Gracias a que esta frecuencia y sus “alrededores” quedaron reservados para este uso “libre” a nivel mundial, ya por 1958 había interés en usar el espectro por parte de radioaficionados.
Debido a que esta banda tenía y seguiría teniendo la interferencia de dichos hornos, era fundamental que la tecnología de comunicación fuera tolerante a interferencias. Para 1980, Michael Marcus de la FCC (la entidad reguladora de las telecomunicaciones en EEUU) proponía el uso de una tecnología de comunicación digital tolerante a interferencias: spread spectrum.
Autorización mundial de Wi-Fi
Así es como en 1985 la FCC finalmente permitió el uso civil de spread spectrum en 2.4GHz, sin necesidad de licencia, bajo el estándar 802.11. En un principio era para sistemas de punto de venta, pero el concepto se fue extendiendo a otras ideas, bandas y territorios, de manera que ya para el año 2000 practicamente todo el globo contaba con las bandas ISM centradas en 915MHz, 2450MHz y 5800MHz normalizadas para uso “libre”.
La banda ISM más popular, entre los 2400 y 2500 MHz, dio lugar a un amplio ecosistema de equipamiento para uso doméstico y profesional, conocido hoy como Wi-Fi. Gracias a este ecosistema y las consecuentes economías de escala, existe multitud de componentes y desarrollos de software para la comunicación, con un alto grado de tolerancia a las interferencias.
No faltó mucho para que alguien pensara en la posibilidad de hacer conexiones Wi-Fi vía satélite. Un proyecto, incubado por el Media Development Investment Fund (MDIF) tiene un ambicioso plan: dar Wi-Fi a todo el mundo, y gratis. Bajo el nombre Outernet, la idea es usar una constelación de satélites pequeños de bajo costo para entregar en una primera instancia datos unidireccionales.
“El precio de smartphones y tablets cae año tras año, pero el precio de los datos en muchos partes del mundo siguie siendo inalcanzable”, dice el sitio de Outernet, agregando que su principal objetivo es tender un puente a la segregación global del acceso a la información.
En un principio, Outernet entregaría información básica en forma gratuita, emitiendo mediante lo que llaman Wi-Fi multicasting UDP páginas de Wikipedia, información de emergencia, mapas de OpenStreetMap, actualizaciones de Ubuntu, etc.
Según su sitio web, la constelación podría eventualmente abordar comunicación Wi-Fi en dos vías, además de otros protocolos universalmente aceptados como DVB (televisión digital) y DRM (Digital Radio Mondiale, una tecnoligía para radio digital), aunque la organización no precisaa de dónde sacará las licencias para emitir en esas normas y otros detalles.
¿Posible? Quizás. ¿Práctico? Poco probable, veamos punto por punto las debilidades de este plan:
Costo de construcción y puesta en órbita de los satélites:
Aún usando componentes de bajo costo y las posibilidades más baratas, el costo estimado de un “cubesat” (satélite pequeño en forma de cubo) incluyendo componentes, construcción, preparativos y puesta en órbita es de US$52 mil cada uno (Jos Hayman, Sat Magazine). Si consideramos entonces el costo de una constelación de 100 satélites hablamos de más de 5 millones de dólares. Aunque según datos entregados por Outernet están considerando una constelación de 150 satélites de hasta US$300 mil cada uno: hasta US$45 millones en total.
Costo de mantenimiento de la constelación:
Los satélites no son eternos, y los Cubesats, de órbita ultra-baja, menos: no suelen tener misiones de más de un año. Siendo optimista y suponiendo vida media de un año, esto implica que la constelación tendría un costo anual de la cantidad descrita anteriormente. Una operación de 15 años, que es lo que normalmente se considera para un proyecto satelital comercial, presentaría un costo entonces de hasta US$675.
En un mundo ideal, el espectro electromagnético estaría tan despejado que una antena pequeña y de bajo costo, como las presentes en nuestros routers caseros, podría comunicarse con estos satélites, pero la realidad es muy diferente. Dada la cantidad de ruido que hay en la banda, la potencia de las radios de 2.4GHz y la distancia mínima a la cual orbita un satélite, se necesitan antenas grandes para comunicar con cubesats en la banda principal ISM. Muy grandes (ver foto). Tan grandes, que no están al alcance de un usuario medio, menos todavía en países en desarrollo.
Entonces podría surgir la pregunta: ¿Cómo un teléfono Iridium o un Isatphone Pro puede comunicarse con una antena pequeña? La respuesta revela el problema principal: Iridium e Inmarsat le deben ese logro al uso exclusivo de segmentos de espectro en banda L. En la zona de frecuencias reservadas para Iridium, nadie más puede transmitir, y lo mismo sucede en las frecuencias reservadas para Inmarsat. De esta manera, el ruido es tan bajo que una señal minúscula se puede captar con una antena portátil y barata.
Finalmente, es el propio éxito de la comunicación en 2.4 GHz lo que hace casi imposible su uso práctico para la comunicación satelital. Wireless Waffle analizó el tema desde el punto de vista técnico, concluyendo que dada la distancia de sus órbítas y su tamaño, es físicamente muy difícil (aunque admite que no imposible) que un cubesat transmita con la suficiente potencia como para llegar a antenas Wi-Fi estándar, que requieren 64 dBm. Adicionalmente, la velocidad del movimiento de los satélites en órbita baja causa un corrimiento de frecuencia que está a penas en la tolerancia del Wi-Fi. Por todo esto, parece poco probable que Outernet pueda tener éxito, al menos en su forma actual. En el mejor de los casos, el sistema funcionaría solamente en zonas donde no hay nadie usando Wi-Fi, Bluetooth ni hornos de microondas en varios km a la redonda, algo cada vez más difícil.
Google ha encontrado una solución parcial para poder usar espectro ISM desde el cielo: globos en vez de satélites, lo cual -aún siendo todavía experimental- parece mucho más realista y ya se han hecho pruebas exitosas en zonas apartadas. Sin embargo, Google publicó en agosto del año pasado que cuando intentaron usar la tecnología sobre una zona poblada, no todo fue color de rosa, justamente por el ruido debido al popular uso des frecuencias que corresponden a Wi-Fi.
Actualmente Outernet solicita donaciones vía Paypal. El proyecto también acepta aportes en Bitcoin y Dogecoin. Adicionalmente, está solicitando a NASA permiso para probar su tecnología en la Estación Espacial Internacional. Suerte con eso.
De momento, la única manera de conectar con Internet vía satélite desde cualquier parte es utilizando sistemas con espectro dedicado, como BGAN de Inmarsat.
Más información sobre Outernet en Red Orbit, el National Journal y RT.com
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