¿De qué trata la Ingeniería de Telecomunicación? (III) Redes de comunicaciones

Hasta ahora os había hablado de comunicaciones entre dos puntos, pero lo cierto es que no queremos comunicarnos única y exclusivamente con una persona. Queremos poder comunicarnos con muchas personas (incluso simultáneamente) y acceder a información situada en múltiples sitios. Así pues, no nos basta con enlaces punto a punto, sino que necesitamos redes de comunicaciones. Vamos a ver, brevemente, en qué consisten las redes de comunicaciones y algunos aspectos de los que debe ocuparse el Ingeniero de Telecomunicación.

Las redes están formadas por nodos conectados entre sí mediante enlaces. Los nodos pueden ser teléfonos, ordenadores, routers, satélites..., y los enlaces pueden ser inalámbricos o de cable (par trenzado, cable coaxial, fibra óptica,...).

Veamos un ejemplo. Supongamos que tienes contratado tu acceso a Internet con un operador de telecomunicaciones por cable. Un esquema simplificado de la red podría ser el que se muestra más abajo. Cuando accedes con tu ordenador a Internet, en primer lugar puede que tengas un enlace Wi-Fi con un router wireless (es decir, tendríamos esos dos nodos, ordenador y router, conectados mediante un enlace inalámbrico). El router a su vez está conectado mediante un cable de red Ethernet a un cablemodem (otro nodo) colocado en tu casa por el operador. Luego, hay conexiones sucesivas utilizando cable coaxial y fibra óptica (y puede que otros medios de transmisión), y pasando por otros nodos de distinto tipo (incluyendo routers, conmutadores, ...), que finalmente te permiten comunicarte con otros ordenadores y con sus usuarios.

Hay muchos tipos de redes; por ejemplo, la red que te permite comunicarte por teléfono móvil es distinta (al menos en parte) de la mencionada arriba. Las redes se clasifican en función de las distancias implicadas (redes de área local o LAN -Local Area Networks-, redes de área amplia o WAN -Wide Area Networks-, ...), en función de las tecnologías usadas (redes ópticas, inalámbricas, ...), de la información que circula por ellas (redes de voz, de datos, ...), de los protocolos usados (redes IP, redes GMPLS, ...) y por otros muchos criterios. Pero en cualquier caso cabe destacar que hay una tendencia a la convergencia, es decir, a que una misma red integre diversas tecnologías y sirva para transportar cualquier tipo de información. (Si quieres conocer algo más sobre este tema, puedes leer un artículo sobre la convergencia de la red de voz y de datos en el Hospital Materno Infantil de la Comunidad de Madrid publicado en 2003 en la revista Bit, editada por el Colegio Oficial de Ingenieros de Telecomunicación.)

El Ingeniero de Telecomunicación debe dar respuesta a cómo diseñar y cómo establecer mecanismos de control y gestión de las redes de comunicaciones. Evidentemente esto es más complicado que diseñar y gestionar enlaces punto a punto, pues además de responder todas las cuestiones que allí se planteaban, hay muchas más.

Volvamos al ejemplo de la conexión a Internet. Cuando solicitas una página web, ¿cómo se consigue que la solicitud siga una ruta correcta a través de esa malla de nodos y enlaces hasta llegar al ordenador que alberga esa página web? Bueno, pues se necesita (entre otras cosas) los denominados protocolos de encaminamiento. Lógicamente esto es algo que no se necesitaría si lo único que tuviéramos fuera un enlace directo entre dos nodos.

Por lo tanto, para finalizar, algunas cuestiones que debe resolver el Ingeniero de Telecomunicación relativas a las redes de comunicaciones son ¿dónde colocamos los nodos fijos que tenga la red?, ¿qué nodos conectamos entre sí?, ¿qué tecnologías y equipamientos concretos usamos en los nodos y en los enlaces?, ¿cómo diseñamos los enlaces para asegurar una calidad adecuada?, ¿cómo dimensionamos la red?, es decir, ¿cuántos recursos asignamos a cada nodo /enlace (por ejemplo, cuánto ancho de banda asignamos a cada enlace)?, ¿cómo conseguimos que los usuarios compartan los recursos de la red eficientemente? ¿qué protocolos usamos en la red?, ¿cómo configuramos los nodos de la red?, ¿cómo podemos hacer que la red ofrezca diferentes servicios en función de las necesidades de cada cliente?, ¿cómo tarificamos a los clientes de la red?, ¿cómo establecemos mecanismos para detectar cuando hay algún fallo (por ejemplo, el corte de un enlace) y reaccionar ante el mismo para que la red siga ofreciendo servicio?, ... Vamos, casi nada... Menos mal que se trabaja en equipo.