Sobrecarga y saturación de las redes

Por Tomás Unger

Hace 20 años una empresa de gaseosas organizó una actividad publicitaria con un gran despliegue de fuegos artificiales en la Costa Verde. Era una época en la que no había muchas opciones de diversión y los limeños decidieron acudir en masa. La congestión de tránsito fue tal que para llegar de la casa de un amigo de San Isidro a Miraflores, demoramos más de dos horas y media y solo lo logramos saliendo contra el tráfico por una entrada del zanjón. La red vial se había sobrecargado, pues no está diseñada para que la mitad de los limeños converja a una misma hora en un mismo punto. Es más, no es viable una red para esa eventualidad.

En 1970 llovió en Lima. No fue una garúa como la de hace unos días, sino una verdadera lluvia y las consecuencias fueron desastrosas. Hubo cortocircuito en transformadores, se ahogaron animales en techos y en el 'by-pass' de la avenida Arequipa se hundió un auto del cual solo se veía la antena. Alguien preguntó por qué Lima no tenía un sistema de alcantarillado para un evento así. La razón es que con una lluvia cada 30 años un sistema de alcantarillado no es viable, se llena de basura y ratas. Mantenerlo operativo tendría un costo prohibitivo en agua y limpieza. Mucho más barato es hacer modificaciones en las casas y 'by-pass' y proteger los transformadores.

LAS REDES
Probablemente la red vial sea la más fácil de visualizar, porque la recorremos constantemente a baja velocidad y conocemos sus debilidades. La red de suministro eléctrico funciona a alta velocidad, es más extensa, pero también sufre los efectos de demandas imprevistas. Por eso, los suministros son escalonados; por ejemplo, el alumbrado público se prende por sectores. En los sistemas de metro la central impide que dos trenes arranquen simultáneamente para no sobrecargar el sistema.

Se puede construir una red capaz de soportar el doble o el triple de la carga normal en cada uno de sus puntos, lo que tendría un costo exorbitante, pero tampoco garantizaría que no se sature en condiciones excepcionales. Este es el caso de las redes de comunicaciones telefónicas, ya sea por líneas terrestres o inalámbricas, en situaciones excepcionales, como lo fue el caso del terremoto del 15 de agosto.

LAS REDES TELEFÓNICAS
El principio con el que funciona una red telefónica es sencillo: brindar una línea de comunicación entre dos aparatos. En el caso de un celular, la línea es una onda de alta frecuencia que va a una antena, de donde es enviada a una central, que la decodifica, identifica su destino y la dirige al receptor solicitado. Este puede ser otro celular o un teléfono fijo. En el caso del teléfono fijo, la señal codificada va por un alambre o fibra óptica a la central, donde sigue el mismo proceso.

La señal que es digitalizada (la voz es convertida en números*), permite intercalar varias conversaciones en una sola línea (Multiplex) para luego separarlas y enviar cada una a su destino. Si la llamada llega a un destinatario conectado a otro aparato, recibirá la señal de ocupado. El principio es sencillo, pero el procesamiento de los millones de llamadas no lo es. Resulta posible solo gracias a la rapidez de las computadoras para procesar los códigos y distribuir las llamadas de acuerdo con su sector, recibirlas al otro extremo y enviarlas al destinatario final.

Existe una idea equivocada sobre la naturaleza del negocio de las comunicaciones telefónicas, expresada en diversos medios. Debido a las fallas que presenta el servicio, como negar la existencia de un número y luego conectarlo, cruce de líneas, llamadas no concluidas, etc., se ha dicho que las empresas han vendido más teléfonos de los que puede manejar la infraestructura. Este es un error de concepto: el negocio de vender teléfonos es de los que los fabrican, el negocio de las empresas de telefonía es vender llamadas.

Para vender llamadas es necesario tener infraestructura. Para las empresas, el aparato telefónico no es rentable a menos que haga llamadas y cuanto más llamadas haga mayor la rentabilidad del servicio. Aquí, como en otras redes, el diseño obedece a la carga previsible. Esto no quiere decir que la infraestructura de las empresas telefónicas que operan en nuestro medio funcione impecablemente, lo cual evidentemente no es el caso. Sin embargo, el decir que la red colapsó** en el terremoto por ser inadecuada no es cierto. En primer lugar la red no colapsó, sino que se saturó. Si el fenómeno se repite, esto volverá a pasar con cualquier red, aunque fuera impecable.

LA SATURACIÓN
El terremoto del 15 de agosto fue lo suficientemente fuerte para sentirse desde Arequipa hasta Cajamarca. Esto lo comprobamos cuando después del temblor salimos en automóvil al Museo Amano, que queda cerca, en Miraflores. Durante un largo viaje, debido a la inusual congestión, oímos en RPP a personas que llamaban desde Arequipa y Cajamarca y que evidenciaban que en gran parte del territorio nacional se sintió el sismo, lo que produjo llamadas a familiares.

Generalmente, ante un evento así, varios miembros de cada familia se llaman simultáneamente y es fácil imaginar la congestión. Si se tiene en cuenta que cualquier red telefónica se satura con menos del 20% de los abonados hablando simultáneamente, es fácil ver por qué los 189 millones de intentos de llamadas en las seis horas siguientes del terremoto saturaron el sistema.

LA SOLUCIÓN
Así como una decisión de todos los limeños de ir a la vez a la playa satura la Costa Verde, un motivo para que todos intenten comunicarse simultáneamente satura la red telefónica. Lo que ocurrió el 15 de agosto volverá a ocurrir cada vez que se den condiciones similares. Para evitar que los servicios básicos queden impedidos de comunicarse es necesario hacer una red paralela, independiente y no conectada a la red comercial. Este es el tipo de servicio que tienen las líneas aéreas y los aeropuertos para comunicarse con los aviones y tengo entendido que también lo tienen las Fuerzas Armadas.

Es una red que podríamos comparar con un servicio de helicópteros o un tren subterráneo para cuando las vías terrestres queden saturadas. A diferencia de los helicópteros y túneles, una red de comunicaciones paralela es mucho más barata y fácil de instalar. Se requiere de frecuencias asignadas y centrales independientes de la red de suministro de energía. Con la tecnología de hoy es factible instalar una red en el ámbito nacional, autosuficiente en energía, con alcance global. Este servicio existe en otros países y ha demostrado su eficacia en grandes crisis.

El mecanismo por el cual se saturan las redes en general, y las comunicaciones telefónicas en particular, se basa en probabilidades, que frecuentemente contradicen el sentido común. Así como a veces dos semáforos malogrados en puntos distintos de la ciudad se reflejan en una congestión en un lugar distante de ambos, una sobrecarga simultánea sobre una red puede causar la saturación general, dejando libre un sector subutilizado.

Algo similar ocurre con las redes de suministro de energía eléctrica, siendo más fácil de remediar escalonando el suministro, cosa que no es posible hacer en una red telefónica. Aún sin conocer sus mecanismos, podemos estar seguros de que la saturación ocurrirá cada vez que se produzca una crisis similar a la del 15 de agosto, aún si las empresas telefónicas que operan en nuestro país tuvieran una red perfecta, que por cierto no es el caso.

* Ver esta página de fecha 21 de marzo de 1999.
** Este término solo es aplicable a las células donde el servicio se interrumpe porque se ha caído una torre o ha fallado el suministro de energía eléctrica.