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En telecomunicaciones , banda ancha o alta velocidad es la transmisión de datos de ancho de banda amplio que explota señales en una amplia gama de frecuencias o en varias frecuencias diferentes simultáneas, y se utiliza en el acceso rápido a Internet . El medio de transmisión puede ser cable coaxial , fibra óptica , Internet inalámbrico ( radio ), cable de par trenzado o satélite .
Originalmente utilizado para significar "uso de una frecuencia amplia" y para servicios que eran analógicos en el nivel más bajo, hoy en día, en el contexto del acceso a Internet , "banda ancha" se utiliza a menudo para referirse a cualquier acceso a Internet de alta velocidad que aparentemente siempre está disponible. on' y es más rápido que el acceso telefónico a través de servicios tradicionales analógicos o ISDN PSTN . [1]
La red de telecomunicaciones ideal tiene las siguientes características: banda ancha , multimedia , multipunto , multitarifa e implementación económica para una diversidad de servicios (multiservicios). [2] [3] La Red Digital de Servicios Integrados de Banda Ancha (RDSI-BA) se planeó para proporcionar estas características. Se promovió el modo de transferencia asincrónica (ATM) como tecnología objetivo para cumplir con estos requisitos. [3]
Se han aplicado diferentes criterios para "amplio" en diferentes contextos y en diferentes momentos. Su origen está en la física, la acústica y la ingeniería de sistemas de radio, donde se había utilizado con un significado similar a " banda ancha ", [4] [5] o en el contexto de los sistemas de reducción de ruido de audio , donde indicaba una banda única. en lugar de un diseño de sistema de múltiples bandas de audio del compander . Posteriormente, con la llegada de las telecomunicaciones digitales , el término se utilizó principalmente para la transmisión a través de múltiples canales . Mientras que una señal de banda de paso también se modula para ocupar frecuencias más altas (en comparación con una señal de banda base que está limitada al extremo más bajo del espectro, consulte codificación de líneas ), todavía ocupa un solo canal. La diferencia clave es que lo que normalmente se considera una señal de banda ancha en este sentido es una señal que ocupa múltiples bandas de paso ( ortogonales , sin enmascaramiento ), lo que permite un rendimiento mucho mayor en un solo medio pero con una complejidad adicional en los circuitos transmisor/receptor. .
El término se popularizó durante la década de 1990 como un término de marketing para el acceso a Internet que era más rápido que el acceso telefónico (el acceso telefónico generalmente se limita a un máximo de 56 kbit/s). Este significado sólo tiene una relación lejana con su significado técnico original.
Desde 1999, el acceso a Internet de banda ancha ha sido un factor de política pública . En ese año, en la Conferencia Bianual de la Organización Mundial del Comercio denominada “ Soluciones Financieras a la Brecha Digital ” en Seattle, se presentó a los líderes mundiales el término “Banda Ancha Significativa”, lo que llevó a la activación de un movimiento para cerrar la brecha digital . Los aspectos fundamentales de este movimiento son sugerir que la distribución equitativa de la banda ancha es un derecho humano fundamental. [6]
La informática personal facilitaba el acceso, la manipulación, el almacenamiento y el intercambio de información y requería una transmisión de datos fiable. La comunicación de documentos mediante imágenes y el uso de terminales gráficos de alta resolución proporcionó un modo de interacción humana más natural e informativo que la voz y los datos por sí solos. La videoteleconferencia mejora la interacción grupal a distancia. El vídeo de entretenimiento de alta definición mejora la calidad de las imágenes, pero requiere velocidades de transmisión mucho más altas.
Estos nuevos requisitos de transmisión de datos pueden requerir nuevos medios de transmisión distintos del actual espectro radioeléctrico saturado. [7] [8] Una red de telecomunicaciones moderna (como la red de banda ancha) debe proporcionar todos estos diferentes servicios ( multiservicios ) al usuario.
Comunicación telefónica convencional utilizada:
Los servicios modernos pueden ser:
Estos aspectos se examinan individualmente en las tres subsecciones siguientes. [9]
Una llamada multimedia puede comunicar audio, datos, imágenes fijas o vídeo en movimiento completo , o cualquier combinación de estos medios. Cada medio tiene diferentes demandas de calidad de comunicación, tales como:
El contenido informativo de cada medio puede afectar la información generada por otros medios. Por ejemplo, la voz podría transcribirse en datos mediante el reconocimiento de voz, y los comandos de datos pueden controlar la forma en que se presentan la voz y el vídeo. Estas interacciones ocurren con mayor frecuencia en los terminales de comunicación, pero también pueden ocurrir dentro de la red. [3] [7]
Las llamadas de voz tradicionales son predominantemente llamadas entre dos partes y requieren una conexión punto a punto utilizando únicamente el medio de voz. Para acceder a información pictórica en una base de datos remota se requeriría una conexión punto a punto que envíe consultas de baja velocidad de bits a la base de datos y video de alta velocidad de bits desde la base de datos. Las aplicaciones de vídeo de entretenimiento son en gran medida conexiones punto a multipunto, que requieren comunicación unidireccional de vídeo y audio en movimiento completo desde la fuente del programa hasta los espectadores. La videoteleconferencia implica conexiones entre muchas partes, comunicando voz, video y datos. Por lo tanto, ofrecer servicios futuros requiere una gestión flexible de las solicitudes de conexión y de medios de una llamada de comunicación multipunto y multimedia. [7] [8]
Una red de servicios de múltiples velocidades es aquella que asigna de manera flexible capacidad de transmisión a las conexiones. Una red multimedia tiene que soportar una amplia gama de velocidades de bits exigidas por las conexiones, no sólo porque hay muchos medios de comunicación, sino también porque un medio de comunicación puede estar codificado mediante algoritmos con diferentes velocidades de bits. Por ejemplo, las señales de audio se pueden codificar con velocidades de bits que van desde menos de 1 kbit/s hasta cientos de kbit/s, utilizando diferentes algoritmos de codificación con una amplia gama de complejidad y calidad de reproducción de audio. De manera similar, las señales de vídeo en movimiento completo pueden codificarse con velocidades de bits que varían desde menos de 1 Mbit/s hasta cientos de Mbit/s. Por lo tanto, una red que transporta señales de vídeo y audio puede tener que integrar tráfico con una gama muy amplia de velocidades de bits. [7] [9]
Tradicionalmente, los diferentes servicios de telecomunicaciones se transmitían a través de redes separadas: voz en la red telefónica, datos en redes informáticas como las redes de área local , videoteleconferencias en redes corporativas privadas y televisión en redes de radio o cable.
Estas redes fueron diseñadas en gran medida para una aplicación específica y no son adecuadas para otras aplicaciones. Por ejemplo, la red telefónica tradicional es demasiado ruidosa e ineficiente para la comunicación de datos en ráfagas. Por otra parte, las redes de datos que almacenan y reenvían mensajes mediante ordenadores tenían una conectividad limitada, normalmente no tenían suficiente ancho de banda para señales de voz y vídeo digitalizadas y padecían retrasos inaceptables para las señales en tiempo real. Las redes de televisión que utilizaban radio o cables eran en gran medida redes de radiodifusión con instalaciones mínimas de conmutación. [3] [7]
Era deseable tener una red única para proporcionar todos estos servicios de comunicación para lograr la economía de compartir. Esta economía motiva la idea general de una red de servicios integrados. La integración evita la necesidad de muchas redes superpuestas, lo que complica la gestión de la red y reduce la flexibilidad en la introducción y evolución de los servicios. Esta integración fue posible gracias a los avances en las tecnologías de banda ancha y el procesamiento de información de alta velocidad de la década de 1990. [3] [7]
Si bien múltiples estructuras de red eran capaces de soportar servicios de banda ancha, un porcentaje cada vez mayor de proveedores de banda ancha y MSO optaron por estructuras de red de fibra óptica para soportar los requisitos de ancho de banda tanto presentes como futuros.
CATV (televisión por cable), HDTV (televisión de alta definición), VoIP (voz sobre protocolo de Internet) e Internet de banda ancha son algunas de las aplicaciones más comunes que ahora soportan las redes de fibra óptica, en algunos casos directamente al hogar (FTTh – Fiber Al Hogar). Este tipo de redes de fibra óptica incorporan una amplia variedad de productos para soportar y distribuir la señal desde la oficina central hasta un nodo óptico y, en última instancia, hasta el abonado (usuario final).
En telecomunicaciones , un método de señalización de banda ancha es aquel que maneja una amplia banda de frecuencias. "Banda ancha" es un término relativo, entendido según su contexto. Cuanto más amplio (o más amplio) sea el ancho de banda de un canal, mayor será la capacidad de transporte de datos, dada la misma calidad del canal.
En radio , por ejemplo, una banda muy estrecha transmitirá el código Morse , una banda más amplia transmitirá el habla y una banda aún más amplia transmitirá música sin perder las altas frecuencias de audio necesarias para una reproducción realista del sonido . Esta banda ancha a menudo se divide en canales o "contenedores de frecuencia" utilizando técnicas de banda de paso para permitir la multiplexación por división de frecuencia en lugar de enviar una señal de mayor calidad.
En comunicaciones de datos, un módem de 56k transmitirá una velocidad de datos de 56 kilobits por segundo (kbit/s) a través de una línea telefónica de 4 kilohercios de ancho (banda estrecha o banda vocal ). A finales de la década de 1980, la Red Digital de Servicios Integrados de Banda Ancha (B-ISDN) utilizó el término para referirse a una amplia gama de velocidades de bits , independientemente de los detalles de modulación física. [10] Las diversas formas de servicios de línea de abonado digital (DSL) son de banda ancha en el sentido de que la información digital se envía a través de múltiples canales. Cada canal tiene una frecuencia más alta que el canal de voz de banda base , por lo que puede admitir el servicio telefónico antiguo en un solo par de cables al mismo tiempo. [11] Sin embargo, cuando esa misma línea se convierte en un cable de par trenzado sin carga (sin filtros telefónicos), adquiere cientos de kilohercios de ancho (banda ancha) y puede transportar hasta 100 megabits por segundo utilizando una velocidad de bits muy alta. Técnicas de línea de abonado digital ( VDSL o VHDSL). [12]
Las redes modernas deben transportar un tráfico integrado compuesto de voz, vídeo y datos. La Red Digital de Servicios Integrados de Banda Ancha (B-ISDN) fue diseñada para estas necesidades. [13] Los tipos de tráfico soportados por una red de banda ancha se pueden clasificar según tres características: [14]
Las redes celulares utilizan varios estándares para la transmisión de datos, incluido 5G , que puede admitir un millón de dispositivos separados por kilómetro cuadrado.
Los tipos de tráfico que se encuentran en una red de banda ancha (con ejemplos) y sus respectivos requisitos se resumen en la Tabla 1.
Muchas redes informáticas utilizan un código de línea simple para transmitir un tipo de señal utilizando todo el ancho de banda de un medio utilizando su banda base (desde cero hasta la frecuencia más alta necesaria). La mayoría de las versiones de la popular familia Ethernet reciben nombres, como el 10BASE5 original de los años 80 , para indicar esto. Las redes que utilizan módems de cable en una infraestructura de televisión por cable estándar se denominan banda ancha para indicar la amplia gama de frecuencias que pueden incluir múltiples usuarios de datos, así como canales de televisión tradicionales en el mismo cable. Los sistemas de banda ancha suelen utilizar una frecuencia de radio diferente modulada por la señal de datos de cada banda. [15]
El ancho de banda total del medio es mayor que el ancho de banda de cualquier canal. [dieciséis]
La variante de banda ancha de Ethernet 10BROAD36 se estandarizó en 1985, pero no tuvo éxito comercial. [17] [18]
El estándar DOCSIS estuvo disponible para los consumidores a finales de la década de 1990, para proporcionar acceso a Internet a clientes residenciales de televisión por cable. Las cosas se complicaron aún más por el hecho de que el estándar 10PASS-TS para Ethernet ratificado en 2008 usaba tecnología DSL, y tanto los módems de cable como los DSL a menudo tienen conectores Ethernet.
Una antena de televisión puede describirse como de "banda ancha" porque es capaz de recibir una amplia gama de canales, mientras que, por ejemplo, una antena de VHF baja es de "banda estrecha" ya que recibe sólo de 1 a 5 canales. La norma federal estadounidense FS-1037C define "banda ancha" como sinónimo de banda ancha . [19] "Banda ancha" en la distribución de vídeo analógico se utiliza tradicionalmente para referirse a sistemas como la televisión por cable , donde los canales individuales se modulan en portadoras en frecuencias fijas. [20] En este contexto, banda base es el antónimo del término y se refiere a un único canal de vídeo analógico, normalmente en forma compuesta con audio de banda base independiente . [21] El acto de demodular convierte el vídeo de banda ancha en vídeo de banda base. La fibra óptica permite que la señal se transmita más lejos sin repetirse. Las compañías de cable utilizan un sistema híbrido que utiliza fibra para transmitir la señal a los vecindarios y luego cambia la señal de luz a radiofrecuencia para transmitirla por cable coaxial a los hogares. Al hacerlo, se reduce el uso de múltiples cabeceras. Una cabecera recopila toda la información de las redes de cable locales y canales de películas y luego introduce la información en el sistema.
Sin embargo, "vídeo de banda ancha" en el contexto de la transmisión de vídeo por Internet ha llegado a significar archivos de vídeo que tienen velocidades de bits lo suficientemente altas como para requerir acceso a Internet de banda ancha para su visualización. "Vídeo de banda ancha" también se utiliza a veces para describir el vídeo IPTV bajo demanda . [22]
Las líneas eléctricas también se han utilizado para diversos tipos de comunicación de datos. Aunque algunos sistemas de control remoto se basan en señalización de banda estrecha , los sistemas modernos de alta velocidad utilizan señalización de banda ancha para lograr velocidades de datos muy altas. Un ejemplo es el estándar ITU-T G.hn , que proporciona una forma de crear una red de área local de hasta 1 Gigabit/s (que se considera de alta velocidad a partir de 2014) utilizando el cableado doméstico y comercial existente (incluidas las líneas eléctricas). , pero también líneas telefónicas y cables coaxiales ).
En 2014, investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea desarrollaron la creación de instrumentos ópticos de banda ancha ultrasuperficiales . [23]
En el contexto del acceso a Internet , el término "banda ancha" se utiliza de manera vaga para significar "acceso que está siempre activo y es más rápido que el acceso telefónico tradicional". [24] [25]
En ocasiones se ha prescrito una variedad de definiciones más precisas de velocidad, que incluyen:
El servicio de Internet de banda ancha en los Estados Unidos fue tratado o administrado efectivamente como un servicio público según las reglas de neutralidad de la red [30] [31] [32] [33] [34] hasta que la FCC lo anuló en diciembre de 2017. [35]
Varios reguladores nacionales e internacionales clasifican las conexiones de banda ancha según las velocidades de carga y descarga, expresadas en Mbit/s ( megabits por segundo ).
En Australia, la Comisión Australiana de Competencia y Consumidores también exige a los proveedores de servicios de Internet que indiquen la velocidad durante la noche y las horas punta [44]
Históricamente, el ancho de banda se ha distribuido de manera muy desigual en todo el mundo, con una concentración cada vez mayor en la era digital. Históricamente, sólo 10 países han albergado entre el 70% y el 75% de la capacidad mundial de telecomunicaciones (consulte el gráfico circular de la derecha). [45] En 2014, solo tres países (China, Estados Unidos y Japón) albergan el 50% del potencial de ancho de banda de telecomunicaciones instalado a nivel mundial. Estados Unidos perdió su liderazgo global en términos de ancho de banda instalado en 2011, siendo reemplazado por China, que alberga más del doble del potencial de ancho de banda nacional en 2014 (29% versus 13% del total global). [45]
Específico de la nación:
Banda ancha: modular la señal de datos en una portadora de RF y aplicar esta señal de RF al medio portador.
Banda ancha: término relativo que se refiere a un sistema que transporta un amplio rango de frecuencias.
Las redes de banda ancha emplean multiplexación por división de frecuencia para dividir el cable coaxial en canales separados, cada uno de los cuales sirve como una red local individual.
Medios relacionados con la banda ancha en Wikimedia Commons
La definición del diccionario de banda ancha en Wikcionario
