¿Cómo arreglarselas con la meteorología en las comunicaciones por láser?
(NC&T) Las comunicaciones por radio son por lo general fiables y fáciles de emplear, pero no permiten las enormes velocidades necesarias para las transferencias de datos cada vez más sofisticadas que el uso de nuevas tecnologías exige, a menos que utilicen una gran porción del espectro de radio. Las comunicaciones ópticas en el espacio abierto ofrecen enormes velocidades para las transferencias de datos, pero su operación es mucho más dependiente de las condiciones ambientales.
La luz láser empleada en los sistemas de comunicaciones puede transportar grandes cantidades de información, pero el polvo, la suciedad, el vapor de agua y los gases en una nube típica como es el cúmulo, dispersan la luz y crean ecos.
Todos los fotones de un haz láser viajan a la velocidad de la luz, pero al tomar caminos diferentes, esto los hace llegar a su objetivo en instantes diferentes. Por ello, emitir un flujo de datos de 3 gigabytes por segundo, a una distancia de entre 9 y 13 kilómetros a través de la atmósfera, es suficiente para toparse con problemas.
Los investigadores, de la Universidad Estatal de Pensilvania, han desarrollado un método que no sólo puede mejorar las comunicaciones aire-aire, sino también los enlaces tierra-aire. Como el método proporciona la misma calidad de las señales transmitidas por fibra óptica, es además una solución para extender los sistemas de fibra óptica a las áreas rurales sin utilizar cables, y en el futuro puede ampliar Internet hacia una tercera dimensión, permitiendo a los pasajeros de los aviones disfrutar de señales claras y continuas.
Empleando una simulación por ordenador, los investigadores modelaron el sistema usando nubes de tipo cúmulo, densas y esponjosas. Escogieron a éstas porque causan las dispersiones y los ecos más grandes.
El ordenador simuló la transmisión de la señal a través de más de medio kilómetro en una nube de tipo cúmulo. Si bien los investigadores admiten que podrían haber procesado la señal para eliminar todo los ecos con la técnica habitual, esto degradaría el sistema en otros parámetros, como la distancia y el tiempo. Usando su procesamiento de dos pasos se logra una transmisión de los datos más fiable y de superior calidad.
El sistema emplea equipamiento disponible comercialmente, y técnicas bien probadas de procesamiento digital de señales.
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