Necesidad de una Teoría de la Información
Comprender la transmisión de mensajes requiere una teoría que relacione comunicación, técnica y significado.
En las páginas anteriores se han expuesto algunas ideas básicas acerca de la naturaleza del mensaje, los requisitos fundamentales del sistema de comunicación, el proceso de la comunicación, y el error. El problema básico de la ingeniería de la telecomunicación tiene su origen en el hecho de que los canales de comunicación que pueden usarse cuestan dinero o adolecen de limitaciones naturales de cantidad y capacidad. Como una de las funciones primordiales del ingeniero es la de producir bienes o cumplir servicios al costo más bajo posible, es su obligación la de obtener el más alto rendimiento de los canales de comunicación de que el hombre dispone o puede disponer. Pero, ¿qué ha de entenderse por rendimiento de un canal de comunicación? Reduciendo la cuestión a sus términos más inmediatos, podría decirse que elevar el rendimiento significa transmitir más signos en menos tiempo; pero se debería agregar “con un determinado tanto por ciento de errores”, puesto que no basta transmitir signos si las señales correspondientes no pueden ser debidamente descifradas.
En vez de signos, podrían considerarse solamente palabras, o aun letras, a fin de plantear el problema en términos más fácilmente accesibles. De otro modo, formulado el mensaje, se trata de transmitirlo en menos tiempo, para que la transmisión resulte más económica. Se hará caso omiso, por el momento, de la información contenida en el mensaje, es decir, del hecho de que éste haya sido formulado o no con el mínimo de palabras. Yendo a un caso concreto se podría plantear la siguiente cuestión: ¿qué sistema permite transmitir el mayor número de palabras por minuto por un canal dado y con un determinado tanto por ciento de errores, el telefónico o el telegráfico? ¿O, lo que es equivalente, que método de codificación o transducción permite obtener el máximo rendimiento de un canal dado, el telegráfico o el telefónico? La respuesta es conocida por los técnicos: en un canal apto para la comunicación telefónica normal pueden transmitirse unas treinta veces más palabras si se recurre a los métodos telegráficos modernos.
La razón reside en el hecho de que el canal de comunicación, como todo sistema físico, ofrece cierta inercia contra los cambios de estado que exige la transmisión de las señales. La rapidez con que un canal puede cambiar de estado depende de sus caracteres físicos. Si se tiene en cuenta que una función periódica sinusoidal representa dos cambios de estado (de un máximo a un mínimo, y viceversa) por ciclo, una manera de expresar cómodamente esta aptitud de los canales consiste en enunciar la máxima frecuencia de variación sinusoidal que pueden admitir, la que se llama ancho de banda. Así, el ancho de banda mínimo admisible en un canal telefónico normal es de unos 3.500 ciclos por segundo, mientras que en los canales telegráficos basta con un ancho de banda de menos de 100 ciclos para transmitir un texto típico a razón de 70 palabras por minuto, que es aproximadamente la velocidad con que se habla normalmente. El costo del canal es una función rápidamente creciente del ancho de banda. Así, un cable coaxial, capaz de un ancho de banda de 3 a 4 millones de ciclos por segundo, es muchísimo más caro que una línea telefónica común, cuyo ancho de banda, en el mejor de los casos, llega a los 60 o 70 mil ciclos por segundo. El número de mensajes que pueden transmitirse simultáneamente por un mismo canal es algo menor que el ancho de banda del canal dividido por el ancho de banda necesario para transmitir cada mensaje, teniendo en cuenta el método de codificación empleado. En consecuencia, la elección del método de codificación afecta de manera decisiva el costo de instalación y explotación del canal y plantea, así, un problema típico a la ingeniería.
