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METAWIRELESS, un salto evolutivo en las comunicaciones inalámbricas

Una red de formación innovadora de la Comisión Europea, coordinada por el centro italiano CNIT, en el que participa Ángel Lozano, jefe del grupo de investigación Wireless & Secure Communications, que persigue la idea disruptiva de diseñar redes inalámbricas tratando el entorno como algo capaz ser controlado y optimizado.

17.06.2020

Imatge inicial

La conectividad inalámbrica se ha convertido en un pilar de nuestra sociedad. El crecimiento del tráfico inalámbrico es imparable, se prevé que llegue globalmente a 5.016 exabytes en 2030, con tasas de bits del orden de 1 Tb/s y nuevos servicios relacionados con la detección, la localización, la baja latencia y la ultra fiabilidad. Si bien el rendimiento de las redes inalámbricas ha mejorado de manera espectacular en las últimas décadas, los avances y los mecanismos que han mantenido estas enormes mejoras comienzan a disminuir.

MetaWireless, es uno de los diez proyectos seleccionados en Cataluña como redes Innovative Training Network (ITN) Marie Sklodowska-Curie, en la convocatoria ITN MSC Actions de la Comisión Europea. Es un proyecto coordinado por el centro italiano CNIT (Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni) en el que participa Ángel Lozano, coordinador del grupo de investigación Wireless & Secure Communications  en el Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (DTIC) de la UPF. MetaWireless nace con la idea de que hacen falta nuevos saltos evolutivos para garantizar que las previsiones de crecimiento de la conectividad inalámbrica puedan convertirse en realidad.

Hasta ahora, todos los sistemas inalámbricos han respetado la premisa según la cual el canal de propagación de radio está fijado por naturaleza y no se puede alterar y que sólo se compensa mediante sistemas de transmisión/recepción cada vez más sofisticados. Un salto evolutivo potencial para las redes 6G y más allá es separarse de este postulado.

MetaWireless persigue la idea disruptiva de diseñar redes inalámbricas tratando el entorno mismo como algo capaz de ser controlado y optimizado

Con esta visión, MetaWireless persigue la idea disruptiva de diseñar redes inalámbricas tratando el entorno mismo como algo capaz de ser controlado y optimizado. La manipulación del entorno inalámbrico es posible incorporando superficies inteligentes reconfigurables.

Estas superficies son estructuras planas, hechas de metamateriales y electromagnéticamente discontinuas, que no se adhieren a las leyes convencionales de reflexión y difracción; más bien, se puede modificar de forma controlable la fase y el frente de onda de las ondas de radio que le afectan. Si se desplegaran para revestir objetos, paredes o fachadas de construcción, podrían permitir personalizar en tiempo real la respuesta electromagnética de los ambientes. La idea es usar nuevos materiales que tienen propiedades electromagnéticas controlables para manipular la propagación de las ondas de radio en los ambientes donde vivimos y trabajamos.

La idea es usar nuevos materiales que tienen propiedades electromagnéticas controlables para manipular la propagación de las ondas de radio en los ambientes donde vivimos y trabajamos

Como explica Ángel Lozano, investigador principal del proyecto en la UPF: "Imaginemos por ejemplo la señal WiFi de nuestra casa. Sale del enrutador y rebota en varias paredes hasta llegar (más o menos debilitada) a nuestro ordenador o móvil. A su vez, rebotando en otros lugares llega a casa del vecino. Y al revés, la señal del enrutador del vecino también nos llega vía varios rebotes. Todo ello hace que la señal que queremos nos llegue más o menos débil, con muchas interferencias y con un empeoramiento del servicio. Nuestra idea es controlar cómo las diversas superficies rebotan las señales de forma que cada una llegue fuerte y sin interferencia a su destino."  "Este es un ejemplo muy sencillo. En el proyecto trataremos sistemas con muchos usuarios simultáneos, como el campus de la UPF, o directamente sistemas públicos tipo 5G.", añade.

Una red de formación innovadora de la Comisión Europea

Para que esta visión sea realidad requiere la formación de una nueva generación de investigadores y un esfuerzo multidisciplinar que implique comunicaciones inalámbricas, física, teoría electromagnética y aprendizaje computacional, que son los ingredientes que definen el proyecto MetaWireless.

Las redes de formación innovadora (ITN) tienen como objetivo formar una nueva generación de investigadores en fase inicial y creativa, emprendedora e innovadora, capaces de afrontar los retos actuales y futuros y convertir el conocimiento y las ideas en productos y servicios con beneficio económico y social. Los programas ITN en el marco de las Acciones Marie Sklodowska-Curie de la Comisión Europea apoyan programas competitivos conjuntos de formación en investigación o doctorados conjuntos. Estos programas serán implementados por asociaciones de universidades, centros de investigación, empresas, Pymes y otros agentes de Europa y el resto del mundo.

Proyecto de referencia:

META WIRELESS. Red ITN Acciones Marie Sklodowska-Curie de la Comisión Europea

  • Coordinador: Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni (CNIT)
  • IP-UPF: Ángel Lozano
  • Financiación UPF: 261.499,68 €
  • Financiación consorcio: 3.922.495,20 € 

 

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