La atenuación es un término general que se refiere a cualquier reducción en la fuerza de una señal. La atenuación se produce con cualquier tipo de señal, ya sea digital o analógica. A veces llamada pérdida, la atenuación es una consecuencia natural de la transmisión de señales a largas distancias.
En los cables convencionales y de fibra óptica, la atenuación se especifica en términos del número de decibelios por pie, 1.000 pies, kilómetro o milla. Cuanto menor sea la atenuación por unidad de distancia, más eficiente será el cable.
Cuando es necesario transmitir señales a través de largas distancias por cable, se pueden insertar uno o más repetidores a lo largo del cable. Los repetidores aumentan la fuerza de la señal para superar la atenuación. Esto aumenta en gran medida el alcance máximo alcanzable de la comunicación.
La atenuación en las redes
La atenuación en las redes informáticas es la pérdida de fuerza de la señal de comunicación que se mide en decibelios (dB). A medida que la tasa de atenuación aumenta, la transmisión, como un correo electrónico que un usuario está tratando de enviar o una llamada telefónica, se vuelve más distorsionada.
La atenuación se produce en las redes informáticas debido a:
- Alcance – en distancias más largas, tanto las transmisiones por cable como las inalámbricas se disipan gradualmente en fuerza
- Interferencias – las interferencias de radio o las obstrucciones físicas, como las paredes, amortiguan las señales de comunicación en las redes inalámbricas
- Tamaño del cable: los cables más finos sufren más atenuación que los más gruesos en las redes cableadas
La atenuación de la línea en una red de línea de abonado digital (DSL) mide la pérdida de señal entre el punto de acceso de un proveedor de DSL y un hogar, por ejemplo. La atenuación es fundamental en las redes DSL porque si los valores de atenuación de la línea son demasiado grandes, las velocidades de datos que puede obtener un hogar pueden verse restringidas. Los valores de atenuación de la línea en una conexión DSL suelen estar entre 5 dB y 50 dB; cuanto más bajos sean los valores, mejor.
Wi-Fi admite lo que se denomina escalado de velocidad dinámico que mejora la distancia a la que los dispositivos inalámbricos pueden conectarse entre sí a cambio de un menor rendimiento de la red en las distancias más largas. Dependiendo de la calidad de transmisión de la línea, el escalado de velocidad dinámico regula automáticamente la velocidad máxima de datos de la conexión hacia arriba o hacia abajo en incrementos fijos.
Atenuación en otros contextos
La palabra «atenuación» también se utiliza en contextos distintos a las redes informáticas. Por ejemplo, los mezcladores de sonido y los audiófilos pueden utilizar técnicas de atenuación para gestionar los niveles de sonido cuando mezclan diferentes grabaciones de audio.
La atenuación también se utiliza con frecuencia en el campo de la radiología para hablar de las características de una estructura anatómica representada en una radiografía.
En la elaboración de cerveza, la atenuación se refiere al proceso de conversión de los azúcares en alcohol y dióxido de carbono mediante la fermentación. Cuanto mayor es la atenuación, más azúcar se ha convertido en alcohol. Si una cerveza está más atenuada, entonces es más seca y más alcohólica que una cerveza menos atenuada.
La importancia de la atenuación
La atenuación es importante en las aplicaciones de telecomunicaciones y de ultrasonidos porque es fundamental para determinar la intensidad de la señal en función de la distancia. La minimización de la pérdida por atenuación es importante en las aplicaciones de microondas, inalámbricas y celulares porque para que un enlace de datos óptico funcione correctamente depende de que la luz modulada llegue al receptor con suficiente potencia para ser demodulada correctamente. Esta potencia se reduce a través de la atenuación, lo que resulta en una pérdida de la señal de luz que se está transmitiendo.
Cómo medir la atenuación
La magnitud de la atenuación suele expresarse en unidades denominadas decibelios (dBs).
Si Ps es la potencia de la señal en el extremo transmisor (fuente) de un circuito de comunicaciones y Pd es la potencia de la señal en el extremo receptor (destino), entonces Ps > Pd. La atenuación de potencia Ap en decibelios viene dada por la fórmula:
Ap = 10 log10(Ps/Pd)
La atenuación también puede expresarse en términos de tensión. Si Av es la atenuación de la tensión en decibelios, Vs es la tensión de la señal de origen y Vdis la tensión de la señal de destino, entonces:
Av = 20 log10(Vs/Vd)
Cómo aumentar la fuerza de la señal para evitar la atenuación
Una de las técnicas que se pueden utilizar para aumentar la fuerza de la señal para evitar la atenuación es la amplificación.
La amplificación de la señal aumenta eléctricamente la fuerza de una señal de línea por uno de varios métodos técnicos. Típicamente, en las redes informáticas, la amplificación incluye una lógica para la reducción del ruido a fin de evitar que los datos del mensaje subyacente se corrompan en el proceso.
Un dispositivo repetidor de red integra un amplificador de señal en su circuitería, actuando como intermediario entre dos puntos finales del mensaje. El repetidor recibe los datos del remitente original (o de otro repetidor aguas arriba), los procesa a través del amplificador y luego transmite la señal más fuerte hacia su destino final. Además de los repetidores, las antenas direccionales y otras mejoras de antena también funcionan bien para aumentar las señales.