Una transmisión inalámbrica 100 veces más rápida: unos investigadores dan un paso más hacia la banda "ultra-ancha"

Multiplex

Mientras los anchos de banda se van generalizando y esperamos que la promesa del 5G se empiece a concretar y materializar, la transmisión inalámbrica de datos tiene margen de mejora técnica y poco a poco se van mejores velocidades y mayores volúmenes. Lo que ahora han conseguido es realizar una transmisión con ondas de terahercios a través de multiplexación, es decir, la tecnología que permite que haya varios canales en un cable o cientos de usuarios accediendo a una sola red wifi.

¿Que han conseguido el qué? De buenas a primeras puede sonar un poco a otro idioma y es posible que no nos diga nada, pero se trata de una aproximación a lograr redes inalámbricas de una nueva generación hablando de una especie de "ultra-ancho de banda" al utilizar este tipo de ondas y no las que se usan actualmente. La transmisión lograda por este equipo de investigadores es unas cien veces superior a la red más rápida existente ahora mismo, según explican en su trabajo, asegurando que además la tasa de error lograda es mínima.

El desmultiplexador que lo desmultiplexe, buen desmultiplexador será

Las ondas en general se clasifican por su frecuencia entre otras cosas, y en la actualizad las comunicaciones utilizan ondas de una frecuencia baja (microondas). Una mayor frecuencia implicaría tener una mayor capacidad para transmitir datos, de ahí que se empezase a investigar y a experimentar con las ondas de terahercios en este sentido, y de hecho Daniel Mittleman (investigador jefe de este proyecto) lleva ya varios trabajos publicados en este sentido.

Antena

Lo que ha logrado ahora Mittleman y su equipo es crear un método para multiplexar datos transmitidos por estas ondas de terahercios, de modo que han logrado la transmisión a tiempo real de dos señales de vídeo a una velocidad de datos de 50 gigabits por segundo. Para ello han creado su propio multiplexor, el cual tenía que ser capaz de dirigir y separar este tipo de "ultra ondas".

A modo de breve explicación por si se desconoce el término, los multiplexores son circuitos que combinan una única salida de datos con varias entradas, y lo que permiten es dirigir la información (binaria) procedente de diversas fuentes a una única línea de salida y que pueda ser transmitida a través de ella a un destino común.

La multiplexación implica que haya una desmultiplexación (es decir, que al final haya una onda que se separe para hacer la transmisión). Y lo que han hecho en este caso es crear dos placas de metal que, enfrentadas de manera paralela, forman lo que es la guía para las ondas, teniendo una de las placas una hendidura por la que escapa parte de la radiación (según la frecuencia).

Como reportan en Phys.org, el equipo explica que pueden poner varias ondas en la guía, con frecuencias distintas, cada una de las cuales llevando un flujo de datos (eso sería la multiplexación). Al tratarse de frecuencias distintas no interfieren entre ellas, y cada una de esas frecuencias se escapa por la hendidura en un ángulo distinto separándose los flujos de datos (desmultiplexar), de modo que se logran haces en distintas direcciones según este ángulo, lo que en la práctica serían los puntos donde se encuentran los distintos usuarios.

[En la guía] Podemos poner varias ondas en frecuencias diferentes. Cada una de ellas lleva una corriente de datos y no interferirán entre ellas porque son frecuencias diferentes: eso es multiplexar. Cada una de esas frecuencias escapa por la hendidura en un ángulo distinto, separándose los flujos de datos: eso es demultiplexar.

Queda trabajo por hacer y una situación que regular

De momento es una aproximación y aún queda hacer pruebas, entre otras al aire libre (para lo cual ya tienen la licencia de la FCC), y como explica Mittleman el diseño de la arquitectura para un sistema basado en las ondas de terahercios puede tener puntos críticos. En cuanto a la tasa de error, lo que vieron es que no se detectaban errores hasta los 10 gigabits por segundo, y que ésta aumentaba algo más aumentado a 50 gigabits por segundo, siendo 25 gigabits por canal.

Para que esto avance y, una vez lograda la parte técnica, aspirase a ser el sistema estándar de telecomunicaciones con "ultra-ancho" de banda está la parte de mercado. Actualmente aún no hay estándar para el 5G y la existencia de estos sistemas requeriría, según concluye el propio Mittleman, que los reguladores asignasen bandas de frecuencia para usos específicos para que las compañías se animasen a desarrollar estas tecnologías.

Imagen | Mittleman lab/Brown University/Ducournau Lab/CNRS/University of Lille