Antenas que caben holgadas en un puño servirán para dar conexión inalámbrica de varios gigabytes (Gb) por segundo a la próxima generación de dispositivos móviles que poblarán hogares y oficinas. Estudiar y predecir el comportamiento de estas telecomunicaciones a muy altas frecuencias es el objeto de la tesis que María Teresa Martínez leyó el pasado viernes en la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT).
La pionera investigación teórico-experimental de esta nueva doctora de la Escuela de Telecomunicación “será fundamental para diseñar los sistemas internos de transmisión en la banda milimétrica en torno a los 60 gigahercios (GHz)”, explica José María Molina, uno de los directores de la tesis y responsable del grupo de investigación en Sistemas de Comunicaciones Móviles (Sicomo) de la Politécnica de Cartagena.
“La quinta generación (5G) de móviles va a utilizar esta banda de frecuencia y, en el futuro, todos los dispositivos van a utilizar una red inalámbrica para transmitir a una altísima velocidad”, asegura la autora de la tesis, que ha recibido mención de doctorado europeo al realizarse en colaboración con la Universidad de Lille (Francia). “Es a lo que estamos tendiendo, a liberarnos de la atadura de los cables”, remata, en la nota de prensa de la UPCT.
Durante los múltiples ensayos realizados, la doctoranda consiguió velocidades de transmisión de datos de hasta 5,8 Gb por segundo entre dispositivos situados a un metro de distancia y mantener velocidades superiores al gigabyte por segundo en distancias de hasta diez metros, lo que supone multiplicar por 100 el rendimiento habitual de las redes wifi, superar la del sistema Bluetooth y llegar incluso a alcanzar las mismas tasas que el USB 3.0.
“Utilizando altas frecuencias se consiguen mayores velocidades de transmisión, pero a menos distancia”, resume Martínez. Al tratarse de ondas milimétricas, el tamaño de las antenas utilizadas es de apenas unos centímetros. “Parecen de juguete”, comenta.
“Este sistema va a ser también el que se utilice para dar cobertura a los pasajeros en aviones y trenes”, añade el también director de la tesis José Víctor Rodríguez. “La alta frecuencia permite limitar con precisión el alcance de la señal, dado que se atenúa en poco espacio, lo que también servirá para incrementar la seguridad de las comunicaciones”, razona.
Otras aplicaciones de esta tecnología serán el vídeo streaming inalámbrico y la biomedicina. “Serán posibles electrocardiogramas inalámbricos y ecógrafos sin cables”, ejemplifica luciendo su segundo embarazo María Teresa Martínez, ingeniera de Telecomunicación y Máster en Tecnologías de la Información y la Comunicación por la UPCT.
Esta tesis de caracterización y modelado del canal radioeléctrico y su implementación en estándares internacionales como los de IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) ha generado ocho publicaciones científicas en revistas internacionales de alto impacto y tiene otras tres en revisión.
Otra investigación
Se espera que estas redes de longitudes de onda bajas -que corresponden a frecuencias altas-, se utilicen a partir de 2020, según una investigación de la Universidad de Bristol.
En la nota de prensa recogida por Science Daily, señalan que a 60 GHz la clave es superar las pérdidas de señal, para lo cual es necesario que las antenas estén dirigidas electrónicamente y sean de alta ganancia -que lleguen a más distancia-, para que puedan seguir a los usuarios a medida que se mueven.
Los investigadores de Bristol consiguieron transmisiones 5G sólidas -que sorteaban árboles y autobuses- de hasta 100 metros de distancia.