Appendix G
Enlaces de radio

Las ondas de radio son emitidas mediante antenas, que simplemente son conductores por los que circula una corriente eléctrica de una cierta frecuencia, en general, no superior a 1 GHz para que sean consideradas como ondas de radio. Cuanto mayor es la frecuencia, más pequeña puede ser la antena. Las ondas de radio se transmiten en todas las direcciones del espacio (son omnidireccionales) lo que las hace ideales para transmisiones de tipo broadcast.

Las ondas de radio, como ondas electromagnéticas que son, se propagan en el vacío a una velocidad de casi 300.000 km/s y son capaces de atravesar otros medios, como el agua o las paredes. En general, la absorción (o atenuación) que sufren las ondas de radio en un determinado medio dependerá de las propiedades electromagnéticas de dicho medio, así como de la frecuencia de las ondas. Es conocido que las ondas de radio de longitudes de onda mayores (frecuencias más bajas) se utilizan para transmisiones a larga distancia y para comunicarse, por ejemplo, con los submarinos sumergidos. De hecho, las ondas de radio de longitudes de onda más largas (frecuencias más bajas) pueden transmitirse a cientos de kilómetros y no se propagan en línea recta, sino que siguen la curvatura de La Tierra [26]. Al aumentar la frecuencia, este efecto desaparece pero las ondas se reflejan en la ionosfera^* , por lo que las distancias recorridas son también enormes. De hecho, en días propicios un radio-aficionado es capaz de escuchar su propia voz como un eco cuando es su señal la que da la vuelta a La Tierra y le llega de nuevo al emisor.

Los enlaces de radio no son normalmente utilizados para diseñar redes de computadoras de área amplia fundamentalmente por dos motivos:

1. Las ondas de radio son omnidireccionales, alcanzan largas distancias y atraviesan objetos (como las paredes de las casas). Bajo estas circunstancias, el medio de transmisión tiene una topología lógica de bus, donde mientras una estación escribe sobre el medio, el resto deben escuchar. La única solución a este problema es usar multiplexación (en el tiempo o en la frecuencia). Por ejemplo, las emisoras de radio comerciales utilizan FM (Frequency Modulation) y AM (Amplitude Modulation) para transmitir. El espectro electromagnético (véase la Figura F.1) se divide en bandas iguales y a cada emisora se le asocia uno de ellos.
2. El ancho de banda del espectro de frecuencias usado para transmitir señales de radio es insuficiente para acomodar grandes velocidades de transmisión. Por ejemplo, cuando un submarino está sumergido sólo puede comunicarse con tierra a través de ondas de radio de muy baja frecuencia, por lo que las comunicaciones son muy lentas.

Para aumentar la capacidad total del medio de transmisión hay que usar frecuencias altas y bajas potencias de emisión. Esto es lo que ha permitido la aparición de la telefonía móvil y de sistemas de redes de área local para transmisión de datos entre computadoras. En el primer caso, la superficie terrestre se divide en celdas (de ahí el nombre también de telefonía celular) de igual tamaño, que pueden ser modeladas como hexágonos (aunque en realidad se parecen más a circulos). En cada uno de ellos se usan frecuencias que no se utilizan en ninguna de las celdas colindantes, lo que significa que pueden utilizarse de nuevo a dos celdas de distancia (véase la Figura G.1). Un teléfono móvil tiene cobertura sólo si está en contacto con una de las estaciones receptoras situadas (normalmente) en el centro de cada celda. Cuando el usuario conversa, se usa una frecuencia para transmitir y otra para recibir, y si se mueve desde una celda a otra, ambas frecuencias son diferentes a las anteriores y diferentes a cualquiera de las que está usando otro usuario en esa celda.

En los últimos años los enlaces inalámbricos han sufrido un avance gigantesco debido al desarrollo de la telefonía móvil digital. En USA y Canadá se usa una norma llamada PCS (Personal Communication Services). En el resto del mundo, GMS (Global Mobile System) es el estándar de telefonía digital sin cables. Como era de esperar, ambos son incompatibles [31].