Banda ancha móvil ultrarrápida 5G con frecuencias de ondas milimétricas

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09Oct

Martes, 26 septiembre 2017 / INGENIERÍA

En el marco del proyecto europeo de investigación mmMAGIC 5GPPP, investigadores de IMDEA Networks, en colaboración con 18 organizaciones asociadas, han desarrollado y diseñado una nueva tecnología de acceso radio móvil para su despliegue en frecuencias de ondas milimétricas (mm-wave), que supone una solución prometedora para la entrega eficiente de datos de alta capacidad.

Los sistemas basados en ondas milimétricas explotan frecuencias superiores a los 10 GHz. Las comunicaciones a frecuencias tan altas plantean desafíos únicos. Por un lado, los sistemas mm-wave alcanzan velocidades de datos que son órdenes de magnitud superiores a los sistemas actuales que operan a frecuencias más bajas.

Por otra parte, los enlaces establecidos por ondas milimétricas experimentan una gran variabilidad en la calidad del canal debido a la alta pérdida por propagación y a la absorción atmosférica desfavorable. Dicho esto, la pregunta fundamental que el proyecto mmMAGIC ha pretendido responder es cómo superar con eficacia los desafíos y beneficiarnos de las ganancias potenciales derivadas del uso de frecuencias de ondas milimétricas, según señalan los responsables de la iniciativa.

La solución mmMAGIC es un nuevo concepto de sistema de radio para comunicaciones de banda ancha móvil orientado a operar en bandas anchas contiguas en frecuencias de ondas milimétricas.

El nuevo concepto de radio aprovecha nuevos modelos de canal propuestos en el marco del proyecto y proporciona un nuevo diseño de antena con capacidades híbridas de formación de haz. El diseño de esta antena aborda importantes limitaciones prácticas para el despliegue real, como el tamaño de la antena, el costo y la complejidad. La validez del diseño de este sistema ha sido corroborada por medio de experimentos en tiempo real del tipo hardware-in-the-loop, los cuales han mostrado su efectividad bajo condiciones reales en cuanto al canal y al hardware utilizados.

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(Fotografía -> Equipo de medición empleado empleado en la experimentación sobre ondas milimétricas del proyecto mmMAGIC )

Dentro del proyecto, se han identificado y evaluado conceptos facilitadores que compondrán la nueva arquitectura 5G de ondas milimétricas. Además de dichos conceptos, se han introducido funcionalidades de transporte y de red de acceso radio para la integración en la red de tecnología de acceso radio basada en ondas milimétricas.

Dentro de la primera categoría, se ha propuesto un enfoque predictivo de dirección de haz para mejorar el rendimiento de los enlaces de onda milimétrica y aliviar parte de la carga de tiempo generada por los procedimientos de entrenamiento de haz. El enfoque aprovecha la información histórica sobre los patrones de movimiento de los usuarios y también puede emplearse para sistemas precisos de localización de interiores.

mmMAGIC ha sido impulsado por la industria y ha reunido a los principales proveedores de infraestructuras, como Samsung, Ericsson, Alcatel-Lucent, Huawei, Intel y Nokia; a operadores europeos: Orange y Telefónica: También, a institutos de investigación y universidades líderes (Fraunhofer HHI, CEA LETI, IMDEA Networks, Universidades de Aalto, Bristol, Chalmers y Dresden), a vendedores de equipos de medición (Keysight Technologies, Rohde & Schwarz) y a una PYME (Qamcom). La iniciativa estuvo en marcha durante dos años, de junio de 2015 a junio de 2017. (Fuente: IMDEA Networks Institute).

 

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