| Artículos | 01 MAY 2007

Wireless a Gigabit: Free Space Optical (FSO)

Tags: Histórico
Juan Blázquez.
La proliferación de servicios y aplicaciones dependientes del ancho de banda suele ser un obstaculo insalvable para enlazar ubicaciones cercanas. El tendido de cable puede ser inviable y las conexiones inalámbricas no proporcionan el caudal adecuado. El equilibrio que combina la flexibilidad inalámbrica con la potencia de la fibra óptica puede encontrarse en Free Space Optical, FSO.

Disponer de servicios como Voz sobre IP (VoIP), video conferencia y otros similares nadie puede objetar, en la actualidad, que proporcionan a cualquier organización un marco esencial para el trabajo en grupo y un importante ahorro en los costes de explotación, condiciones imprescindibles para asegurar el éxito en cualquier actividad. Sobre el papel, todo se reduce a invertir lo suficiente en electrónica de conexión para conseguir la base adecuada en la que dichas aplicaciones puedan desenvolverse. En la práctica, aunque se disponga de la voluntad y los medios, no siempre se puede conseguir. A pocos se les escapa que la realidad de las empresas es compleja y cambiante, no sólo en organización y actividad.
Es frecuente que compañías de todo tamaño y objetivo de negocio tengan distribuido el personal entre distintas ubicaciones, en un perímetro próximo, consecuencia de afortunadas ampliaciones de negocio, por limitaciones de las instalaciones iniciales o, simplemente, para facilitar determinadas actividades. Ubicaciones cercanas, pero en muchas ocasiones complicadas de unir para proporcionar a todos los usuarios el mismo nivel de servicio, independientemente de donde se encuentren. Las alternativas basadas en conexiones xDSL no suelen ser satisfactorias para todos los propósitos y tienen inconvenientes relacionados con ancho de banda posible, seguridad y confiabilidad. Las soluciones de conectividad que ofrecen los operadores basadas en esta tecnología, además, suelen ser caras para obtener los niveles aceptables de funcionalidad con los que cubrir enlaces que en la práctica no suelen ir más allá de unos cientos de metros. No obstante, es la mejor opción ante la imposibilidad de cableado que se da en muchos casos y que proporcionaría el ancho de banda necesario frente a las conexiones inalámbricas que realmente no pueden absorber tráfico complejo de cierta entidad y que, según qué casos, puede plantear una problemática similar a la que presenta el tendido de cable, como puede ser, por ejemplo, la obtención de licencia de emisión para enlaces por radiofrecuencia. La consecuencia inmediata en estos escenarios suele ser un mapa de comunicaciones complejo, con distintos niveles de servicio según la ubicación y la dispersión de esfuerzos y costes asociados a la informática.
Cuando se da la necesidad de conectar distintas ubicaciones cercanas de forma ágil, sin muchas complicaciones de instalación, que proporcione un caudal adecuado a todo tipo de tráfico y con unos costes asumibles, puede ser interesante valorar una tecnología poco conocida que satisface estas premisas: FSO, acrónimo inglés de Free Space Optical. Conexiones Ópticas en Espacio Abierto podría ser la traducción de este término, que identifica la tecnología que utiliza señal óptica por la atmósfera para establecer conexiones informáticas. Es decir, conexiones inalámbricas por laser.

Free Space Optical
La tecnología óptica inalámbrica tiene sus orígenes en las postrimerías del siglo XIX, cuando el autor del teléfono, Graham Bell, demostró la viabilidad de este medio para las comunicaciones, antes incluso de patentar el invento que le hizo pasar a la posteridad. A pesar de ser conocida desde hace bastante tiempo, esta tecnología viene desarrollándose sólo desde los últimos 40 años y para ser aplicada dentro de la esfera militar, en comunicaciones tácticas, y en el ámbito espacial, para líneas orbitales. La NASA y algunos ejércitos han sido sus principales impulsores y usuarios. Su traspaso al ámbito civil para uso convencional y su comercialización por firmas de telecomunicaciones es relativamente reciente, pero por ello no deja de ser una tecnología madura, apta para su despliegue inmediato y con excelentes perspectivas de rendimiento y disponibilidad.
Aunque llamativa a primera vista, FSO proporciona un medio de conexión extremadamente sencillo, tanto en lo que se refiere a su base de funcionamiento como a su equipamiento e instalación. Este medio de conexión utiliza exactamente el mismo modo de operación que se emplea en las trasmisiones de señal luminosa por fibra óptica. En la práctica, ambas tecnologías sólo difieren en el soporte utilizado para transmitir el haz de luz entre los extremos. Mientras que la fibra óptica utiliza un “cable”, una fibra derivada del vidrio, FSO utiliza la atmósfera como soporte de la señal.
Las conexiones inalámbricas por láser se basan en unidades FSO que consisten, esquemáticamente, en un transceptor óptico, un dispositivo adaptador de la señal (luz) al medio, la atmósfera. Estos transceptores integran un transmisor que emite la onda de luz láser y un receptor que recibe una señal de similares características. Dicho de otro modo, las unidades FSO disponen de un canal, “hilo”, para emitir, y otro canal independiente para recibir, ambos ópticos. Esto permite que las conexiones por este medio sean totalmente full-duplex. Así, el transmisor recibe la señal informática que se debe transmitir al otro extremo y la transforma para emitirla en forma de onda luminosa, para lo cual se compone de una fuente de emisión óptica, más una lente (o telescopio) con la que propagar la señal en el aire hasta la unidad FSO a la que se encuentra enfrentada en el otro extremo del enlace. Aquí, la parte de receptor, consiste en una lente de alta sensibilidad que recoge la señal láser emitida por su oponente, y que posteriormente se interpretará y transformará en la señal convencional que utilice el sistema, según el medio utilizado: cobre, fibra óptica o radiofrecuencia. Al basarse en la misma tecnología utilizada en las conexiones de fibra óptica convencional, en la práctica estas unidades integran, o son conectadas, a los equipos terminales, que comúnmente se emplean en el tendido de fibra.
La simplicidad de los componentes utilizados para emitir y recibir la señal da lugar a que las unidades FSO resulten de un tamaño comedido que no dejan entrever a primera vista sus posibilidades de enlace. Según modelos, pueden cubrir hasta 4 kilómetros de distancia y proporcionar un ancho de banda de 1,25 Gbps en unas condiciones de transmisión altamente seguras sin ninguna preparación adicional. No en vano, la señal láser resulta harto complicado su interceptación de forma desapercibida y resulta inmune a cualquier interferencia radioeléctrica. Por todo esto, esta tecnología se presenta muy atractiva al combinar el potencial de la transmisión óptica con la agilidad que representa la ausencia de tendido de cable. Supone, en la práctica, disponer de enlaces inalámbricos a la velocidad de la luz, con lo que el medio físico deja de ser un problema para hacer llegar servicios y aplicaciones muy dependientes al ancho de banda disponible.
En este sentido, respecto a las instalaciones inalámbricas radioeléctricas, el montaje de FSO tiene mucho en común. Los transceptores de luz se montan en azoteas sobre mástiles, par

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