Conoce la tecnología detrás de la banda ultra-ancha, con velocidades de hasta 50Gbps

Escrito por Alberto López

Los investigadores han conseguido dar un paso más: Una transmisión inalámbrica 100 veces más rápida que las actuales. Nos acercamos a la banda ultra-ancha. Un equipo de investigadores encabezados por Daniel Mittleman han desarrollado una transmisión inalámbrica de datos a una velocidad de 50 Gbps sin apenas tasa de error. Si quieres saber cómo han conseguido desarrollar lo que puede ser el futuro de las telecomunicaciones, no dejes de leer lo que te traemos a continuación.

En nuestros días el ancho de banda es algo que paso a paso se generaliza cada vez más, y mientras esperamos que la promesa del 5G se empiece a materializar y concretar aún más, algunos investigadores se han centrado en la transmisión inalámbrica de datos ultra rápida. Saben que tiene un margen de mejora técnica aún explotable, y poco a poco se ven mayores velocidades y mayores volúmenes de datos. Concretamente, lo que han conseguido ahora estos investigadores, es realizar una transmisión a través de multiplexación, es decir, la tecnología que permite que haya varios canales televisivos en un solo cable o cientos de usuarios accediendo a la vez a una misma red Wi-Fi. Mittleman ha querido apodar este experimento como banda ultra-ancha.

Hablar de tanta velocidad lograda por una red puede sonar en un primer momento a otro idioma, dadas las condiciones de comunicación inalámbrica que manejamos actualmente, pero se trata de dar un paso más y aproximarnos a lograr redes inalámbricas de una nueva generación, la generación del «ultra-ancho de banda», al pasar a usar ya este tipo de ondas y no las que usamos actualmente, o las que vamos a empezar a usar este mismo año, redes tan de vanguardia como el 5G se verían aún en desventaja frente a las comunicaciones que se han logrado por parte de este primer experimento con datos exitosos.

La transmisión lograda por este equipo de investigadores de los laboratorios Mittleman de la Brown University en Rhode Island, es unas cien veces superior a la red más rápida en transmisión de datos existente ahora mismo, según explican detalladamente en su trabajo, asegurando por su parte que además de esta elevadísima velocidad, la tasa de error lograda es mínima.

Daniel Mittleman, el cerebro tras el demultiplexador para la Banda ultra-ancha

En la actualidad podemos clasificar las ondas por su frecuencia, entre otras cosas. Las comunicaciones utilizan ondas de baja frecuencia también conocidas como microondas. A medida que la frecuencia aumenta, con ello aumenta también la cantidad de datos que podemos transmitir, es decir, una mayor frecuencia implicará tener una mayor capacidad de transmisión de datos, punto de apoyo para el comienzo de la investigación y experimentación de las ondas de terahercios en ese sentido, tanto es así que el investigador jefe de este proyecto, el cual da nombre a los laboratorios de la Universidad Brown, Daniel Mittleman lleva ya publicados varios trabajos sobre este ámbito.

La victoria conseguida ahora por parte de Daniel Mittleman y su equipo de investigadores ha sido crear un método para multiplexar datos transmitidos por estas ondas de terahercios, logrando de este modo la transmisión a tiempo real de dos señales de video a una velocidad de transferencia de datos de 50Gbps, un logro increíble. Para poder lograrlo han creado su propio multiplexor, el cual debía ser capaz de poder dirigir y separar en cada momento este tipo de «ultra ondas», para tener banda ultra-ancha.

La definición del concepto de multiplexación, se explica a través de los multiplexores que son circuitos que integran una única salida de datos, y varias entradas de los mismos, y a su vez lo que permiten, es dirigir la información en código binario procedente de diversas fuentes a una única línea de salida que pueda ser transmitida a través de ella dirigiéndola a un destino común.

Y para que este tipo de comunicación tenga éxito, al otro lado a modo de receptor del mensaje, implicará la existencia de un desmultiplexor, es decir, que habrá otro circuito que separe la onda entrante para que la comunicación tenga éxito y sea exactamente igual a su salida que a su llegada.

Para lograrlo, lo que ha tenido que realizar el equipo de Mittleman es crear un equipo compuesto de dos placas de metal que, enfrentadas de manera paralela, formarán una guía de ondas para la transmisión, teniendo una de las placas una hendidura por la cual se escapa parte de la radiación en la medida que se permita según la frecuencia.

El equipo explica que se pueden poner varias ondas en la guía, cada una con una frecuencia distinta, y cada una de las cuales llevando su propio flujo de datos (así determinaríamos la multiplexación). Al tratarse de frecuencias distintas no se interfieren entre ellas, y cada una de esas frecuencias se escapará por la hendidura en un ángulo distinto separándose los flujos de datos (demultiplexación), de modo que según el ángulo se crearán distintos haces en distintas direcciones según el ángulo, lo que en la práctica serían los puntos donde se encontrarían los distintos usuarios.

Lo que aún queda por hacer

De momento lo que tenemos hasta ahora es una aproximación, como decíamos al inicio, y aún queda mucho terreno por recorrer y muchas pruebas que realizar, entre otras, al aire libre (para lo cual ya tienen 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. Conforme a la parte mala, la tasa de error de transferencia, lo que comprobó el equipo de investigadores es que no detectaban ningún error hasta los 10 10Gbps, y que esta tasa aumentaba algo más cuando alcanzábamos los 50 Gbps, siendo 25 Gbps por canal.

Ahora queda lo realmente duro, para que esta tecnología realmente avance, una vez lograda la parte técnica, para que ello aspirase a ser el sistema estándar de telecomunicaciones con «banda ultra-ancha» tendríamos que superar la parte del mercado, actualmente aún estamos operando con el estándar 5G y para que pudiesen existir este tipo de sistemas requeriría, según Mittleman, que los reguladores oficiales asignasen bandas de frecuencia para usos específicos de las compañías, y que estas mismas se animasen a desarrollar equipos para dicha tecnología.

Así es como nos cuenta la propia universidad el avance del proyecto:

Relacionado:https://news.brown.edu/articles/2017/08/multiplexer

 

Fuente > brown.edu