GPON. Introducción y Conceptos Generales

Adolfo García Yagüe – Noviembre 2012 – Telnet Redes Inteligentes, S. A.

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GPON es una la tecnología sobre la que importantes operadores del mundo están iniciando una nueva etapa en la prestación de servicios sobre fibra óptica a usuarios residenciales (FTTH o fibra hasta el hogar). Esta ponencia es una introducción de los conceptos y funcionalidades más relevantes del GPON.

Telnet Redes Inteligentes ofrece a sus clientes un portfolio completo de soluciones y servicios GPON: Equipos activos OLTs, ONTs y extensores de alcance GPON. Cable de fibra óptica, splitters ópticos y otros elementos pasivos. Instrumentación de análisis GPON Tester y GPON Doctor, además de un conjunto de servicios profesionales que cubren desde la formación hasta la consultoría de despliegue y explotación de red.

Agenda

Introducción

• Algo de terminología
• Topología de una red GPON
• Video RF sobre una red PON
• Aspectos diferenciales de GPON
• ¿Qué hay de nuevo en GPON?
• Recomendaciones y Technical Report
• Transporte y servicios GPON
• Arquitectura GPON

Nivel Óptico

• Asignación de espectro óptico
• Rangos de atenuación GPON y XG-PON
• Parámetros Ópticos de una red GPON B+
• Presupuesto óptico y distancia
• Ejemplo de cálculo distancia máxima 1:64
• Acerca de las reflexiones en GPON
• Certificación del Nivel Óptico con GPON Tester

Nivel Transporte

• Canal descendente o downstream
• Tramas GTC
• Transporte en el canal descendente
• Transporte GEM en canal descendente
• PLOAM (Physical Layer OAM)
• Mensajes PLOAMd en canal descendente
• Canal ascendente o upstream
• Acceso al medio y QoS. Interior de la ONT
• Acceso al medio y QoS. Interacción ONT y OLT
• BWmap y asignación de Alloc-ID
• Transporte en el canal ascendente
• Mensajes PLOAMu en canal ascendente
• Proceso de activación de una ONU
• Sincronización y Ecualización de ONUs
• Certificación del Nivel de Transporte con GPON Tester

Gestión

• ONT Management and Control Interface (OMCI)
• Creación del canal OMCC
• Transporte OMCI
• Modelo Entidad/Relación
• Análisis de redes GPON con GPON Doctor

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Internet de las Cosas y M2M

Adolfo García Yagüe | Si hacemos caso de las predicciones de compañías como Intel, se estima que en el año 2020 habrá 31.000 millones de “cosas” o dispositivos conectados a Internet. Semejante cifra supone una revolución superior a la propia Internet, o la que estamos viviendo con la telefonía móvil. Sin lugar a dudas, algo tan descomunal cambiará nuestras vidas.

Conceptualmente, “Internet de las Cosas” no es algo tan novedoso. A fin de cuentas se trata de conectar un dispositivo a otro a través de una red de datos. Recuerda, no son personas las que se conectan entre sí, son máquinas. De ahí deriva el nombre de M2M (Machine to Machine). Podemos encontrar múltiples ejemplos de M2M a nuestro alrededor: desde aplicaciones domóticas, como las alarmas domésticas que conectan con una compañía de seguridad, hasta los sistemas de control de flotas de vehículos empleados por las empresas de logística.

¿Qué es lo que ha cambiado?
Sin pretender ser exhaustivo me centraré en tres aspectos que están cimentando esta nueva revolución. El primero y más evidente concierne al abaratamiento de los circuitos integrados o chips, su miniaturización e incremento de potencia y prestaciones.  Hoy en día, en apenas dos centímetros cuadrados, es posible integrar un ordenador completo con un sistema operativo embebido junto a un módulo de comunicaciones. Todo por unos pocos euros.  Esto supone que es posible construir dispositivos muy inteligentes y baratos por poco dinero.

Otra de las novedades es la madurez de tecnologías inalambricas como Zigbee. Esta tecnología, además de tener un bajo consumo de energía, permite desarrollar topologías de red malladas y así garantizar múltiples rutas hacia el destino. En su defecto es importante conocer que es una tecnología de comunicaciones pensada para enviar poca cantidad de datos (máximo 250 Kbps) a distancias inferiores a 100m. Como veremos más adelante, la adopción por parte de las compañías eléctricas de otras tecnologías de comunicaciones M2M, como PRIME y Meters and More, también están haciendo posible el desarrollo de la Internet de las Cosas.

No podemos olvidarnos de la importancia de IP versión 6 en esta revolución. Gracias a esta evolución del protocolo el número de direcciones IP parece ilimitado. Es decir, prácticamente cualquier cosa de este planeta puede tener su propia dirección IP. Para hacernos una idea, según Wikipedia, con IPv6 disponemos de 340 sextillones de direcciones o lo que es lo mismo, 670 mil billones de direcciones IP por milímetro cuadrado de la superficie de La Tierra. En fin, mi cabeza no da para imaginar tantas IPs…

Aplicaciones M2M
Cualquier tecnología sin una aplicación y un modelo de negocio que la aproveche tiene poco futuro. Internet de las Cosas ofrece un sinfín de aplicaciones, alguna de ellas promete hacernos la vida más fácil. Además, al igual que sucede con Internet, el mundo M2M ofrece un ecosistema repleto de oportunidades donde emprendedores y grandes empresas pueden participar. Para ilustrar este punto comentaré brevemente alguna de estas aplicaciones:

eSalud. Las enfermedades del corazón son la primera causa de muertes en el mundo. Los pacientes con alguna dolencia cardiaca o grupos de riesgo han de someterse a pruebas diagnósticas periódicas que faciliten al profesional médico conocer la evolución de su corazón. Alguna de estas pruebas, como el electrocardiograma, aporta información sobre el corazón y su funcionamiento a través de la interpretación de la actividad eléctrica que se registra en la superficie de nuestro cuerpo.

En el mercado ya existen dispositivos de tamaño reducido capaces de  medir la actividad cardiaca. A través de un dispositivo intermedio, como un teléfono móvil, es posible enviar la información que capta el sensor a un centro de asistencia médica. Allí, de una manera desatendida, un sistema puede supervisar –en tiempo real- las constantes vitales del miles de pacientes y advertir de manera inmediata que algo va mal. Por supuesto, toda esta información estaría disponible para que el cardiólogo haga un estrecho seguimiento de sus pacientes.  Pensemos en personas que han sufrido un accidente cardiovascular, grupos de riesgo como hipertensos, ancianos, deportistas profesionales, o aquellos que llevan años sin hacer nada de deporte y un día deciden que van a competir en los próximos juegos olímpicos…

Smart Metering. Como todos sabéis, el consumo que hacemos de electricidad, agua y gas se registra en un contador que puede estar en el interior de nuestra vivienda o en un armario común a la comunidad de vecinos. En ambos casos la lectura de consumos la hace, comúnmente, un operario que revisa el contador y anota las medidas. En otras ocasiones, si no se puede hacer esa lectura de manera presencial, las compañías se fían de los datos que nosotros les facilitemos o incluso estiman nuestro consumo haciendo una media de medidas previas. En cualquier caso este sistema es poco eficiente y costoso.

¿Por qué no dotar a cada contador de agua, luz y gas de un dispositivo que tome las medidas y las envíe al centro de datos del proveedor? La tecnología existe y solo falta desplegarla de manera masiva. A nivel europeo se han publicado diversas directivas que apuntan en esta dirección, siendo responsabilidad de cada país la hoja de ruta para la modernización gradual de toda la planta de contadores. En España,  según la orden ITC/3820/2007, antes del 31 de diciembre del 2018 el consumo eléctrico en instalaciones inferiores a 15 Kw serán telegestionadas. Para este propósito Endesa y Enel han desarrollado la tecnología Meters and More, mientras que Iberdrola ha impulsado PRIME.

Smart Cities. Gestión del tráfico, disponibilidad de plazas de aparcamiento, control de la calidad del aire o la gestión del alumbrado público son solo alguna de las aplicaciones M2M susceptibles de ser desarrolladas en las ciudades. En todas ellas el principio es básicamente el mismo: Un dispositivo equipado con un sensor es capaz de medir un parámetro como la densidad de tráfico; la presencia o no de un coche en una plaza de aparcamiento; el monóxido de carbono y otros gases tóxicos; o el nivel luminoso. Estos dispositivos establecen redes malladas a través de las que envían los datos a uno de los sensores que desempeña el papel de maestro. Este dispositivo maestro es responsable de agregar y enviar la información que recibe de los sensores que de él dependen a un dentro de datos. Habitualmente, la comunicación entre el maestro y el centro de datos se realiza a través de la red de telefonía móvil mediante GPRS.

Supongamos aplicaciones accesibles a través de nuestro teléfono móvil que nos informen de la disponibilidad de plazas de aparcamiento antes de aventurarnos en una zona y desesperarnos en una búsqueda inútil. Pensemos que nuestro GPS nos informe en tiempo real del estado de congestión de las carreteras. Conozcamos, antes de salir a la calle, cual es la calidad del aire y del índice de agentes alérgenos. Bajemos la factura del consumo eléctrico que dedica cada ayuntamiento en la iluminación, adecuando el funcionamiento de las farolas al nivel de luminosidad ambiental o, incluso, a la presencia o no de peatones.

Smart Grids. Uno de los grandes retos tecnológicos de este siglo es, sin lugar a dudas, ajustar la demanda de energía con la capacidad de producción y distribución de las compañías eléctricas. Factores como la proliferación de pequeños centros productores de tipo renovable o la irrupción del coche eléctrico están acelerando la transformación de las redes eléctricas. La idea no es otra que transportar la energía allí donde se necesite, autoabastecerse y evitar comprar energía a otros países, además ofrecer a los usuarios -a mejor precio- el excedente energético. Los retos anteriores solo son abordables si la red eléctrica es inteligente de extremo a extremo. Es decir, desde el consumidor hasta los centros de producción. Una vez más, esta inteligencia será posible gracias a dispositivos capaces de informar sobre nuestras pautas de consumo eléctrico, o dispositivos embarcados en nuestros vehículos que adviertan sobre el estado de carga de las baterías. Por otra parte, los centros productores informarán a las compañías de distribución sobre su capacidad de generación. A partir de toda la información anterior, las compañías eléctricas pueden indicarnos el punto de carga más próximo donde podemos acudir con nuestro coche. También pueden ofertarnos -vía móvil- una tarifa especial para el consumo que hagamos en las próximas horas, y así aprovechar para poner en marcha la lavadora o el lavavajillas, por ejemplo.

Prevención de incendios. La humedad relativa, la velocidad del viento y la temperatura son tres parámetros clave para evaluar el riesgo de incendio forestal. Si ya se ha producido el fuego podemos activar alertas tempranas al detectar en el aire la presencia de monóxido y dióxido de carbono. Ya existen pequeños proyectos pilotos en los que decenas de sensores vigilan nuestros bosques e informan de la más mínima anomalía. España no puede esperar más tiempo para hacer despliegues -a gran escala- de esta tecnología. Una iniciativa así contribuiría a proteger nuestro espacio forestal, además de impulsar la innovación en un campo como el que hemos comentado.

Aquí os dejo la primera entrega sobre el apasionante mundo de M2M. Espero que tras su lectura os estimule a pensar más aplicaciones. En la próxima entrega hablaré de arquitecturas de red M2M y daré algunas pistas para que te pongas manos a la obra.

Construye tu propio sintetizador analógico de la mano de Elektor y PSoCaMorph

A finales de los ’70, en plena fiebre de los sintetizadores analógicos, la revista holandesa Elektor empezó a publicar los elementos para que los aficionados a la electrónica construyeran su propio sintetizador analógico, muy similar en concepto al legendario Moog Modular. Aquella máquina recibió en nombre de Formant. Con el comienzo de la década de los ’80 la edición española de esta revista llegó a los kioscos y en ella se publicaron algunos artículos sobre Formant. También se editó en castellano un excelente libro donde se reunía toda la información para ponerse a construir el Formant.

Ahora, más de treinta años después, el espíritu de Formant resucita en versión digital, una vez más de la mano de Elektor y gracias al proyecto PSoCMorph. PSoCaMorph se trata de un concepto similar a un sintetizador analógico, pero basándose en un system-on-chip (PSoC) programable, con tecnología de Cypress.

Muchos apasionados de los sintetizadores consideran al filtro la parte más importante de un equipo analógico, por ello, el diseñador jefe del PSoCaMorph y renombrado especialista en filtros Kendall Castor-Perry, lo eligió como punto de inicio para el proyecto. La actual tecnología PSoC permite el diseño de filtros analógicos sustractivos de alta calidad, y Kendall nos muestra cómo hacerlo. A estas alturas, ya ha publicado numerosos artículos detallados basados en el PSoCaMorph en la página de proyectos, de modo puedes echarles un vistazo y unirte a ellos.

Proyecto PSoCamorph www.elektor-projects.com/project/the-psocamorph.12269.html

OSHWCon 2012 y Arduino: dos eslabones para la innovación

Este fin de semana en el madrileño Instituto Padre Piquer ha tenido lugar la segunda edición de OSHWCon: Open Source Hardware Convention. Esta convención se desarrolla por iniciativa del Colectivo Synusia. OSHWCon tiene entre sus objetivos ser un espacio de divulgación y colaboración para aquellos interesados en la electrónica basada en hardware libre.

Talleres, conferencias y demostraciones se dieron cita en un ambiente de camaradería y cordialidad consecuencia, quizás, del marco que ofrece una institución docente como es el Padre Piquer.  Iniciativas como esta hacen posible el intercambio de experiencias y son un valioso eslabón en la cadena de la innovación. No olvidemos que los proyectos en apariencia más humildes pueden ser el germen de un gran proyecto empresarial.

Este año las impresoras 3D basadas en Arduino han sido las grandes protagonistas. Estas impresoras permiten fabricar objetos en tres dimensiones mediante la extrusión de plásticos. En este sentido, en OSHWCon 2012 conocimos el proyecto CloneWars cuya meta es crear una dinastía de impresoras 3D autoreplicantes. Es decir, impresoras 3D que sean capaz de fabricar las piezas para construir nuevas impresoras. Transcurridos 8 meses, el árbol genealógico de CloneWars cuenta con 4 generaciones… y sigue creciendo…

Con permiso de Arduino; la robótica, las comunicaciones inalámbricas o las redes de sensores también tuvieron un espacio en el completo programa de actividades de la segunda edición de OSHWCon 2012. Simplificando mucho (para los recién llegados) y pidiendo disculpas (a los más veteranos) por la comparación quizás exagerada,  Arduino representa para el mundo del hardware lo que Linux fue al software. Es decir, Arduino es una plataforma hardware basada en los principios del código abierto que permite, de una manera sencilla, abordar proyectos  electrónicos.

En esta pequeña reseña no pretendo adentrarme en los arcanos de Arduino. Si te interesa el tema en Internet puedes encontrar abundante información de gran calidad. Solo indicaré que Arduino consta de una pequeña tarjeta  equipada con un microcontrolador ATmega de la firma Atmel. Esta tarjeta dispone de puertos de entra y salida que permiten la conexión con otros dispositivos. La pieza esencial de Arduino, la que hace que sea tan potente y accesible para todo el mundo, es el entorno de programación que instalaremos en nuestro ordenador a través del cual, mediante un lenguaje de alto nivel, elaboraremos los programas que más tarde se ejecutarán en el microcontrolador ATmega de la tarjeta de Arduino.

OSHWCon www.oshwcon.org
Proyecto CloneWars asrob.uc3m.es/index.php
Arduino arduino.cc

Aviador Dro en Azca, 30 años después…

Lo que en otro tiempo fue un símbolo del Madrid postmoderno tiene toda la pinta de convertirse en un suculento botín del chatarrero. Me refiero a la escultura que sirvió de fondo al Aviador Dro en la portada de su single Programa en Espiral (1982). Hoy, 30 años después, al ver el estado de la escultura, además de pena, me siento como un viajero que acaba de llegar a una ciudad donde tiempo atrás existió una civilización avanzada; una sociedad ilusionada con el futuro, soñadora, optimista…

Grabaciones de emisiones VLF presentadas por Steve McGreevy

En la última edición de Sonikas tuvimos oportunidad de conocer el trabajo de Steve McGreevy a través de una audio presentación donde el propio Steve comentaba alguna de sus grabaciones favoritas. Al finalizar la citada presentación, intercambiando impresiones con otros asistentes, coincidimos en el carácter inspirador del trabajo de McGreevy. Al igual que sucedió con Gordon Hempton hace dos años, Steve nos ha hecho reflexionar sobre la belleza sonora de la naturaleza y, sobre todo, como su búsqueda llega a definir el estilo de vida de una persona.

Para aquellos que no pudisteis asistir a Sonikas aquí os dejamos la presentación. Esperamos que os guste y os descubra nuevos  horizontes hacia dónde dirigir vuestras escuchas…

Más información y referencias:
Auroral Chorus www.auroralchorus.com
Space Weather Sounds www.spaceweathersounds.com
Teoría de las Emisiones VLF www.ccapitalia.net/?p=979
IX Edición de Sonikas www.ccapitalia.net/crc/sonikas9/index.htm

Sonikas IX: Resumen fotográfico

Qué pasada. Nunca imaginamos que algún día veríamos lleno el auditorio del Pilar Miró. Cerca de 200 personas asistieron a la actuación de Ubeboet y Tietchens… Gracias por vuestro apoyo.  Gracias también a todos los artistas por su ilusión, confianza y buen hacer.

Sólo podemos recompensaros con otro Sonikas. Nos comprometemos a trabajar desde hoy mismo para lograr que la décima edición sea posible y, sobre todo, os resulte especial.

Un Abrazo,
Juan Carlos Blancas // Alfonso Pomeda // Javier Molina // Adolfo García

Emisiones VLF

Adolfo García Yagüe | La segunda semana de diciembre tendrá lugar la novena edición de Sonikas. Un año más intentamos ofrecer un programa atractivo invitando a figuras consagradas junto a nuevos valores sin perder, en ambos casos, la esencia experimental que caracteriza al festival. En este sentido, el día 8 tenemos previsto emitir Tune-in. Kevin Gordon dirige este cortometraje y en él se documenta el trabajo de Steve McGreevy en torno a la grabación de emisiones VLF naturales [1][2]. Tras el documental tendremos oportunidad de escuchar una selección de grabaciones VLF que el propio McGreevy ha preparado para la ocasión y que presentará en diferido.

La costumbre por poner etiquetas nos lleva a ubicar el trabajo de McGreevy dentro del género del Paisaje Sonoro. No obstante, si profundizamos en su esencia, no tardaremos en apreciar su elevado componente científico para, a continuación, dudar de cualquier posible clasificación. Esto sucede porque las emisiones VLF no son posibles sin la intervención de la ionosfera, los vientos solares o la magnetosfera.

VLF
Very Low Frequency es la denominación que recibe la región del espectro radioeléctrico comprendido entre 3 KHz y 30 KHz. Por debajo de VLF se encuentran otras regiones: ULF (300 Hz a 3000 Hz), SLF (30 Hz a 300 Hz) y ELF (3 Hz a 30 Hz). Más allá de VLF se sitúan LF, MF, HF, VHF, UHF, SHF y EHF. En este texto, cuando hablamos de Emisiones VLF, consideramos también las regiones inferiores a VLF, es decir, desde 3 Hz hasta 30 KHz.

Los primeros ensayos de radiotelegrafía de Guillermo Marconi se hicieron en VLF. Otros sistemas de comunicación -prácticamente en desuso- como el radioteletipo (RTTY) también operaban en esta región del espectro. Las transmisiones en VLF son utilizadas en las comunicaciones militares submarinas, así como en los sistemas de localización Omega (sustituido por GPS) y Alpha (Rusia, en servicio). Como comentaremos más adelante, gracias a la ionosfera, una trasmisión en VLF puede ser recibida a miles de kilómetros de distancia. Además estas frecuencias tienen buena propagación bajo el agua (de ahí su uso militar). Quiero acabar esta reseña de emisiones VLF hechas por el hombre recordando que toda la red eléctrica, incluyendo centros de generación y transformación, son la mayor fuente de “ruidosas” emisiones VLF.

Exceptuando a radioaficionados muy adelantados y quizás algo nostálgicos, la atracción de la región VLF no reside en ninguna de las aplicaciones anteriores. Lo realmente interesante y curioso que se puede escuchar en esta región del espectro son los sonidos de la naturaleza.

Ionosfera
Esta capa se localiza a 80 Km sobre nuestras cabezas y se extiende, aproximadamente, hasta los 500 Km. Como su nombre indica se caracteriza porque los gases allí presentes están ionizados. Una sustancia está ionizada cuando su carga eléctrica no es neutra porque tiene exceso o déficit de electrones. ¿Qué es lo que provoca que la ionosfera esté ionizada? ¿Qué consecuencias tiene esta ionización?

Los gases que viven en la ionosfera están expuestos a radiaciones de alta energía procedentes del Sol: Rayos X, gamma y ultravioleta transfieren a los electrones de un átomo la suficiente energía para apartarlos de sus respectivos núcleos. Por esta razón la densidad de ionización de esta capa varía en función de la rotación de la Tierra (ciclo noche/día), la rotación del Sol (cada 26 días), ciclo de estaciones (movimiento de traslación de nuestro planeta) y ciclo de aparición de manchas solares (11 años). A los fenómenos anteriores hay que sumar otros de carácter anómalo.

La ionización de cualquier sustancia lleva implícito un comportamiento electromagnético. En el caso de la ionosfera este comportamiento hace que ciertas frecuencias de radio emitidas desde la tierra se reflejen en ella y retornen hacia la superficie terrestre. Es decir, rebotan. Por esta razón ciertas transmisiones de radio consiguen recorrer miles de kilómetros confinadas dentro de la guía onda ionosfera-superficie tierra.

Sonidos atmosféricos
Los telegrafistas del siglo XIX fueron los primeros en escuchar a través de sus auriculares unos ruidos que nada tenían que ver con el simpático tintineo Morse. Estos sonidos carecían de una pauta predecible, tenían misteriosas tonalidades y, generalmente, coincidían con fenómenos meteorológicos. De estos fenómenos el relámpago es la fuente más común de emisiones VLF naturales.

Imaginemos una nube como una gran batería de varios millones de voltios en cuya parte inferior se localiza el polo negativo. Por su parte, la superficie terrestre, tiene carga positiva. Entre ambos cuerpos (nube-tierra) el aire es dieléctrico, esto significa que es aislante. Sin embargo, cambios en la densidad de ionización de la atmósfera, o un incremento de la humedad del aire acaban facilitando la conductividad entre la nube y la tierra. Cuando esto sucede la nube libera su carga eléctrica en forma de relámpago o rayo. Esta colosal descarga eléctrica está acompañada de emisiones electromagnéticas en diversas regiones del espectro, incluida la región VLF. Estas emisiones radioeléctricas pueden ser captadas por una antena y, posteriormente, tratadas en un circuito electrónico haciendo que en un altavoz suene un ruido parecido a un chisporroteo o crujido. Estos sonidos se denominan Sferics (abreviatura de atmospherics, interferencia).

Las emisiones VLF producidas por el relámpago se benefician de las propiedades de propagación de la ionosfera. Esto permitiría escuchar en Madrid emisiones VLF de un rayo que cae en las Islas Azores o incluso más lejos. En los casos de propagación ionosférica de las emisiones VLF se produce un fenómeno denominado dispersión retardada o retardo de grupo. El retardo de grupo se experimenta dentro de la guía onda ionosfera-tierra y consiste en que las componentes de frecuencia superior de la emisión VLF viajan más rápido que las de inferior frecuencia. En estos casos los sonidos que escucharemos se denominan Tweeks y son similares al producido cuando pía un pájaro.

Fenómenos de la magnetosfera
Los metales semifundidos existentes en el núcleo de la Tierra, al estar sometidos a los movimientos de rotación, hacen que nuestro planeta se comporte como un gran imán. Por esta razón la Tierra tiene un polo magnético S, próximo al Polo Norte geográfico, y un polo N magnético cerca del Polo Sur geográfico. Obviamente, este magnetismo terrestre lleva implícito un campo magnético que se extiende alrededor del planeta de forma cíclica y anular, es decir entra y sale por los polos. La región de nuestra atmósfera más externa, donde el campo magnético terrestre interactúa con los vientos solares se denomina magnetosfera. Esta capa se sitúa justo por encima de la ionosfera.

Gráficamente, la magnetosfera se puede describir como un gran escudo deflector (igual que la nave Enterprise de Star Trek) que desvía las partículas del viento solar (electrones y protones de alta energía) evitando que estas colisionen directamente con nuestra atmósfera. De no ser así la vida en nuestro planeta sería improbable. Hay ocasiones en las que la llegada de viento solar se incrementa bruscamente como consecuencia de violentas erupciones solares. Normalmente este comportamiento solar es predecible dentro del ciclo de actividad solar pero, cuando se producen estos incrementos de actividad, las consecuencias se sienten en nuestro planeta. La situación más catastrófica que podríamos sufrir es estar expuestos a una fuerte tormenta geomagnética que dañaría satélites de comunicaciones, equipos electrónicos en tierra y redes de energía. Otra consecuencia -más benévola- de la actividad solar es la aparición de auroras boreales y australes en los polos norte y sur, respectivamente.

Una aurora se produce cuando los electrones del viento solar, al ser atrapados en el campo magnético de la tierra, golpean a los átomos de oxígeno y nitrógeno de la ionosfera transfiriendo a estos energía extra que liberarán instantes después en forma de fotones, es decir, produciendo destellos luminosos. Además del hermoso efecto visual, las auroras tienen banda sonora VLF semejante a un coro de aves o Chorus [3].

Otro sonido muy interesante que se produce por mediación de la magnetosfera es el silbador o Whistlers. En este caso las emisiones VLF producidas por un relámpago llegan hasta la magnetosfera y, a través de ella, siguiendo las líneas de campo magnético, aparecen en el hemisferio opuesto donde cayó el rayo [4]. La mejor forma de describir este sonido es recordando algún clásico del cine de ciencia ficción …

Terremotos y Meteoritos
En esta revisión de fenómenos naturales con antecedentes de emisiones VLF es preciso mencionar a los terremotos y meteoritos. Sobre ambos fenómenos hay numerosa bibliografía y, en el caso de los terremotos, son objeto de estudio científico al advertirse que días antes de producirse un temblor se producen emisiones VLF. Según estos trabajos, en la región que sufrirá el terremoto se producen alteraciones del campo magnético terrestre y, por supuesto, en la ionosfera. Incluso hay científicos que creen que las propiedades piezoeléctricas el cuarzo (cristal que al ser comprimido manifiesta una diferencia de potencial) puedan ser responsables de estas emisiones VLF [5].

También se ha constado que la llegada de meteoritos se acompaña de emisiones VLF. La trayectoria que sigue un meteorito en la atmósfera deja tras de sí una huella conocida como ruta de ionización. Estas rutas interactúan con la ionosfera y el campo magnético terrestre generando emisiones electromagnéticas en la región VLF. El sonido del meteorito es similar al Sferics del relámpago. Ambos difieren en la duración (10 ms frente a 1 ms), frecuencia (1 KHz contra 6 KHz) y volumen (los meteoritos son 20 db más silenciosos).

Desde tiempos bíblicos numerosos relatos describen la llegada de meteoritos (lluvias de fuego, estrellas fugaces, Leónidas, etc.) acompañados de sonido. A principios del siglo XVIII Edmund Halley investigo sobre este asunto llegando a la conclusión de que tales relatos eran producto de la imaginación popular. Halley consideraba imposible que un espectador pudiera “escuchar” la llegada de un meteorito que, se según sus cálculos, caía a decenas de kilómetros. Es decir, la imagen del meteorito cayendo llega mucho antes que su sonido. Este escepticismo se ha mantenido hasta que modernas investigaciones han descrito el fenómeno electrofónico que producen ciertos meteoritos.

El efecto electrofónico asociado a la caída de meteoros tiene que ver, como no, con las emisiones VLF. Al tratarse de señales electromagnéticas las emisiones VLF viajan a la misma velocidad que la imagen que nos llega del meteorito precipitándose. En determinadas circunstancias, si las emisiones VLF son suficientemente intensas, pueden hacer vibrar las hojas de un pino, el pasto e incluso el pelo. También se ha constado que estas emisiones VLF hacen vibrar finos hilos de metal, láminas de aluminio o las patillas metálicas de unas gafas. En resumen, el efecto electrofónico es un fenómeno de transducción directa de una señal electromagnética a sonido, sin intervención de un altavoz o circuito electrónico [6].

Capturando Emisiones VLF
Si decides que la captura y grabación de emisiones VLF es lo tuyo ten presente que ES MUY PELIGROSO SALIR A GRABAR VLFs CUANDO HAY TORMENTA O ESTA SE AVECINA. Recuerda: El riesgo de morir atravesado por un rayo es alto. Como hemos visto, para escuchar emisiones VLF no es necesario ir esquivando relámpagos. Por esta razón te aconsejo que seas prudente y no pongas tu vida en peligro.

Lo primero que tienes que conseguir es un receptor VLF. Si eres aficionado a la electrónica, en Internet puedes encontrar numerosos esquemas para montar tu propio equipo. La fabricación y los conceptos de funcionamiento son sencillos: Tras la antena encontrarás una etapa donde un filtro de paso bajo discrimina las altas frecuencias y permite el paso de las bajas. Con este circuito limitaremos la entrada de frecuencias de radio no deseadas. Lo ideal es que podamos ejercer algún control sobre este filtro para ajustar, con cierta precisión, la región VLF de recepción y adaptarlo a las dimensiones de la antena que estamos usando. Tras este filtro encontraremos una etapa de amplificación responsable de dar ganancia a toda la señal de audio para, a continuación, entrar en una segunda etapa que permite una amplificación selectiva de ciertas frecuencias. Esta señal ya puede ser escuchada con unos auriculares o grabada en un equipo externo. [7] En Internet también puedes adquirir receptores VLF ya montados y listos para funcionar o en kit. Los precios oscilan desde los 100€ hasta los 250€.

Los meses de verano y otoño, al atardecer y de noche, suelen ser los mejores momentos para captar emisiones VLF producidas por relámpagos y así lograr escuchar Sferics y Tweeks. Al amanecer, hasta media mañana, es más fácil escuchar Chorus, en especial en los periodos de alta actividad solar. Las zonas de la Tierra más favorables para esta escuchar Chorus son las regiones del norte, a partir de los 50-55 grados de latitud. A partir de medianoche, hasta el amanecer, es más fácil oír Whistlers en regiones comprendidas entre los 30-55 grados de latitud norte. Otros consejos para una escucha satisfactoria es intentar alejarse lo máximo posible de tendidos eléctricos y buscar zonas abiertas, distantes de áreas boscosas [8].

Para lograr que nuestro trabajo de búsqueda de emisiones VLF sea más efectivo, es recomendable seguir el comportamiento del Sol, la climatología, actividad sísmica y meteoritos. A continuación incluyo algunas páginas que debes visitar:

• Agencia Estatal de Meteorología. Predicción meteorológica, caída de rayos, evolución de tormentas. www.aemet.es
• Spaceweather. Información sobre el comportamiento del Sol, auroras, etc. www.spaceweather.com
• Instituto Geográfico Nacional. Seguimiento de la actividad sísmica en España. www.ign.es
• The International Meteor Organization. Calendario de llegada de meteoritos www.imo.net

Esto es todo. Nos vemos en Sonikas.

Referencias
[1] McGreevy. 1995. Revised 2011. The VLF Story. www.auroralchorus.com
[2] McGreevy. 2000. Auroral Chorus II: The Music of the Magnetosphere. www.archive.org
[3] Sazhim, Hayakama. 1991. Magnetoshperic chorus emission: a review. Planet Space Sci.. Vol. 40. No. 5, pp. 681-697. 1992.
[4] Stanford VLF Group. Introduction to Whistler Waves in the Magnetosphere. vlf.stanford.edu
[5] Pulinet. 2004. Ionospheric Precursors of Earthquakes; Recent Advances in Theory and Practical Applications. TAO, Vol. 15, No. 3, 413-435, September 2004.
[6] Price, Blum. 2000. ELF/VLF Radiation Produced by the 1999 Leonid Meteors. Department of Geophysics and Planetary Science, Tel Aviv University.
[7] Bennett. 2006. The Inspire VLF-3 Receiver. Theory of Operation. The INSPIRE Project. theinspireproject.org
[8] McGreevy. 1991. Revised 2002. Pocket-Portable WR-3 Natural VLF Radio Phenomena Receiver List. www.auroralchorus.com

Sonikas IX

Centro Cultural Pilar Miró – Plaza Antonio María Segovia s/n – Vallecas Villa (Madrid)
Entrada libre, es decir GRATIS [mapa google]

6 DICIEMBRE, martes
20:00 Ingar Zach, Miguel Ángel Tolosa y Carlos Fernández presentarán una Versión expandida de Ubeboet especialmente configurada para esta edición de Sonikas.
[web ubeboet.blogspot.com]

21:00 Asmus Tietchens. Sus primeras grabaciones y trabajos datan de los años 60, aunque quizás hasta mediados de los 70 no toman una cierta repercusión, especialmente tras sus colaboraciones con Cluster y Eno. De hecho en aquélla época, se forma un grupo llamado Liliental, en el que junto a su inseparable Okko Bekker aparecen en la formación de la banda Conny Plank, Moebius y Roedelius. La inabarcable producción de Tietchens en todos estos años, editada en todos tipo de formatos y ediciones limitadísimas, contempla una producción musical que navega entre la música concreta, la repetitiva, la electrónica analógica, el ambient industrial, el industrial clásico, la música de cámara, la experimentación sonora y experimentación digital. [web www.tietchens.de]

7 DICIEMBRE, miércoles
20:00 Manuel Calurano. Su obra, basada en grabaciones de campo, ha sido presentada en diferentes espacios como Metros cuadrados de sonido y Matadero-Madrid. Calurano ha sido galardonado en los certámenes organizados por Madrid Abierto y Radio Círculo. Desde el año 2008 coordina el proyecto online madridsoundscape.org, sitio dedicado a las grabaciones de campo y a la fonografía. [web www.madridsoundscape.org]

21:00 Ronnie Sundin es un artista sonoro y visual sueco residente en Malmö, Suecia. El sonido y la música son elementos fundamentales en su forma de entender el arte. Sus trabajo se encuentra en algún lugar entre la llamada música experimental y las artes visuales. Ha publicado desde 1997 en diferentes formatos y sellos. En los últimos años, además de desarrollar sus proyectos basados en el sonido, ha venido trabajado también en el ámbito del dibujo y el comic. [web ronsun.se]

8 DICIEMBRE, jueves
20:00 Proyección de «Tuned In». A través de este cortometraje Kevin Gordon nos acerca al trabajo de Steve McGreevy quien, desde hace años, ha capturado los paisajes sonoros más íntimos y espectaculares de nuestro planeta. Tune In es un viaje sonoro al mundo de las ondas de radio naturales.

20:15 Audio presentación por Stephen P. McGreevy: Grabaciones VLF. Realizada expresamente para Sonikas, a través de esta presentación en diferido de 20 minutos, Steve comentará para nosotros alguna de sus grabaciones favoritas de radio natural. [vídeo presentación]

21:00 Helena Gough es una artista sonora inglesa afincada en Berlín. Su trabajo se centra fundamentalmente en el registro y la manipulación de sonidos del “mundo real” para explorar sus propiedades abstractas. Además incorpora en su música fuentes sintéticas e instrumentales. En sus directos trabaja creando capas e improvisando, de esta manera genera un entorno único en cada actuación. Su álbum de debut fue publicado a principios del 2007 por el sello londinense Entr’acte. Su segundo álbum, en el mismo sello, fue elegido por The Wire como uno de los mejores discos del 2010. [web www.helenagough.net]

Clock DVA en Madrid

Adolfo García | Si me encontrara en la difícil tarea de elegir diez temas con los que montar la banda sonora de mi vida ¿qué tema seleccionaría de Clock DVA? ¿Cypher, The Hacker, Eternity, Final Program, Man-Amplifiers o Voice Recognition Test? Este grupo ha sido -y sigue siendo- uno de mis preferidos.

La música de Clock DVA resume a la perfección el movimiento Cyberpunk de finales de los ’80 y comienzos de los ’90. En aquellos años las letras de Adi Newton tenían un tono profético y misterioso. Ha pasado el tiempo y, curiosamente, aquellos mensajes son más que perceptibles en la realidad que nos rodea.  Con esta sensación asistí ayer a su actuación en Madrid. Por un momento me olvidé que iba a un espectáculo más. Incluso, antes de comenzar, pensé que sería fantástico ver en los visuales algún guiño a Wikileaks, Julian Assange o Anonymous. ¡Qué ingenuo! Lamentablemente, lo que vi y escuché no cumplió mis expectativas. Esperaba más emoción.