Módems, teleproceso, servicios on-line y BBS

abril 11, 2018 on 7:01 pm | In colección, hist. informática, hist. telecomunicaciones | 5 Comments

Adolfo García Yagüe | A lo largo de su dilatada historia, el desarrollo de la red de telefonía ha tenido que hacer frente a numerosos retos técnicos. Dejando a un lado el perfeccionamiento del propio terminal telefónico, los más tempranos tenían que ver con la red de transporte o pares de cobre. Si se quería llegar a todos los rincones, había que bajar el precio de aquellos (carísimos) cables pensados para el envío de telegramas. Con este reto en mente se fue disminuyendo la cantidad de cobre empleado su fabricación. Esto, obviamente, suponía mejorar las técnicas de trefilado, y así conseguir cables más finos y económicos. La distancia también era un desafío complicado. Para tener una red que llegara lejos era necesario salvar grandes distancias y conseguir que la voz viajara correctamente, sin apreciar molestos ecos, interferencias o diafonías. Esta razón impulsó enormemente el desarrollo de soluciones capaces de amplificar el impulso eléctrico de la voz y la cancelación de ecos. La red de larga distancia, incluyendo los tendidos transoceánicos, se benefició enormemente de estas mejoras.

Otro reto fue la capacidad de transportar por un solo cable varias conversaciones a la vez, es lo que se conoce como multiplexación. Como podemos imaginar, este avance economiza cada conversación ya que no es necesario dedicar un par de cables a cada una de ellas. Al principio, esta multiplexación era muy limitada y estaba basada en circuitos o cables fantasma. Es decir, por dos parejas de cables físicos (cuatro cables) se desarrollaba un circuito virtual que era aprovechado por una tercera conversación. Hay que reconocer lo imaginativo de este ingenio pero, técnicamente, podía ser la causa de misteriosas diafonías y resultaba complejo de amplificar. El uso de cables fantasma dejó paso al empleo de otras técnicas y cables: los llamados coaxiales. Estos cables diferían significativamente del clásico par de conductores de cobre. El cable coaxial ofrece mejor aislamiento electromagnético y mayor ancho de banda. Esto quiere decir que puede trasportar más capacidad y que “funciona” a otras frecuencias diferentes a la banda base. Es decir, además del canal base, pueden viajar otros canales en otras frecuencias. Cada uno de estos canales es, virtualmente, un cable por el que puede viajar una conversación. En este caso la multiplexación se hace por frecuencia. El empleo de los mencionados cables coaxiales se hizo en rutas de larga distancia y cables transoceánicos. Cuando la voz se convirtió en datos, mediante la digitalización o modulación en pulsos codificados (o PCM – Pulse Code Modulation), a la multiplexación en frecuencia se le añadió la multiplexación en tiempo. Hoy, en los cables de fibra óptica, también se mantienen ambas técnicas para aprovechar al máximo un portador.

Lo que quería introducir en el párrafo anterior es el concepto de innovación y evolución constante. Aquella red, que se concibió y creció para permitir el transporte de la voz, le tocaba adaptarse a la comunicación entre ordenadores. Este reto suponía modificar la red o hacer que los ordenadores emitiesen algún sonido que pudiera ser trasportado por los cables telefónicos. Por esta razón, se optó -ya que era más económico- por la “sencilla” solución de inventar algún tipo de modulador que convirtiese el lenguaje de los ordenadores en tonos de audio. Ese es el nacimiento del MÓDEM (modulador y demodulador). Este ingenio, como si se tratase de un intermediario, se conecta a la máquina y a la red de comunicaciones, permitiendo que los primeros intercambien mensajes mediante “pitidos”. A ambos lados de la conexión era necesario poner uno de estos MÓDEM para que convirtiesen los datos y tonos, y viceversa.

Para homogenizar las comunicaciones entre MÓDEMs era necesario garantizar el funcionamiento entre distintos fabricantes y así marcar su evolución, por esta razón la CCITT (Comité Consultivo Internacional Telegráfico y Telefónico), ahora ITU (International Telecommunication Union), ha ido publicando diferentes recomendaciones para enviar datos sobre líneas telefónicas. Estas normas, por ejemplo, facilitan que dos MÓDEM de la norma V.21 puedan hablar entre ellos. Las citadas especificaciones han ido evolucionando para permitir mayor velocidad hasta que ha sido imposible exprimir más al viejo cable de cobre. Por esa razón pasamos a la tecnología ADSL y sus variantes y, en la actualidad, a la fibra óptica. Pero, de momento, volvamos a los MÓDEM.

Como podéis suponer, el mayor reto al que se han enfrentado los fabricantes de MÓDEMS es el de la velocidad y adaptarse a la calidad de las líneas telefónicas. Lograr esto significa una evolución constante en la técnica de modulación y compresión de los datos. De distintas formas, lo que se ha conseguido en este tiempo, es convertir en analógico los datos digitales que produce un ordenador y, una vez en el dominio analógico, actuar sobre los parámetros de esa señal: su frecuencia, fase y amplitud. Por eso hablamos de modulaciones FSK (Frequency Shift Keying) y QAM (Quadrature Amplitude Modulation) entre otras.

Los primeros MÓDEMS a los que tuvimos acceso los usuarios más humildes eran los denominados Acopladores Acústicos. Estos inventos se conectaban físicamente al teléfono y su velocidad era muy baja, no superando los 300 bits por segundo, definidos en la norma V.21. Estos Acopladores Acústicos fueron importantes pero, como su nombre indica, se “acoplaban” físicamente al terminal telefónico siendo muy limitada su velocidad. Pronto tendríamos acceso a una nueva generación de MÓDEMS, más compactos y rápidos.

Antes hablábamos que el MÓDEM se conectaba a los pares de cobre y al ordenador. Es importante recordar que esta comunicación entre MÓDEM y ordenador estaba también normalizada y no era nueva. Se utilizaba (y aun hoy se utiliza en muchas conexiones) una comunicación serie, estandarizada en el año 1969 según la norma RS-232. Esta norma, o tipo de interface, describe como se conectan dos máquinas e intercambian y aceptan cada mensaje.

Otra de las dificultades a las que se tuvieron que enfrentar los fabricantes de MÓDEMS, era la necesidad de mandar y recibir mensajes -desde o hacia- el ordenador sobre la velocidad o estado de la línea. De esta forma un ordenador podía informar al usuario y tomar una determinada decisión. Esta señalización tenía que viajar por el RS-232 en banda, esto es, junto con los datos del usuario. Por ejemplo, en caso de que nos llegue una llamada para conectar con un ordenador central, el equipo destinatario que tiene atender la entrada debe ser capaz de informar al usuario o aplicaciones de que alguien quiere conectar remotamente. De manera contraria, si nosotros deseamos “forzar” o configurar un determinado comportamiento del MÓDEM, tenemos que ser capaces de programable a través de algún comando. Aunque ya se utilizaban y se conocían estos mensajes eran casi de uso específico a cada tipo y fabricante de MÓDEM. No eran de uso generalizado ni existía compatibilidad de fabricantes.

Sería una pequeña y joven empresa la que inventó un conjunto de instrucciones que se convertirían en el estándar a seguir para el resto de competidores. Aquella empresa se llamaba Hayes (DCHayes en sus inicios) y fue fundada por Dennis C. Hayes (1950) y Dale Heatherington (1948). Ellos convirtieron al MÓDEM en algo de uso normal, fácil y sencillo. Al comienzo de la década de los ´80, acercaron esta tecnología al mundo de los incipientes ordenadores personales y los equipos domésticos. También facilitaron el camino de un nuevo mercado que nacía, consistente en el acceso remoto a sistemas de información, como CompuServe, juegos on-line y las populares BBS. Por supuesto, el famoso Teleproceso y la Teleinformática, existentes en los grandes ordenadores, eran algo más cercano gracias a Hayes y otros fabricantes.

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