parte de la agrupación de telecomunicaciones de Eureka «Celtic-Plus», trató de dar soluciones que no se limitan a tender más cables de fibra óptica para hacer frente al incremento de la demanda de banda ancha. Financiado parcialmente por las entidades asociadas al consorcio y por gobiernos nacionales, 100-GET logró multiplicar por diez las actuales velocidades de GbE (Gigabit Ethernet) de 10 Gbps buscando eficiencias en la transferencia de datos y en la conexión por red. El equipo se centró en tecnologías de la capa física y dividió sus trabajos en cinco subproyectos: 100GET-AL investigó arquitecturas de red y tecnologías potenciales, mientras que 100GET-ER hizo un estudio a nivel sistémico y de los componentes y desarrolló piezas fundamentales allí donde faltaban. 100GET-E3 dio un impulso aún mayor a esta labor de I+D desarrollando la nueva generación de redes de transporte ópticas. Por último, 100GET-Metro trató específicamente sobre redes de área metropolitana (MAN), mientras que 100GET.es se dedicó a conformar un banco de pruebas para una solución de 100 GbE de extremo a extremo. «Pasar a la infraestructura 100 GbE empleando la ya instalada 10 GbE fue todo un reto», aseguró el coordinador del proyecto, el Dr. Kurt Loesch de Alcatel-Lucent Deutschland. El equipo responsable se había fijado una meta que consideraba realista, de 40 Gbps, pero terminó por alcanzar más del doble de esa cifra, dando así un valioso empuje a los esfuerzos por alcanzar los objetivos relativos a banda ancha fijados en la Agenda Digital de Europa. Empresas y universidades colaboraron estrechamente en distintos elementos del proyecto que se ajustaban a metas comerciales concretas. De este modo se pudo compartir investigación y tecnologías registradas sin necesidad de compartir información estratégica con competidores directos. El proyecto dio lugar a 56 solicitudes de patentes, a la creación de 21 productos nuevos y a la mejora de otros 15 ya existentes. El alfa y el omega de los hogares con conexión de alta velocidad El proyecto financiado con fondos europeos OMEGA («Acceso doméstico del orden de gigabits») ha permitido llevar las valiosas redes de banda ancha ultrarrápidas al hogar y a los centros de trabajo. Los socios del proyecto mostraron la manera de utilizar distintas tecnologías de comunicaciones ópticas, por radio y por cable para conformar una red híbrida de comunicaciones de alta velocidad en un entorno doméstico. «Los consumidores quieren poder transmitir grandes cantidades de datos en entornos locales, por ejemplo realizar una transmisión entre una aplicación de vídeo en alta definición en el televisor del piso de arriba y un dispositivo de red situado en el sótano», apuntó uno de los socios del proyecto, Jean-Philippe Javaudin de Orange Labs, de France Telecom. «Pretendíamos habilitar las mayores velocidades posibles en las redes domésticas.» Hasta ahora las redes de gigabits estaban limitadas a países como Suecia que disfrutan de una infraestructura de telecomunicaciones avanzada. Pero la investigación realizada en OMEGA facilitará que otros países establezcan sus propias redes de alta velocidad. Ese plus de velocidad es necesario para las nuevas aplicaciones de datos que no dejan de aparecer y permitirá prestar servicios de valor añadido como la televisión tridimensional, juegos de nueva generación, diagnósticos médicos a distancia y asistencia remota a ancianos. Otro proyecto de la UE, ALPHA («Arquitecturas de redes domésticas y de acceso fotónicas y flexibles»), se propuso definir nuevos modelos y estándares de red para brindar la mayor velocidad de Internet posible, al coste más económico viable y siguiendo la vía de actualización más lógica. ALPHA abordó los retos que plantean las redes en inmuebles, como en el hogar o el centro de trabajo, e investigó infraestructuras especiales que sustentasen un entorno heterogéneo formado por tecnologías convergentes tanto inalámbricas como por cable. La labor del proyecto en el campo de la multiplexación, la técnica utilizada para emitir varios caudales de datos por una misma línea, constituirá una aportación fundamental a las redes del futuro, ya que implica el aprovechamiento de los cables físicos de la manera más eficiente posible. El equipo de ALPHA desarrolló un sistema de multiplexación híbrido que conjuga la «multiplexación por división de la longitud de onda» (más eficiente pero también más cara) con la «multiplexación por división en el tiempo» (más asequible) con el fin de servir 10 Gbps por una red óptica pasiva, es decir, que funciona sin suministro externo de electricidad. Esta tecnología sirve de soporte a las redes de acceso, que ofrecen conexiones de banda ancha a hogares y oficinas, e incluso a la «radio sobre fibra», que posibilita la banda ancha móvil a través de redes por cable. Según sus responsables, el sistema multiplexor constituye una tecnología de transición clave, pues potencia lo que ya está disponible y allana el camino para la banda ancha de nueva generación. Además, se registraron velocidades de 20 Gbps en tiempo real (un récord mundial) empleando un nuevo tipo de módem que genera múltiples caudales de datos modulando el tono. Asimismo, ALPHA desarrolló un módem de bajo coste para transmisión de gigabits en redes domésticas que funciona con fibras ópticas de plástico, una tecnología trascendental gracias a la cual los usuarios podrían descargar una película con calidad de DVD en nada más y nada menos que sesenta segundos. La labor de ALPHA ha dado lugar a numerosas solicitudes de patentes y a decenas de publicaciones en revistas arbitradas y ha supuesto una aportación notable a los esfuerzos de normalización. Dar con soluciones infraestructurales rentables y escalables es un requisito imprescindible para hacer frente a la creciente demanda de banda ancha. De ahí la importancia del proyecto SARDANA («Arquitectura de red de acceso densa, pasiva, anular, avanzada y escalable»), que ha demostrado la factibilidad de alcanzar velocidades de transmisión de datos de hasta 10 Gbps a un coste adicional relativamente bajo realizando ajustes en la infraestructura existente de FTTH («fibre-to-the-home» o fibra al hogar) y en componentes comunes que se encuentran a la venta. La solución ideada por su equipo, que permite conectar redes de acceso y MAN a una «tecnología de multiplexación» anular, más sólida y más inteligente, fue merecidamente galardonada con el premio Global Telecoms Business Innovators Award de 2011. La empresa finlandesa proveedora de equipos Tellabs probó la solidez de la nueva tecnología de multiplexación creada por Sardana, que permite la transmisión simultánea de distintas señales por una misma fibra óptica valiéndose de luz láser en distintas longitudes de onda. Tras estas pruebas se llevó a cabo un ensayo de campo cerca de las instalaciones de France Telecom-Orange en Bretaña y también una exhibición en el Fibre-to-the-Home Council de Milán (Italia). Las pruebas, en las que se utilizó tecnología de emulación y una infraestructura real, demostraron que la red es capaz de prestar servicio a entre 1 000 y 4 000 usuarios en un radio de 20 km con respecto al servidor central, con conexiones simétricas a Internet a velocidades próximas a los 300 Mbps, una cifra 3 veces superior a la meta de velocidad en banda ancha marcada por la UE para 2020. Por otra parte, los investigadores demostraron también que esta tecnología puede emplearse para transmitir señales ópticas a una distancia de hasta 100 km con respecto a la fuente y proporcionar a hasta 250 hogares conexiones asimétricas de 10 Gbps de bajada y 2,5 Gbps de subida, velocidades muy superiores a aquellas de las que disfrutan la mayoría de los usuarios en la actualidad. Redes ópticas y profesionales Aunque no quede a la vista del usuario final, cerca del 90 % del total de la información digital se transmite por redes ópticas. Las comunicaciones por fibra óptica constituyen la verdadera columna vertebral de la sociedad de la información y son el motor de los avances en banda ancha en muchos aspectos. Según un estudio reciente de Photonics21 , las tecnologías ópticas mueven un mercado de infraestructuras de telecomunicaciones de alrededor de 350 000 millones de euros y dan empleo a cerca de 700 000 personas en Europa. Los expertos en la materia predicen que, para 2020, deberá multiplicarse al menos por diez la capacidad de la fibra y de terabits por segundo por longitud de onda. «La comunicación por fibra se acercará al usuario y se convertirá en una infraestructura esencial en redes privadas, de sensores, vehículos, hogares y centros de datos. Con su potencia y pericia, Europa se encuentra bien posicionada para responder a estos retos, siempre que siga invirtiendo», se afirmaba en un informe de Net!Works titulado «Optical communications - an international success bolstered by EU-funded research» («Las comunicaciones ópticas: un éxito internacional impulsado por las investigaciones financiadas por la UE»). Desde Net!Works sugieren que muchas de las arquitecturas, innovaciones y tecnologías que forman parte de las redes ópticas actuales y, por consiguiente, del proceso de implantación de la banda ancha tienen sus orígenes en proyectos de investigación en colaboración financiados por la UE. Es más, dicho informe concluye que la financiación concedida a proyectos de comunicaciones ópticas por los sucesivos Programas Marco ha propiciado la creación de una red de expertos de entidades industriales y académicas, impulsado la educación y la formación y, directa o indirectamente, generado decenas de miles de empleos muy cualificados en Europa. Todo ello confirma a las claras que ningún proyecto, ninguna línea de investigación ni ningún adelanto tecnológico por sí solos podrán cubrir todas las necesidades de los europeos, ni en la actualidad ni en el futuro, en relación a las infraestructuras para banda ancha. No obstante, las iniciativas repasadas en este artículo ponen de manifiesto el compromiso de Europa de cara a materializar su ambición relativa a los terminales de los usuarios consistente en lograr, para 2020, un crecimiento «inteligente, sostenible e incluyente». --- Los proyectos mencionados en este artículo recibieron financiación del programa «Cooperación» del 7PM (concretamente para acciones de investigación colaborativa relativas a tecnologías de la información y la comunicación, TIC), el Programa para la Innovación y la Competitividad (PIC) o el programa Eureka. Enlaces útiles: - Europa 2020 - FIA - programa de TIC del 7PM - el 7PM en CORDIS - Mecanismo «Conectar Europa» - proyecto 100-GET de Celtic-Plus - OMEGA - ALPHA - SARDANA - Photonics21 - Net!Works Artículos relacionados: - Internet ultrarrápido gracias a un sistema económico y plenamente óptico - Internet del futuro... una obra bella y prometedora - Conozca a los pioneros de las tecnologías futuras y emergentes - El desarrollo de una red de Internet más inteligente - EUREKA Success Story: CELTIC 100GET — Internet could be 10 times faster than it is - Optical communications – an international success bolstered by EU-funded research
Palabras clave
Revisión de iniciativas, banda ancha, TIC, Internet del futuro, redes, brecha digital, Agenda Digital, CIP, PIC, MCE, 7PM, Horizonte 2020, estrategia Europa 2020, Eureka, 100-GET, EUWB, Sardana, Alpha, Omega, Photonics21, Net!Works