¿Alguna vez han asistido a un evento realmente masivo (como un festival musical) solo para descubrir que hay tanta gente concentrada ahí que simplemente no existe cobertura alguna de red en tu celular? Ese es un problema real que se vive en ese escenario específico pero con las aglomeraciones en las grandes ciudades es un hecho que poco a poco igual nos estamos acercando a ese punto de colapso. Por fortuna los locos del MIT han creado una solución que podría revolucionar el futuro de las telecomunicaciones móviles.
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La proliferación de dispositivos inalámbricos de alta velocidad no se limita sólo a celulares o smartphones, hay una cantidad considerable de aparatos de este tipo que ya han generado un entorno radioeléctrico cada vez más congestionado, estamos mucho más cerca de lo que creemos de ese mencionado punto en el que se detonaría ese efecto dominó de interrupciones.
Es un hecho que la interferencia de señales poco a poco se va convirtiendo en un problema recurrente bajo ese contexto, lo que puede degradar significativamente el rendimiento de dispositivos como teléfonos móviles, sensores para vehículos autónomos y un cada vez más largo etcétera. La buena noticia es que se viene una solución revolucionaria.
El MIT salva las redes de telefonía para tu celular y pronto la falta de cobertura será cosa del pasado
Ante este desafío, que en muchos aspectos podría antojarse como apocalíptico, los investigadores del Massachusetts Institute of Technology (MIT) han desarrollado una innovadora arquitectura de receptor inalámbrico que promete revolucionar la forma en la que los sistemas de telecomunicaciones pueden gestionar los escenarios habituales de interferencia en su flujo de señal.
La clave de este proyecto, según describen en su investigación recién publicada por el Radius Lab del propio MIT, reside en una nueva arquitectura de receptor MIMO (Múltiples Entradas y Múltiples Salidas) que opera en la banda de ondas milimétricas. Este diagrama que acompaña al proyecto explica a grandes rasgos a nivel gráfico todo:
A grandes rasgos, a diferencia de los sistemas convencionales, este nuevo sistema de receptor detecta y neutraliza las interferencias espaciales en una etapa temprana del proceso de recepción, antes de que las señales no deseadas se amplifiquen y compliquen su filtrado. Lo que termina eliminando casi en su totalidad cualquier interferencia.
El corazón de este sistema, como señalan los colegas de InterestingEngineering es un circuito especial denominado desfasador no recíproco o nonreciprocal phase shifter, como se le denomina en inglés. Gracias a su diseño reconfigurable, compacto y de bajo consumo, este componente puede identificar y cancelar las señales interferentes con gran precisión.
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En teoría esta tecnología ofrece múltiples ventajas. Por un lado, mejora significativamente la calidad de la señal, lo que se traduce en una experiencia de usuario más satisfactoria en aplicaciones como videollamadas y streaming de video. Por otro lado, al permitir la detección y bloqueo de interferencias más potentes, este receptor facilitaría todo para el desarrollo de sistemas de comunicación 5G y 6G más robustos y eficientes.
Un futuro prometedor para eliminar la falta de cobertura en tu celular
Negar Reiskarimian, investigador principal del proyecto, destaca para Science Daily la importancia de este proyecto con respecto al rumbo que puede tomar esta tecnología tomando como punto de partida el estado actual de la infraestructura en telecomunicaciones, particularmente en el ramo de la telefonía móvil:
“Ya se está utilizando mucho en los rangos de frecuencia que estamos tratando de usar para los nuevos sistemas 5G y 6G. Por lo tanto, cualquier cosa nueva que intentemos agregar ya debería tener estos sistemas de mitigación de interferencias instalados.
Aquí en este proyecto, hemos mostrado que usar un desfasador no recíproco en esta nueva arquitectura nos brinda un mejor rendimiento. Esto es bastante significativo, especialmente porque usamos la misma plataforma integrada que todos los demás.”
Tradicionalmente, los sistemas MIMO digitales procesan las señales recibidas en dos etapas: una analógica, donde se amplifican y convierten las señales, y otra digital, donde se realiza el procesamiento de la propia señal. Sin embargo, este enfoque resulta ineficiente cuando se enfrentan a interferencias fuertes, ya que estas pueden saturar los amplificadores y dificultar la recuperación de la señal deseada.
La nueva arquitectura propuesta por el MIT introduce esta etapa de filtrado adicional en la parte analógica para identificar y cancelar las señales que interfieren.
Es tan simple que resulta fascinante que a alguien no se le haya ocurrido antes.
