A 60 DVD/s por segundo en la super autopista de la información

Sesenta DVDs por segundo es el cálculo aproximado, para que nos hagamos una idea, del nuevo récord de transmisión de datos por red que se ha alcanzado. Esto equivale a 2,56 Terabits de información sobre un enlace de 160 kilómetros de largo. Semejante cantidad de información transmitida se ha conseguido gracias a la modulación en fase de los pulsos de luz. Por partes. La transmisión se ha realizado por fibra óptica, claro, que es el único medio fiable capaz de proporcionar semejante capacidad, y además “bastante” libre de errores de transmisión. Los pulsos de luz se modulan usualmente de manera equivalente a los pulsos eléctricos, y usualmente se imprime en cada pulso la información necesaria para representar un bit. Pues bien, gracias a la modulación en fase, se consigue dotar a cada pulso de cuatro estados posibles (una de dos, o dejamos de hablar de bits, o decimos que se han transmitido dos bits de información en el mismo “espacio” en el que antes se ha transmitido uno).

Cuando nos enfrentamos a la transmisión de datos por red (aqui hablo de transmisión en general, no en este caso particular), lo ideal es transmitir cuanta más información sea posible por el medio, de forma que los costes se abaraten, y de forma también que aprovechemos al máximo la capacidad del canal. Esta es terminología específica de teoría de la información, pero supongo que todo el mundo se hace a la idea. Un canal es exactamente eso, el medio sobre el que se envía la información, el chorro de bits, y puede ser el cable telefónico normal, el cable coaxial por el que nos llega la tele por cable, la atmósfera en el caso de las comunicaciones por radio y la comunicación vía satélite (aunque en este caso la información viaje por el vacío y por la atmósfera)... Cada medio, o cada canal, tiene sus propias características de transmisión y de capacidad. La capacidad de un canal es una medida de la cantidad de información por segundo que puede soportar, y este parámetro tiene un límite que se llama límite de Shannon.

Claude Shannon es considerado el padre de la teoría de la información, y para quién la estudie (si algiuen ha estudiado Telecomunicación, se habrá “hartado” de pelearse con el límite de Shannon) es un personaje conocido. Pues bien, cada medio tiene su propia capacidad, y como os imaginaréis, por orden de menos a más, podemos poner al cable telefónico, al cable coaxial y al cable de fibra óptica.

Aparte de la capacidad del canal, que es fija, tenemos una variable con la que podemos jugar (de una manera ciertamente complicada, lo de jugar es un eufemismo), que es la forma en la que organizamos los bits a la hora de transmitirlos. Vosotros mismos podéis formar un sistema de telecomunicación con dos linternas (y dos personas, claro). Os separáis y empezáis a mandaros bits de información encendiendo y apagando la linterna repetidas veces. La persona que ve vuestros bits puede anotarlos y luego decodificarlos, hacer cosas con ellos. Eso si,vuestros bits serán bastante malos, porque no tendrán siempre el mismo período (no estarán siempre el mismo tiempo encendidos), y ciertamente, transmitiréis bastante despacio, pues vuestra habilidad con el interruptor on aprovechará toda la velocidad que os pide el canal (el aire). Seguro que, pensaréis, se puede aumentar de alguna manera la velocidad de envío de bits con la linterna. Así es, y así pasa también en el resto de sistemas de telecomunicación. Existen multitud de técnicas y multitud de matemáticas preparadas para ayudar a los diseñadores de sistemas de telecomunicación a enviar más información en menos tiempo a través de un determinado canal. Y cuando parece que la cosa ha llegado a su límite (quiero decir, cuando el canal es ya tan ultrabueno que parece que on se puede avanzar más) aparece un nuevo material o una nueva técnica que deja en paños menores lo visto hasta el momento.

Eso es lo que sucede en este campo tan interesante de la ciencia y de la tecnología (¿se nota que soy teleco, y que además me gusta?), y que no os quepa duda de que esos 60 DVDs por segundo no son nada comparado con lo que se necesita para poder establecer canales transoceánicos fiables y con buenas prestaciones. Para eso se necesitan capacidades de transmisión entre 20 y 40 veces más rápidos (entre 50 y 100 Terabits por segundo). Y que no os quepa duda de que se llegará a desarrollar la tecnología necesaria para crear estos canales transoceánicos. Y nosotros lo veremos. Dado un canal, conocemos su capacidad de transmisón ideal gracias al trabajo de Shannon, pero ¿sabemos hasta dónde podemos desarrollar la tecnología, hasta cuántos bits por segundo podremos llegar a transmitir información?

Vía | gizmag