Avances en Redes de Acceso de Banda Ancha

Marco Suing

Introducción:
Hoy en día, las redes de banda ancha son muy importantes para la conectividad global, permitiendo la interconexión y el intercambio de información en un mundo cada vez más digitalizado. Estas redes han evolucionado y crecido significativamente, cambiando la forma en que nos comunicamos, trabajamos y obtenemos información.

La relevancia de las redes de acceso de banda ancha reside en su capacidad para proporcionar conexiones de alta velocidad y gran ancho de banda, permitiendo la transmisión eficiente de datos, voz y video a través de diversos dispositivos y plataformas. Este avance ha impulsado la innovación en áreas como la medicina, la educación, la industria y el entretenimiento, brindando así el acceso a aplicaciones y servicios de gran utilidad para las personas.

De esta forma cabe señalar que dichos avances se han logrado en base al desarrollo de tecnologías ópticas, junto con redes inalámbricas de alta velocidad, que han permitido un desarrollo significativo en la evolución de estas redes.

En el caso de las redes ópticas, el desarrollo de técnicas como la multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM) ha permitido una mayor capacidad de transmisión a través de las fibras ópticas, multiplicando la cantidad de datos transportados simultáneamente. Esta evolución ha impulsado el despliegue de redes de fibra óptica en diversos entornos, desde áreas urbanas hasta regiones rurales, llevando la conectividad de alta velocidad a una escala sin precedentes.

En cuanto a las redes inalámbricas, especialmente con la implementación de estándares como 5G, han revolucionado la conectividad inalámbrica, ofreciendo velocidades ultra rápidas y una menor latencia, dando como resultado que hoy por hoy, los dispositivos móviles y las aplicaciones se conectan y operan en entornos muy variados.

A continuación, se realizará un breve repaso sobre que comprenden estos avances.

Las Redes Ópticas y su Evolución.-
La técnica de la multiplexación por división de onda densa (DWDM) permite la transmisión simultánea de múltiples señales en diferentes longitudes de onda a través de una sola fibra óptica, cuya consecuencia es un incremento notable en la capacidad de transmisión (ya que se aprovecha la propiedad ondulatoria de la luz), multiplicando la cantidad de datos transportados y posibilitando el crecimiento exponencial de la conectividad de banda ancha. También se debe mencionar que DWDM se refiere al estrecho espaciado entre las longitudes de onda utilizadas a diferencia de la multiplexación por división de onda (WDM), donde las longitudes de onda están más separadas. Esta técnica ha llevado a la definición de super canales de fibra óptica que aprovecha el medio de transmisión para inyectar más señales de información.

Fuente: https://info.support.huawei.com/network/ptmngsys/Web/WDMkg/en/28_superchannel.html

Esta característica de trabajo permite proporcionar un ancho de banda extremadamente amplio; de esta forma, al utilizar múltiples longitudes de onda, cada una llevando su propio flujo de datos, la técnica permite alcanzar velocidades de transmisión masiva. Los multiplexores ópticos se encargan de combinar y separar las diferentes longitudes de onda en la fibra óptica. Las fibras ópticas utilizadas en sistemas DWDM deben ser de alta calidad para minimizar la atenuación y la dispersión de la señal.

Con este avance tecnológico, se permite pasar de tasas de datos de múltiples gigabits por segundo (Gbps) a terabits por segundo (Tbps), ya que los canales individuales pueden soportar tasas de transmisión de 10 Gbps, 40 Gbps, 100 Gbps y más. Esta característica permite brindad conectividad de larga distancia en redes troncales hasta enlaces metropolitanos y conexiones en centros de datos. La técnica es beneficiosa en enlaces submarinos, donde la transmisión de datos de alta capacidad a largas distancias en fundamental.

Tecnologías Inalámbricas de Alta Velocidad.-
El progreso hacia la quinta generación de tecnología inalámbrica, 5G, ha sido un logro importante en la evolución de las redes de acceso de banda ancha. Esta tecnología ofrece velocidades extremadamente rápidas, menor tiempo de respuesta y mayor capacidad de conexión simultánea, lo que mejora la experiencia del usuario y permite una variedad de aplicaciones innovadoras. La capacidad de 5G para manejar grandes cantidades de datos en tiempo real es fundamental para el desarrollo de aplicaciones como vehículos autónomos, telemedicina, realidad aumentada y virtual, entre otras. También es crucial su capacidad para soportar una mayor cantidad de dispositivos conectados, lo cual es importante para la expansión del Internet de las Cosas (IoT), donde se espera que miles de millones de dispositivos estén interconectados en un futuro cercano. Además de 5G, la investigación continúa en el desarrollo de tecnologías inalámbricas avanzadas, explorando el potencial de frecuencias más altas, como el espectro de ondas milimétricas, para lograr mayores velocidades y capacidades de transmisión inalámbrica, así como la integración de múltiples tecnologías para garantizar una conectividad sólida y confiable en diferentes entornos.

RedesFuente: https://es.linkedin.com/pulse/red-5g-ventajas-vs-desventajas-hubbell-products-m%C3%A9xico

Impacto en la Industria, la Sociedad y la Interacción Tecnológica.-
El impacto de estos avances se refleja de manera significativa en la industria, la sociedad y la forma en que interactuamos con la tecnología.

1. Industria y Economía: Transformación Digital y Nuevos Modelos de Negocio
La capacidad de transmitir grandes cantidades de datos a velocidades cada vez más grandes perite la adopción de tecnologías como la realidad aumentada, la inteligencia artificial y el aprendizaje automático en entornos industriales. Esto ha impulsado la eficiencia, la automatización y la toma de decisiones basada en datos, generando nuevos modelos de negocio y oportunidades de innovación.

Además, la conectividad de banda ancha ha facilitado la expansión de la economía digital, impulsando el comercio electrónico, la colaboración en línea y la prestación de servicios digitales globales, lo que ha generado empleo y ha contribuido al crecimiento económico.

2. Sociedad Conectada: Acceso a la Información y Participación Digital
El acceso generalizado a redes de banda ancha ha transformado la forma en que las personas acceden y comparten información. Desde la educación en línea hasta la telemedicina, las redes de acceso de banda ancha han democratizado el acceso a servicios vitales y a la información global. Esto ha mejorado la calidad de vida y la igualdad de oportunidades, reduciendo la brecha digital en comunidades antes marginadas, aunque esto último sigue siendo un tema pendiente en varias regiones del mundo debido a las desigualdades económicas y de desarrollo.

Además, estas redes han habilitado formas innovadoras de comunicación y colaboración, acercando a personas de distintos lugares del mundo y fomentando la interacción social, el intercambio cultural y la diversidad de ideas.

3. Interacción Tecnológica: Experiencia del Usuario y Nuevas Posibilidades
Lo más notorio es efectivamente la forma en que interactuamos con la tecnología en nuestra vida cotidiana. La velocidad y la fiabilidad de las conexiones de banda ancha han transformado la experiencia del usuario en aplicaciones y servicios. Desde el streaming de video en alta definición hasta la inmersión en entornos virtuales, estas redes han permitido mejorar las expectativas sobre la velocidad y la calidad de la conexión.

Asimismo, el crecimiento de dispositivos conectados y la integración de la IoT han generado nuevas posibilidades, desde hogares inteligentes hasta ciudades conectadas, donde la interacción entre dispositivos y la recopilación de datos mejoran la eficiencia y la calidad de vida.

Finalmente, es importante mencionar algunos aspectos relacionados a la implementación y uso de estos avances, entre los cuales debemos citar el costo financiero que pueda representar, así también, una posible pronta obsolescencia por las futuras evoluciones de la infraestructura subyacente, la formalización e implementación de nuevos estándares y su aceptación, regulaciones técnicas y políticas gubernamentales que puedan afectar su despliegue por barreras burocráticas. Otro de los aspectos a considerar siempre serán la seguridad y privacidad de los datos.

Bibliografía:
Huawei Technologies Co., Ltd. (s.f.). Huawei Superchannel Technology Overview. Recuperado de https://info.support.huawei.com/network/ptmngsys/Web/WDMkg/en/28_superchannel.html

Hubbell Mexico. Red 5G: ventajas vs. Desventajas. Fecha de Publicación: 6 de Septiembre 2023. Recuperado de https://es.linkedin.com/pulse/red-5g-ventajas-vs-desventajas-hubbell-products-m%C3%A9xico