Volvemos de nuevo con más cobertura de la semana pasada de IEEE Radio and Wireless Week (RWW). El evento contó no solo con las últimas investigaciones académicas, sino también con conferencias magistrales de la industria que brindaron información sobre el futuro de la tecnología inalámbrica. All About Circuits estuvo en Las Vegas para cubrir la conferencia.

A pesar de que la electrónica de radiofrecuencia (RF) se ha vuelto cada vez más generalizada en la vida cotidiana, todavía hay mucho margen de mejora con el potencial inminente de la electrónica celular 6G o de banda D.

La Semana de Radio e Inalámbricos (RWW) 2023 presenta siete conferencias que cubren todos los temas inalámbricos y de RF, cinco de las cuales son conferencias de actualidad en industrias específicas. Imagen utilizada cortesía de IEEE

RWW es un título general para siete conferencias conjuntas que muestran los últimos desarrollos y destacan las tendencias en la comunidad de RF, abarcando temas que incluyen sensores inalámbricos, hardware espacial, amplificadores de potencia y casi todos los temas de radio/inalámbricos imaginables. De todas las nuevas investigaciones de este año, dos discursos de apertura se destacaron por sus opiniones únicas sobre el futuro incierto de las comunicaciones inalámbricas.

Para dar a los lectores una idea general de las tendencias y los temas candentes en la comunidad de RF, este artículo resume los discursos principales representativos de la conferencia en su conjunto. Además, se discuten las implicaciones de ambas conferencias magistrales (¡buenas y malas!) en relación con los obstáculos previstos en el camino hacia la innovación.

¡Hurra, una crisis 6G!

Cerrando la sesión plenaria del martes, el becario de National Instruments Charles Schroeder abrió su charla sobre «Tendencias futuras en capacidades de prueba inalámbricas y de RF» con una anécdota de un mentor anterior que dijo: «Charles, una crisis es algo terrible para desperdiciar». Y aunque Charles admitió que llamar crisis al statu quo de la tecnología inalámbrica es un poco exagerado, argumentó que las tendencias actuales no pueden continuar indefinidamente.

Informó que se espera que los ingresos por servicios inalámbricos crezcan un 6%. Eso no es algo malo per se, pero representa una desaceleración del crecimiento. Con un crecimiento de los ingresos del 6 %, resulta bastante difícil financiar la I+D necesaria para continuar con la innovación, especialmente cuando la complejidad del sistema ha aumentado exponencialmente.

Al subrayar la incertidumbre del statu quo en la industria inalámbrica, Charles Schroeder sugiere que se necesita un modelo completamente nuevo pero previamente desconocido para mantener el impulso de los avances de la industria. Todo sobre circuitos de imagen.

Por esta razón, Charles sugiere que se necesita un cambio de paradigma completo si la industria inalámbrica continúa su impulso hacia 6G y más allá. Al comparar la tecnología inalámbrica con la de las cámaras, mostró cómo en la década de 1980, después de la invención del primer sensor de imagen CMOS, las cámaras fueron más allá de los meros dispositivos de captura de memoria y rápidamente se convirtieron en una parte integral de la vida cotidiana.

Si bien nadie sabe aún cómo se puede integrar la comunicación 6G con otras tecnologías, Charles anima a los diseñadores a volver a lo básico.

«Creo que la combinación de un entorno económico limitado, una complejidad que aumenta rápidamente, tiempos de desarrollo breves y recursos limitados significa que es el momento, y un buen momento, para repensar y comenzar de nuevo con una hoja de papel en blanco».

Comunicación extraterrestre

En marcado contraste con la supuesta crisis de 6G, Erik Luther, vicepresidente de producto de CesiumAstro, también habló sobre las tendencias en comunicación, con una advertencia: no estamos limitados a la comunicación basada en la Tierra. A medida que crece el número de misiones LEO, surgen nuevos problemas para las constelaciones que esperan volar bajo el radar de la radiación intensa.

Es probable que este aumento en las misiones LEO esté respaldado por el costo de lanzamiento reducido, con informes que muestran un costo de $ 2.6k por kilogramo para lanzar una carga útil en LEO. Además, el creciente interés en las misiones lunares ha puesto la comunicación Tierra-Luna bajo el microscopio para determinar cómo podríamos admitir más canales y dispositivos.

Erik Luther destaca el impacto que los arreglos de fase pueden tener en la industria espacial, ya que sus capacidades de dirección de haz de estado sólido permiten una cobertura adaptativa para enlaces descendentes LEO. Todo sobre circuitos de imagen.

La respuesta de Erik: formación de haces, en línea con las respuestas de los miembros del panel. Básicamente, la formación de haces se basa en la interferencia constructiva de múltiples elementos de antena para crear un «haz» de radiación electromagnética (EM). Variando la fase y amplitud de cada antena, es posible construir y controlar haces dentro de un gran ángulo, con Erik reportando un ángulo de cabeza de 120 grados en el diseño de CesiumAstro.

Beamforming para satélites LEO le permite brindar una cobertura óptima en función de la densidad de dispositivos en un área. En el ejemplo de Erik, «Ya sea que esté en el oeste de Texas, donde no hay nadie, créame, nadie, o si está en Austin», debe haber una solución adaptable para garantizar que se satisfagan las necesidades sin desperdiciar recursos. Además, la formación de haces puede mejorar las comunicaciones entre la Tierra y la Luna al aumentar las aperturas de las antenas y permitir el ajuste dinámico de la señal de transmisión de la nave espacial.

Se trata de la innovación provocada por el cambio.

Ya sea que esté hablando de 6G, banda D o constelaciones LEO de alta densidad, una cosa es segura: el vistazo al futuro de RF proporcionado por los altavoces RWW parece bastante brillante en casi todas las áreas. Puede parecer que esto contradice los temas de las conferencias magistrales, donde la dirección exacta de la tecnología inalámbrica parecía incierta, pero estos dos no son mutuamente excluyentes.

Un gráfico de ventas de teléfonos inteligentes a lo largo del tiempo destaca la necesidad de un cambio de paradigma en la industria inalámbrica. A medida que el crecimiento se ralentiza, se necesita un nuevo enfoque de la innovación para mantener el progreso. Imagen utilizada cortesía de Statista. (Click en la imagen para agrandar)

Si bien puede ser cierto que 6G conducirá a un cambio generalizado en el pensamiento entre los ingenieros de RF, o que una constelación de satélites lunares traerá problemas imprevistos a la superficie, esas son buenas noticias para los ingenieros.

Tal vez sea nuestro deber como ingenieros de diseño identificar y solucionar los problemas, y estas mareas turbulentas que se avecinan eventualmente traerán más innovación de la que jamás podría lograr la navegación tranquila.