El Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRC) está trabajando en una empresa de investigación para brindar a los canadienses rurales un mejor acceso a Internet, conocido como Redes Seguras de Alto Rendimiento.
Para ayudar con su trabajo, en septiembre de 2019 se formó oficialmente un Consorcio de SatCom Óptico entre NRC y otras 14 instituciones, organizaciones y pequeñas y medianas empresas.
El programa incluye tres enfoques principales para mejorar la fotónica, según una descripción de la Cumbre Espacial Canadiense:
- Mejor rendimiento (o capacidad para transferir grandes cantidades de datos) utilizando tecnologías como láseres, fotodetectores y moduladores;
- Tecnologías de radio sobre fibra para distribuir radiofrecuencias;
- Comunicaciones por satélite, para crear subsistemas fotónicos nuevos y de gran ancho de banda para satélites de órbita terrestre baja y órbita geoestacionaria. Estas tecnologías podrían comunicarse entre satélites, así como entre satélites y tierra.
«Somos un país donde hay muchas regiones remotas y rurales donde los servicios de telecomunicaciones no son tan buenos como en las ciudades», dijo Sylvain Raymond, un oficial de investigación senior de NRC, en una presentación en la cumbre en noviembre. «El ministro nos dio el mandato de realizar investigaciones para mejorar la conectividad en regiones rurales y remotas.”
La mejor tecnología para banda ancha depende de dónde se encuentre una persona, explicó Raymond. En áreas urbanas, el cable es el más eficiente. Las regiones rurales están mejor atendidas con la conexión inalámbrica fija, mientras que las regiones extremadamente remotas (como el extremo norte de Canadá) solo pueden ser atendidas por satélite. Los satélites, sin embargo, están limitados en la cantidad de ancho de banda que se puede entregar a través de radiofrecuencias convencionales.
«Actualmente no hay mucha esperanza a menos que invirtamos miles de millones y miles de millones de dólares para conectar todas estas aldeas con fibra, lo que probablemente no sea factible para que puedan ponerse al día con las ciudades, por lo que estamos tratando de abordar ese problema en el programa. Y ese es el desafío que el gobierno nos dio», dijo Raymond.
NRC se sorprendió inicialmente por la solicitud, ya que investigan en telecomunicaciones pero en realidad no brindan servicios de telecomunicaciones, como los grandes integradores canadienses como Bell o Rogers. Pero el departamento lo asumió valientemente, iniciando consultas en octubre de 2018 y manteniendo conversaciones con 114 organizaciones en todo Canadá, explicó Raymond.
«La visión que se nos ocurrió es un gigabit por segundo para cada usuario en todo Canadá», dijo Raymond, que supera con creces las pautas establecidas por la Comisión Canadiense de Radio, Televisión y Telecomunicaciones (CRTC) que regula las telecomunicaciones en Canadá. (El estándar actual es de 50 megabits de descarga y 10 megabits de carga.)
El objetivo es ambicioso, dijo Raymond, pero esto permite avances tecnológicos en los próximos 10 a 15 años, como con la computación cuántica, que debería hacer que las transferencias de datos sean más eficientes al tiempo que aumenta la seguridad.
A NRC se le ha otorgado un mandato de siete años para llevar a cabo este trabajo, y se ha comprometido a invertir entre $8 millones y 1 10 millones al año para apoyarlo, agregó Raymond. Este dinero incluye $2.5 millones anuales para apoyar a los socios a través de subvenciones y contribuciones; algunas asociaciones también serán en especie.
«No podemos hacer esto solos. La idea aquí es que realmente tenemos que crear una coalición de personas para enfrentar ese desafío», dijo Raymond, que es donde entra el consorcio.
Este trabajo es un desafío considerable solo para la tecnología satelital, señaló Ryan Anderson, presidente de la Red de Innovación Satellite Canada y representante del consorcio. El consorcio tiene la capacidad de solicitar fondos federales que el gobierno está invirtiendo en el acceso de banda ancha rural, a diferencia del NRC (que es una organización gubernamental de investigación y tecnología). Esa fue una de las razones por las que se formó el consorcio.
«Lo que estamos viendo ahora en la industria de satcom (comunicaciones por satélite) es una verdadera crisis de espectro», señaló Anderson, diciendo que la tecnología se ha estado moviendo a bandas de comunicación más eficientes (de banda C a banda Ku a banda K). El desafío es que a medida que uno se mueve a frecuencias más altas, necesita una señal más fuerte para «atravesar la lluvia», dijo.
Una forma de abordar el desafío sería evitar el uso de una sola viga ancha que cubra todo el país. En cambio, los proveedores deben dividir el espectro en varios fragmentos diferentes, reducir los haces y reutilizarlos para obtener más alcance utilizando el mismo espectro. «Puede atender a más clientes en sus niveles de servicio objetivo, con la misma cantidad de espectro», explicó.
Otra cosa que favorece el trabajo de NRC es el surgimiento de grandes constelaciones de satélites, como Starlink de SpaceX, que permitiría que docenas, cientos o miles de satélites trabajen juntos para ofrecer banda ancha desde la órbita terrestre baja. Esto permite más opciones que el soporte tradicional de unos pocos satélites que brindan servicio desde la órbita geoestacionaria, dijo.
«Estoy absolutamente confundido por la rapidez con la que la academia y la industria pudieron llegar a un acuerdo adecuado y poner en marcha este consorcio», agregó Anderson, » y eso se debe al arduo trabajo de todos los miembros y participantes y al NRC poniendo todo eso en conjunto.”