Nos imaginamos un sistema de comunicaciones móviles en el que sólo fuera posible que uno de nosotros hiciera uso del mismo, sin que otros pudieran simultanear sus conexiones con la nuestra? Un sistema como ese no sería desde luego un éxito: la gente no querría usarlo, porque para comunicarse habría poco menos que “pedir la vez”. Y los operadores no querrían ofrecerlo, pues les resultaría poco rentable, al poder facturar tan solo un reducido número de comunicaciones. Es evidente que, a poco que pensemos, debe existir un mecanismo en estos sistemas – y en general en todos los que pretenden compartir comunicaciones radio entre grupos de personas -, que permita que varios usuarios puedan simultanear el uso de la radio (o sea, de las frecuencias utilizadas para transmitir o recibir) sin perjudicarse unos a otros. Estos mecanismos existen efectivamente – desde los comienzos de la radio – y son lo que se conoce como técnicas de acceso múltiple.
Una técnica de acceso múltiple es aquella que permite el acceso a los recursos radio – las frecuencias – por parte de múltiples usuarios. A continuación daremos un repaso a las más importantes, siguiendo un orden cronológico, que va desde las más antiguas a las más recientes, terminando con la que se utiliza en el UMTS (aunque es preciso anticipar que el UMTS tiene dos formas muy diferentes de transmitir la señal radio – dos interfaces radio – y en cada una el acceso múltiple posee sus propias características).
EL PRINCIPIO: FDMA
Si nos piden que imaginemos una manera de separar comunicaciones radio simultáneas, de forma que no se estorben entre sí, es casi seguro que lo primero que se nos viene a la cabeza es una idea muy simple: cada comunicación en una frecuencia separada. Y no andaríamos muy descaminados, puesto que esta fue la solución imperante en los primeros tiempos de la radio. Su fundamento no es, efectivamente, complicado. La información que queremos transmitir es primero traducida a una señal eléctrica (por ejemplo, con un micrófono, que convierte la señal vocal en otra eléctrica). Esta señal es lo que se conoce como señal útil o señal en banda base. A renglón seguido manipulamos (modulamos en la jerga de radio) una señal de radiofrecuencia, de manera que alguno de sus parámetros (la amplitud, la fase, la frecuencia) varíe proporcionalmente a la señal en banda base. Esta radiofrecuencia ha de tener un valor adecuado para el tipo de transmisión que deseamos realizar. Alguno podría preguntar por qué no transmitir directamente la señal en banda base, que al fin y al cabo ya es una señal eléctrica. La respuesta está en que no todas las frecuencias se propagan igual de bien por el aire. Y en concreto, las de bajas frecuencias – como la señal vocal – no sobreviven al cabo de grandes distancias (todos lo hemos comprobado; en una conversación, si nos alejamos unas decenas de metros de nuestro interlocutor, dejamos de oírle). Por eso, hemos de recurrir a “montar” la información sobre otra frecuencia bastante más alta (una frecuencia de radio o radiofrecuencia). Es algo así como tener que subirse a un vehículo para poder recorrer largas distancias, puesto que a pie nos resultaría inviable.
En recepción tan solo tenemos que sintonizar nuestro filtro de radio a la radiofrecuencia de transmisión. Gracias a este filtro, dejamos pasar únicamente la señal de nuestra conexión, y reducimos las de otras (en frecuencias diferentes) a un nivel inapreciable. Posteriormente, en un proceso inverso al de la modulación (que se denomina por ello demodulación), extraemos nuestra señal útil, para finalmente mostrarla o convertirla en señal vocal, si es que, por ejemplo, la información que transmitimos es la voz.
Este método es sencillo y fácil de llevar a la práctica. Su denominación técnica es FDMA ( Frequency Division Multiple Access), que traducido al español es acceso múltiple por división en frecuencia. Ambas características motivaron que fuera el primero que se utilizó extensamente en las radiocomunicaciones. Sin embargo, adolece de un inconveniente, que se hizo tanto peor de llevar conforme mayor fue el éxito de la radio, y que no es otro que la necesidad de gastar una frecuencia por cada comunicación a simultanear en el aire. Las frecuencias (el espectro radioeléctrico para ser más precisos) son un recurso cada vez más escaso, y por tanto más caro. Por si fuera poco, los filtros y los procesos de modulación/demodulación imponen una separación entre las frecuencias que hace que el aprovechamiento de éstas diste de ser el óptimo. Por esta razón, se buscaron otras soluciones.
