Un equipo de ingenieros de la Universidad de Glasgow ha desarrollado un sistema diseñado para que las superficies inteligentes reconfigurables (RIS, por sus siglas en inglés) filtren las interferencias electromagnéticas. Este avance busca resolver uno de los mayores desafíos de las futuras redes 6G: el ruido generado por la masiva cantidad de dispositivos conectados en el mundo.
Filtrado de ruido electromagnético y el marco EMI-aware
Actualmente, la cantidad de dispositivos conectados supera en más del doble a la población humana global, estimada en 8.000 millones de personas. Teléfonos, computadoras, vehículos, máquinas y dispositivos vestibles que utilizan Bluetooth, Wi-Fi y redes móviles contribuyen a un aumento de la interferencia electromagnética de fondo que dificulta la claridad de las señales inalámbricas.
Según la investigación publicada en el IEEE Journal of Selected Topics in Electromagnetics, Antennas and Propagation, las RIS ya habían demostrado capacidad para reforzar las redes 6G, pero presentaban un problema crítico: reflejaban todas las señales que las alcanzaban, incluidas las interferencias. Esto afectaba negativamente la precisión del posicionamiento y la velocidad de transmisión.
La solución de la James Watt School of Engineering no consiste en cancelar la interferencia, sino en filtrarla mediante un enfoque denominado marco consciente de la interferencia electromagnética (EMI-aware). Este método analiza el patrón estadístico del ruido y lo combina con un barrido de direcciones del haz para localizar la señal más fuerte. Posteriormente, un algoritmo controla cómo la superficie inteligente redirige las señales, concentrando la energía en las áreas designadas en lugar de reflejar las ondas al azar.
Resultados de las pruebas de laboratorio
Para validar la propuesta, los investigadores realizaron ensayos en laboratorio utilizando una superficie compuesta por más de 4.000 elementos programables, organizados en una cuadrícula de 64 por 64. Las señales operaban en 3.5 GHz, que es la banda utilizada actualmente por las redes 5G.
Durante el experimento, se ubicaron cinco usuarios: tres autorizados dentro del recinto y dos en un pasillo exterior que simulaban ser interceptores. Los resultados obtenidos coincidieron con las simulaciones del equipo, determinando que la RIS logró:
- Elevar las tasas de datos.
- Entregar información de localización precisa sobre los usuarios, incluyendo a los dos situados fuera del laboratorio.
- Reducir el consumo energético al procesar la interferencia antes de que las señales llegaran a la estación base, lo que disminuyó la potencia de cómputo necesaria.
Impacto y aplicaciones en la infraestructura digital
El desarrollo de estas superficies inteligentes podría permitir que los entornos inalámbricos sean participantes activos en las redes 6G. Al integrar comunicación, computación y detección, se espera que el sistema apoye aplicaciones avanzadas como ciudades inteligentes, vehículos autónomos y servicios de salud conectados.
Este avance se suma a un contexto global de carrera tecnológica. Por ejemplo, en China, el país aspira a comercializar la tecnología 6G alrededor de 2030.
Expertos indican que la 6G deberá ofrecer un mayor ancho de banda, velocidades más altas y una latencia mucho menor que la 5G, permitiendo además la integración de comunicaciones terrestres, aéreas, marítimas y espaciales. En este sentido, una filial de China Telecom ya ha obtenido una patente de invención nacional para una tecnología de integración satelital-terrestre 6G.
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