El Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT por sus siglas en ingles) ha diseñado un dispositivo receptor inalámbrico de señales MIMO capaz de detectar y bloquear señales que puedan interferir en la conectividad de los 'smartphones' antes de que se amplifiquen para mejorar así el rendimiento de los dispositivos móviles.
En el día a día, los usuarios hacen uso continuo de dispositivos que funcionan a través de conexión inalámbrica, ya sea para trabajar desde las oficinas o desde casa, con ordenadores portátiles, así como con 'smartphones' y dispositivos de audio.
En la sociedad actual vez prevalece más la interconexión inalámbrica que, habitualmente, es de alta velocidad, como es el caso de los 'smartphones' con conectividad 5G o los sensores para vehículos autónomos. A esto se le suma las conexiones Bluetooth y los dispositivos conectados al Internet de las Cosas (IoT, por sus siglas en Ingles).
Como resultado, ante este crecimiento de la interacción con conexión inalámbrica, distintas señales de ondas de radio interfieren entre unas y otras, lo que hace que cada vez es más difícil para los dispositivos bloquear señales que puedan obstaculizar el rendimiento de los dispositivos en cuestión.
Frente a esta problemática, investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts han desarrollado un receptor inalámbrico de tamaño compacto capaz de bloquear las interferencias no necesarias para lograr un mejor rendimiento del dispositivo móvil.
Tal y como lo explican desde el MIT en un comunicado en su web, los investigadores han ideado una nueva arquitectura de receptor inalámbrico de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO) de ondas milimétricas que puede manejar interferencias espaciales más fuertes que los dispositivos de este estilo diseñados anteriormente.
En concreto, los sistemas MIMO tienen múltiples antenas, lo que les permite transmitir y recibir señales desde distintas direcciones. En una situación habitual, los MIMO digitales utilizan una parte analógica para recibir señales, que se convierten a una frecuencia inferior y pasan a través de un convertidor analógico a digital antes de procesarse en el dominio digital del dispositivo.
Sin embargo, si una señal fuerte que viene de una dirección distinta llega al receptor al mismo tiempo, puede saturar el amplificador y «ahogar la señal deseada», interfiriendo en la conectividad del dispositivo.
Teniendo esto en cuenta, con la nueva arquitectura, los investigadores han conseguido que el receptor inalámbrico MIMO detecte y bloquee las interferencias espaciales que no interesan "lo antes posible", mejorando el rendimiento del dispositivo, antes de que se amplifiquen las señales no deseadas.
Es decir, estas interferencias se han de cancelar en etapas «anteriores de la cadena del receptor» para evitar que interrumpan las conexiones del dispositivo. Así, los investigadores han subrayado que la clave de esta arquitectura MIMO es su circuito especial, que puede apuntar y cancelar las señales no deseadas, a lo que se han referido como «desplazador de fase no recíproco».
Asimismo, los investigadores del MIT también han subrayado que, además de ser una estructura de bajo consumo y compacta, puede bloquear «hasta cuatro veces más inferencias» que dispositivos similares. Igualmente, los componentes que desbloquean las inferencias con el dispositivo se pueden activar y desactivar en cualquier momento por parte de los usuarios.
Al respecto, tal y como ha manifestado el miembro de los Laboratorios de Tecnología de Microsistemas y del Laboratorio de Investigación de Electrónica (RLE) Negar Reiskarimian, ya se están utilizando mucho los rangos de frecuencia 5G y 6G en las nuevas producciones, por lo que cualquier dispositivo nuevo «ya debería tener estos sistemas de mitigación de interferencias».
Con todo ello, los investigadores han ejemplificado un uso útil del dispositivo en los 'smartphones' para atajar los problemas de señal a la hora de generar llamadas o la falta de calidad en videollamadas, que pueden funcionar más lentas y entrecortadas si hay interferencias de conexión.
"Si comienza a desconectarse o la calidad de la señal disminuye, puede activar esta función y mitigar esa interferencia sobre la marcha. Como nuestro enfoque es paralelo, puede activarla y desactivarla con un efecto mínimo en el rendimiento del receptor", ha apostillado Reiskarimian.
DISPOSITIVO COMPACTO y MÁS EFICIENTE
En cuanto a su diseño, los investigadores del MIT han indicado que su nueva arquitectura es ajustable, por lo que se puede integrar en menos espacio en el chip del dispositivo y así, además de utilizar menos espacio del procesador, consume menos energía del dispositivo.
El nuevo dispositivo de conectividad tiene una arquitectura MIMO compacta en un chip de 3,2 milímetros cuadrados, y es más sencilla que los diseños habituales para este tipo de arquitecturas, con lo que es más eficiente energéticamente, como han destacado los investigadores.
Teniendo todo ello en cuenta, desde el MIT han compartido su intención de ampliar su dispositivo de conectividad para sistemas más grandes en el futuro, además de poder funcionar en los nuevos rangos de frecuencia utilizados para los dispositivos inalámbricos 6G.