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Antena para redes 5G y 6G extremadamente rápidas

Se ha desarrollado una nueva tecnología de antena en la Universidad Tecnológica de Eindhoven (TU/e), que hace posible la comunicación a larga distancia para esta forma rápida de 5G y su sucesor, el 6G. La primera prueba práctica se realizó recientemente desde el techo de dos edificios en el campus de TU/e y resultó exitosa.

Disponer de muchos dispositivos conectados, películas descargadas en segundos, conducción autónoma: el 5G extremadamente rápido debería hacer todo esto posible. El problema reside en que la forma más rápida de 5G actual requiere conexiones muy rápidas dentro de la red que solo funcionan a distancias cortas.  

Se espera que la próxima generación de redes inalámbricas, la 5G, se implemente comercialmente en 2020, aunque en la actualidad ya está operativa en países como España, Italia, Rumanía, Hungría y UK gracias a Vodafone. Esta primera fase, que usa frecuencias relativamente bajas, es ligeramente más rápida que la 4G. Pero cuanto mayor es la frecuencia, más datos puede enviar.

Esta es la razón por la cual se están haciendo esfuerzos para lograr una forma de 5G que funcione a frecuencias mucho más altas, a 26 GHz, para ser precisos.

La capacidad aumenta inmediatamente en un factor de 100, el cual se necesita, por ejemplo, para los automóviles sin conductor.

Este aumento en la velocidad requerirá un aumento similar en la capacidad de las conexiones entre las estaciones base de la red. Se utilizarán frecuencias muy altas (80 GHz) para estas conexiones. «El problema con el envío de señales a estas altas frecuencias es que solo son lo suficientemente fuertes a una distancia muy corta«, dice Bart Smolders, profesor de telecomunicaciones.

Nueva Antena 5G y 6G

Antenas 5G acopladas electrónicamente

Durante varios años, se ha trabajado en la TU/e en antenas que permitan señales a estas altas frecuencias (e incluso más altas, como la 6G) a distancias más largas. La tecnología utiliza una constelación de antenas controladas que dirigen electrónicamente los haces de radio en la dirección correcta combinados con una antena parabólica para enfocar la energía y aumentar la distancia. A través del spin-off MaxWaves, la tecnología se ha convertido aún más en un demostrador, el primer paso hacia un prototipo.

 «Las antenas agrupan múltiples señales en un haz de ondas de radio muy estrecho y fuerte, similar a un rayo láser«, dice Ronis Maximidis, candidato a doctorado en TU/e y cofundador de MaxWaves. Según Maximidis, el resultado es de una intensidad de señal 100 veces mayor que las técnicas actuales, lo que significa que se puede alcanzar una distancia cinco veces mayor en un día soleado.

Las señales de alta frecuencia requieren que las antenas de transmisión y recepción estén alineadas con precisión entre sí en todas las condiciones climáticas.

Maximidis asegura: «nuestro sistema alinea las señales electrónicamente para que las antenas no tengan que moverse mecánicamente. ¡Parece magia!«.

Demo de la antena 5G en vivo

El sistema fue probado recientemente por primera vez en la práctica. Se estableció con éxito una conexión con las antenas desde el techo de dos edificios en el campus de TU Eindhoven. «A través de esta prueba, demostramos que nuestro concepto de larga distancia funciona fuera del laboratorio. El siguiente paso es ahora construir un prototipo. Nuestro objetivo es proporcionar al mundo entero 5G y 6G, incluso en los lugares más remotos«, dice Maximidis. 

Fuente: Eindhoven University of Technology