Qué es el espectro radioeléctrico

Seguramente hayas oído que los dispositivos de radio llegan a sintonizar diferentes bandas de frecuencia, como puede ser onda corta, FM, etc. Pues bien, dichas bandas son las divisiones del espectro en sí. Por lo que es normal que surjan diferentes dudas sobre su significa y sobre lo qué es exactamente. Por esto mismo, en las siguientes líneas vamos a explicar en qué consiste y quién es el ente encargado de asignar las diferentes frecuencias que se utilizan y, sobre todo, cuál es el futuro del espectro radioeléctrico.

¿Qué es?

Esta es la pregunta que mucha gente se hace, y empezaremos diciendo que el espectro radioeléctrico es un recurso natural de carácter limitado, sobre un bien público que gestiona el estado. Además, hay que tener en cuenta que es considerado de bien de dominio público y lo cierto es que resulta prácticamente indispensable para diferentes sectores, como: audiovisual, telecomunicaciones, defensa, servicios de emergencia, navegación, entre otros.

Esto quiere decir que, al ser un recurso natural, no se puede crear, es decir, nos lo proporciona de forma natura nuestro planeta, por eso es público, pero tiene la potestad de su uso el gobierno del país sobre el que está. Por otro lado, hay que tener en cuenta que el espectro radioeléctrico es intangible y puede usarse por diferentes servicios de telecomunicación, por ejemplo, Internet, telefonía, televisión, radio. Intangible quiere decir que no puede ser tocado, es como el oxígeno, está ahí pero no se puede tocar.

El espectro radioeléctrico está compuesto por una serie de frecuencias, conocidas como “banda de frecuencias”, que solo pueden utilizarlas legalmente los que tengan una licencia de telecomunicaciones o quien la disponga, se la ceda a un tercero o también personal autorizado como por ejemplo, para usarlo en servicios como defensa, seguridad, emergencias, transportistas, radioaficionados o investigaciones científicas, siempre y cuando tengan su debida autorización. Hay bandas de frecuencias que son libres, es decir, no es necesario una licencia, como por ejemplo ocurre con el Wi-Fi cuando utiliza las bandas de 2.4GHz y 5GHz.

En la actualidad en España, la mayor demanda del espectro radioeléctrico recae sobre todo en los servicios inalámbricos de telefonía, televisión o internet por 3G, 4G, y el actual 5G. Como podéis ver, son muchos los usuarios que pueden usar a la vez el espectro radioeléctrico, y si no fuera porque está regulado por nuestro Gobierno sería un auténtico caos, ya que las diferentes señales interferirían unas con otras, por eso se usan diferentes bandas y frecuencias, solo por personal autorizado como hemos indicado antes, y limitadas a un servicio concreto o usuarios.

Qué servicios usan el espectro

Hay que tener claro que, en función del rango de frecuencias, estas están divididas tanto en bandas o, en otros casos, en canales que van destinados a distintos servicios.

Por ejemplo, lo usan servicios de difusión como puede ser la TV y radio, las telecos para móviles, satélite, conexiones inalámbricas, comunicaciones en general; además de servicios de posicionamiento como es el claro ejemplo del GPS, al igual que otros servicios. En cualquier caso, además de estas aplicaciones más usadas, lo cierto es que las frecuencias también son necesarias en otros ámbitos como puede ser la radionavegación área, el militar o hasta para operaciones especiales.

Para que tengas una mayor idea, estos son algunos de los ejemplos del uso de las frecuencias del espectro para distintos servicios de comunicaciones: radio (AM y FM), comunicaciones móviles, TDT, por satélite o redes inalámbricas sin licencia.

Consideraciones para la salud

A medida que aumenta la proliferación de dispositivos inalámbricos en nuestra vida diaria, es importante tener en cuenta las consideraciones para la salud relacionadas con el uso del espectro radioeléctrico.

• Exposición a campos electromagnéticos: Los dispositivos que utilizan el espectro radioeléctrico emiten campos electromagnéticos (CEM). Algunos estudios han planteado preocupaciones sobre los posibles efectos para la salud de la exposición prolongada a los CEM, especialmente en niveles altos de radiación. Sin embargo, hasta la fecha, no se ha demostrado científicamente que exista un vínculo directo entre la exposición a los CEM de bajo nivel y efectos adversos para la salud.
• Límites de exposición: Para proteger la salud pública, se han establecido límites de exposición a los CEM por parte de organizaciones internacionales, como la Comisión Internacional de Protección contra las Radiaciones No Ionizantes (ICNIRP) y la Organización Mundial de la Salud (OMS). Estos límites se basan en investigaciones científicas y se actualizan periódicamente para reflejar los avances en el conocimiento.
• Cumplimiento de los estándares de seguridad: Los dispositivos inalámbricos, como teléfonos móviles y routers Wi-Fi, deben cumplir con estándares de seguridad y emisión establecidos por las autoridades reguladoras. Estos estándares incluyen la limitación de la potencia de transmisión y la emisión de radiaciones dentro de los límites aceptables para proteger la salud de los usuarios.
• Uso adecuado de dispositivos: Para minimizar la exposición a los CEM, se recomienda utilizar dispositivos inalámbricos de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Esto puede incluir mantener una distancia segura entre el dispositivo y el cuerpo, como utilizar auriculares con cable en lugar de sostener el teléfono móvil junto al oído durante largos períodos.
• Educación y concienciación: Es importante promover la educación y la concienciación sobre el uso seguro de dispositivos inalámbricos y la exposición a los CEM. Las personas deben estar informadas sobre las recomendaciones de salud y las mejores prácticas para minimizar los posibles riesgos.

¿Quién se encarga de asignar las frecuencias?

En nuestro país se encarga el Gobierno, concretamente el Ministerio de Economía y Trabajo de regular todo esto, reflejándolo en el CNAF (Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias), que es la pieza básica de ordenamiento del espectro. La atribución o reserva de cada una de las bandas de frecuencia disponible entre 8,3 kHz y los 3000GHz se encarga este ministerio.

Recientemente se ha publicado la subasta de las diferentes frecuencias para las redes 5G, todos los operadores han pujado por diferentes bandas de frecuencias para poder utilizarlas. En el caso de no tener los derechos de emitir en estas bandas de frecuencias, está totalmente prohibido hacer uso de estas bandas de frecuencias. Lógicamente, encontramos bandas de frecuencias con licencia libre, es decir, podremos usarlas ampliamente sin necesidad de ningún permiso ni comprar licencia para usar estas bandas de frecuencias, por ejemplo, las bandas de frecuencias WiFi son libres, cualquier usuario puede emitir en estas bandas de frecuencias que también tienen una regulación en término de potencia de emisión EIRP e incluso es necesario que los routers WiFi cuenten con sistemas de detección de radares meteorológicos o militares para bajar la potencia automáticamente o cambiar de canal WiFi de manera dinámica.

¿Cómo se obtienen las bandas para emitir?

El ejemplo más claro lo tenemos en los últimos años en el sorteo público de las bandas 5G por una duración máxima de 20 años, donde una serie de empresas de telecomunicaciones autorizadas por el Gobierno, hicieron de manera privada una subasta silenciosa, donde se fueron subastando las diferentes bandas y donde cada operador pujó por lo que más le interesaba o por lo que podía permitirse.

En estos casos, una vez que se ha realizado la puja por el uso de las diferentes bandas de frecuencias, se publica en las webs oficiales y a partir de una cierta fecha, todos los operadores que han comprado una licencia para operar en estas bandas, podrán usarlas, de lo contrario está totalmente prohibido.

¿Qué ha pasado con la televisión?

A raíz de la subasta del 5G y empezar las compañías a poder usarlo a partir del próximo año, las bandas y frecuencias que ocupaban algunos canales TDT, en concreto los canales que usaban la parte más alta, han tenido que desplazarse para la parte inferior de su espectro de asignación para poder dejar libre el espectro que ocupaban en la banda de los 694 a los 790 MHz que usará a partir del próximo año algunas bandas de 5G.

La Televisión Digital Terrestre funciona usa las frecuencias 470 hasta 694 MHz. Sin embargo, se espera que el tercer dividendo se encargue de recortar una vez más el ancho de banda de la TDT, tal y como se ha dado en los dividendos anteriores.

Esto es lo mismo que sucedió hace muchos años para dejar libre en su momento la banda de los 800 MHz también para la telefonía móvil. En teoría con la entrada en unos años (aún no hay fecha concreta) del estándar DVB-T2, estos problemas con la TDT desparecerían, pero ya veremos cuando llegue el momento.

¿Por qué el 5G utiliza bandas de frecuencias «bajas» y no «altas»?

Para que la tecnología 5G funcione correctamente, los expertos decidieron que su rango óptimo de uso sería el de las bandas bajas, por eso se han tenido que mover los canales de TDT. Pero muchos os preguntaréis por qué las bandas bajas y no las bandas altas como hasta ahora, pues la respuesta es muy sencilla: al usar bandas bajas conseguimos mejor penetración de la señal en interiores, y lógicamente, tendremos mayor cobertura y mayor velocidad.

Uno de los puntos fuertes del 5G será la cobertura en casi cualquier lugar, con el objetivo de poder conectar dispositivos IoT en el interior de edificios, e incluso en parkings y otros lugares donde las bandas «altas» difícilmente llegarían. Un detalle muy importante, es que los operadores disponen tanto de bandas de frecuencias «bajas» para llegar más lejos con una sola antena, como también bandas de frecuencias «altas» para proporcionar la máxima velocidad posible. En entornos urbanos, seguramente tengamos disponibles varias bandas de frecuencias, y nuestro terminal móvil se conectará a la mejor banda de frecuencia y antena posible, con el objetivo de conseguir la mejor cobertura y velocidad posible. Gracias a este «roaming» podremos navegar a velocidades superiores a 500Mbps simétricos en nuestro smartphone o tablet.

El futuro del espectro radioeléctrico

Con el paso del tiempo, el espectro radioeléctrico está más y más saturado, y no deja de ser un recurso limitado. Por lo cual, garantizar un buen futuro para las nuevas tecnologías y servicios de comunicación, está siendo un quebradero de cabeza para los países. Por ello, es necesario realizar una gestión flexible y eficiente de las bandas de frecuencia electromagnéticas.

Como comentamos, esto es un gran problema para los países, y es debido a la alta ocupación de sus bandas de frecuencia y a la gran necesidad de prevenir el desarrollo de nuevos servicios. Uno de los principales problemas en este momento es WiMAX, pues en España en aquellos lugares donde es más factible su despliegue tiene muy poco uso, pero está asignada a los operadores LMDS. Otro problema es el 3G, que es el que mejor cobertura puede darnos prácticamente en cualquier lugar. Y el último pero no menos importante, el dividendo digital, el cual se produce en el paso del analógico al digital, lo que genera que sobren frecuencias.

Nuevas tecnologías, servicios y beneficios

El crecimiento que experimentan estos servicios hace que sea difícil gestionar las bandas, por lo cual la Comisión Europea se ha propuesto realizar una apertura del espectro a los servicios móviles y multimedia, con la finalidad de aumentar los servicios inalámbricos que están disponibles, y de esta forma ampliar la cobertura geográfica. Esto beneficia directamente a los ciudadanos.

Con respecto a los habitantes, la eficiencia del espectro puede generar un desarrollo social mayor, lo que permite el acceso de las personas a una oferta de servicios los cuales a su vez ofrecen más facilidades, como puede ser el mejorar la cobertura en zonas rurales o de difícil acceso.

Y también la eficiencia económica, pues cuando una frecuencia está asignada, ningún agente consigue tener los suficientes incentivos como para cambiar. El punto negativo de este último, es que debería evitarse la asignación a servicios y tecnologías que no están muy demandadas en el mercado actual.

Desventajas del uso del espectro radioeléctrico

Pese a que es una herramienta poderosa, y muy útil para nuestro día a día, existen varias desventajas en el uso de esta tecnología.

• Capacidad limitada: Como ya comentamos, espectro radioeléctrico es un recurso finito. Existe un límite de frecuencias disponibles, por lo que no podremos ampliarlo de forma infinita, por lo que con el aumento de más dispositivos electrónicos, teléfonos móviles, etc, existen más interferencias, lo que reduce la calidad del servicio.
• Interferencias: No solamente la saturación de la misma puede generar interferencias, sino que señales de radio y otros sistemas también influyen, lo que, en muchas ocasiones, puede degradar la calidad de la comunicación o incluso interrumpirla completamente.
• Regulación: La asignación del espectro es realizada por entidades gubernamentales, lo que puede resultar en procesos largos y burocráticos.
• Coste de la licencia: Además de regularlo, también hay que pagar una licencia, la cual es sumamente cara, debido a la oferta limitada, especialmente para las bandas de frecuencia más deseadas, como las utilizadas para la comunicación móvil. De ahí que los operadores sean limitados, y que haya tanta competencia entre ellos.
• Posibles riesgos de salud: Aunque los estudios no son concluyentes, se tiene bastante miedo al efecto de estas ondas en largos periodos de tiempo. De ahí que nadie quiera tener antenas de telecomunicación, por ejemplo, en los tejados de sus casas, pese a que no hay tampoco estudios que demuestren que son perjudiciales.

Existen otras desventajas como los posibles ciberataques, o la desigualdad en el acceso, aunque estos son los más importantes, y que tenemos que tener en cuenta, pese a que nosotros no gestionaremos este tipo de tecnología, y dependerá más de empresas muy grandes, que son las que tienen acceso a ello.