Antenas 5G el futuro de la telefonía para 2020

Antenas como faros para que la telefonía 5G llegue a buen puerto

Aunque no se espera la comercialización de la telefonía móvil 5G antes de 2020, los operadores trabajan desde hace años en este nuevo estándar de conectividad desarrollando nuevas generaciones de antenas específicas para los objetos conectados, que reducirían el consumo de energía y coste de los terminales.

Orange, por ejemplo, está desarrollando un nuevo hardware y software para la emisión de radio que podría tener un futuro prometedor. Nicolas Demassieux, Director de Investigación de Orange y Dinh Thuy Phan Huy, la ingeniera a cargo del proyecto, presentaron hace semanas el prototipo de esta nueva antena 5G que promete de un flujo de datos de 1GB y una capacidad de tráfico 1000 veces superior a las actuales antenas para hacer frente a las necesidades que surgen de los nuevos usos de la red, como la emisión en video de alta definición o la llegada al mercado de miles de millones de objetos conectados.

Sin embargo, para transmitir 1000 veces más información, no se puede multiplicar las emisiones en la misma medida porque no caben en el espectro radioeléctrico y se interferirían unas a otras. Y es ahí precisamente donde entran en juego las nuevas antenas 5G.

Antenas inteligentes

Como explica Ignacio Urrutia, responsable de estrategia de Red en Orange España, “estas antenas permiten minimizar las interferencias ya que actúan de forma similar a un faro, apuntando sólo al lugar en el que se halla el destinatario de la señal”. Si bien es cierto que las antenas actuales son en cierta medida direccionales, ya que “iluminan” un haz de 65 o 90 grados en horizontal y unos 7 o 14 grados en vertical, “con este avance se consigue formar haces mucho más focalizados”, explica Urrutia.

En apariencia, el dispositivo no tiene nada de excepcional. “Hemos utilizado una antena comercial, pero son nuestra tarjeta electrónica y el software los que marcan la diferencia”, destaca Dinh Thuy Phan Huy que lidera el proyecto co-financiado por Orange y ANFR (Agencia Nacional de Investigación), señalando en su mesa prototipo que fue creado con el apoyo del INSA de Rennes, Thales, Atos, de Telecom Bretagne y el Instituto de Langevin.

Prototipo antena 5G

En la actualidad, una antena emite ondas de radio en todas las direcciones, lo que permite ofrecer conexión a todos los dispositivos ubicados en su zona de cobertura, independientemente de su posición. El problema es que esto supone una gran pérdida de energía.

A diferencia de estas antenas convencionales, el prototipo desarrollado por Dinh Thuy Phan Huy hace que la antena funcione de forma “inteligente”, aprendiendo a concentrarse en un objeto conectado y recordar su posición. De esta forma no sólo se ahorra energía sino que se producen menos interferencias entre los dispositivos que reciben o no la señal. El ahorro energético favorecerá, además, el desarrollo de equipos más baratos que los actuales 3G y 4G que precisan de mucha potencia.

El reto ahora es operar con eficacia cuando la antena debe “enfocarse” a un objeto en movimiento, como por ejemplo un vehículo conectado. Para resolver este problema, Dinh Thuy Phan Huy utiliza el procesado de señal con inversión de tiempo establecido en los años 90 por Mathias Fink. La onda de radio reproduce el escenario de su propagación y lo devuelve al punto de emisión, colocando una antena de predicción en la parte delantera del vehículo, con el fin de hacer ping, y otra en la parte posterior para recibir la señal. “Somos los únicos capaces de hacer estas innovaciones y a 300 km/h,” concluye Dinh Thuy Phan Huy.
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Imagen | iStock Melponem

Video | Orange