Acceso a internet de alta velocidad en zonas rurales

Para reducir el costo de llevar Internet de alta velocidad a las zonas rurales, el Dr. Ka Lun Lee junto a un equipo de ingenieros en la Universidad de Melbourne en Australia, en colaboración con la empresa NEC, están experimentando con un nuevo método de aumentar el alcance de las actuales tecnologías. Sus resultados, muestran una nueva manera de reducir el costo en un 99%. Debido a su importancia, esta nueva tecnología será presentada durante la Conferencia Nacional de Ingenieros de Fibra Óptica, que tendrá lugar entre los días 22 y 26 de marzo en San Diego, Estados Unidos.

El siglo XXI ha tenido un gran impulso para cerrar la brecha digital que separa a las personas en las ciudades con respecto a los habitantes de las zonas rurales. Aunque esta brecha se ha reducido en los últimos años, gozar de internet de alta velocidad a menudo no siempre es posible, bien porque no está disponible o bien es demasiado costoso, sobre todo para aquellos que viven lejos de la ciudad. Según un informe de 2008 del Pew Internet and American Life Research Project, el número de usuarios de banda ancha en las zonas rurales sigue siendo aproximadamente un tercio menor que en las zonas urbanas en los Estados Unidos.

Los tradicionales servicios de alta velocidad utilizados por los habitantes de la ciudad (como DSL o cable), requieren de extensas redes de equipos y líneas en el terreno. El coste de esta infraestructura aumenta rápidamente cuando el tamaño del área de cobertura aumenta. Otras tecnologías como celulares y fijos por satélite ofrecen una cobertura más amplia, pero a menudo son poco fiables y extremadamente caras.

El sistema GPON (Gigabit Passive Optical Networks) es usado, por ejemplo, en el servicio de Verizon FiOS para proporcionar un costo más bajo a altas velocidades de bit, según comentaba el profesor Lee. Estas redes transportan datos a grandes distancias a lo largo de las fibras ópticas mediante divisores ópticos pasivos, que dividen la señal hacia los hogares. Actualmente, el alcance de esta tecnología en las zonas rurales está limitada por la pérdida de la fuerza de la señal a lo largo de la fibra óptica, además, cada línea sólo puede funcionar a aproximadamente 30 kilómetros de la central telefónica, citados kilómetros no son suficientes para llegar a las zonas rurales, por ello, las estrategias actuales pasan por el aumento de la cobertura a través de instalaciones con nuevos componentes y sistemas.

Para incrementar el alcance de GPON, Lee y su equipo de ingenieros utilizaron un dispositivo llamado amplificador Raman. Instalado en la central de un proveedor de red, este láser de alta potencia transporta los canales de la señal óptica, unificando la transferencia de información con la de energía. Esto aumenta la potencia y el alcance de la señal por un factor de casi diez.

Para ver en qué medida dicha red podría llegar a ser funcional, el equipo de ingenieros construyó un modelo de red con un transmisor inicial, un divisor simulado, y un receptor en un extremo. Esta prueba de concepto exitosa experimentó una transmisión de datos a más de 60 kilómetros en fibra de modo simple, libre de errores, a una velocidad de 2,5 Gb/s.

Un alcance de 60 kilómetros permitiría a la actual red de proveedores de servicio una mejora en cobertura del 99%. Además, esta tecnología fomentaría la reducción de costes con el añadido beneficio para los habitantes de zonas urbanas, ya que se necesitarían menos centrales telefónicas. El mayor inconveniente del sistema en su forma actual es la cuestión de la seguridad. La señal sobrealimentada requerirá medidas adicionales de seguridad, y una inspección más cuidadosa de los cambios en las fibras.

Según nos comentaba el profesor Lee; “Hemos demostrado que el largo alcance del sistema GPON en coste/competitividad es muy superior comparadas con otras tecnologías de banda ancha en las zonas rurales y puede proporcionar velocidades de acceso mucho mayores”. El próximo paso del equipo de ingenieros se centrará en investigar formas de mejorar el rendimiento del sistema más allá de su capacidad actual.

Más información: Optical Society of America