Por: Christian Bauer | Belden
A medida que el estándar 6G evoluciona, su desarrollo es un esfuerzo de equipo. Los actores globales de Estados Unidos, Europa y Asia, especialmente China, Japón y Corea del Sur, tienen un papel de liderazgo en su materialización.
En última instancia, el objetivo es desarrollar un sistema 6G integrado que soporte la comunicación en áreas remotas a través de una conectividad confiable y de alta velocidad. Para lograr esto, se están investigando los avances recientes en las técnicas de modulación digital para 6G.
¿Qué es la modulación digital?
La modulación digital describe la transmisión de señales digitales a través de medios de transmisión analógicos (ondas de radio, líneas telefónicas o cables de fibra óptica). Los datos digitales (código binario) se incrustan en una onda portadora cambiando propiedades específicas de la onda.
Junto con el desarrollo de 6G también llegan nuevas técnicas en modulación digital para mejorar la eficiencia de la transmisión de datos.
Técnicas de modulación digital para 6G
Los avances recientes en las técnicas de modulación digital para 6G abarcan una amplia gama de enfoques, como OTFS, ODDM, OCDM y AFDM, para abordar los desafíos únicos de las redes inalámbricas de próxima generación.
- Orthogonal Time Frequency Space (OTFS): Es una técnica de modulación digital de próxima generación diseñada para superar los esquemas de modulación tradicionales como OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) utilizados en 4G/5G. Como técnica de modulación 2D, asigna datos en el dominio de retardo-doppler utilizando reflexiones de múltiples trayectorias y efectos de movimiento. Dado que OTFS utiliza las dimensiones de tiempo y frecuencia para modular los datos, aumenta la robustez contra las perturbaciones del canal.
- Orthogonal Delay Doppler Division Multiplexing (ODDM): Considera los desplazamientos Doppler, lo que la hace perfecta para aplicaciones de alta movilidad. Un desplazamiento Doppler proporciona información sobre la velocidad y la dirección en la que se mueve un objeto. Piensa en una ambulancia que pasa: cuanto más rápido se acerca, más agudo es el sonido. Cuanto más rápido se aleja, más grave es el sonido. Traducido de la radio al sonido, los tonos más altos indican que algo se acerca rápidamente hacia ti. Cuanto más bajo es el tono, más rápido se aleja algo de ti.
- Orthogonal Chirp Division Multiplexing (OCDM): Utiliza señales chirp (formas de onda con barrido de frecuencia) para la codificación y transmisión de datos. Un chirp se define como una señal cuya frecuencia aumenta o disminuye con el tiempo. Tiene una forma de onda modulada en frecuencia cuya frecuencia instantánea varía monótonamente (linealmente, exponencialmente o de otro modo) con el tiempo. Una ventaja de usar señales chirp es la diversidad tiempo-frecuencia, lo que significa que son más robustas a las interferencias de banda estrecha y al desvanecimiento por trayectos múltiples. OCDM muestra un gran rendimiento en canales perturbados. Además, una buena autocorrelación tiene ventajas para fines de temporización y sincronización. Esta técnica de modulación tiene una buena resiliencia Doppler y maneja mejor los escenarios de movimiento rápido.
- Affine Frequency Division Multiplexing (AFDM): También funciona basándose en señales chirp. Los símbolos se distribuyen a lo largo de trayectorias curvas de tiempo-frecuencia, lo que proporciona una mayor resiliencia contra la selección de frecuencia y el desplazamiento Doppler.
JCAS y 6G permiten la comunicación y la detección integradas
El espectro 6G también está haciendo uso de frecuencias de terahercios y de radar, lo que lo diferencia de 5G. Estas frecuencias avanzadas permitirán a 6G admitir la comunicación y detección conjuntas (JCAS). Esta funcionalidad también se conoce como detección y comunicación conjuntas, detección y comunicación integradas, y comunicación y detección integradas.
JCAS permite el doble uso de la transmisión de datos: la misma señal se puede utilizar no solo para transportar datos, sino también para proporcionar información sobre el entorno, como obstáculos. Durante la transmisión de datos, un valor de calidad indica cuán buena es la transmisión. Ese valor se utiliza para determinar si hay obstáculos a lo largo de la ruta de transmisión y, de ser así, cuáles son.
Algunas frecuencias de terahercios son completamente reflejadas o absorbidas por ciertos materiales. Por lo tanto, no solo es posible determinar si hay un obstáculo, sino también de qué material está hecho. Sin embargo, en la implementación práctica, entran en juego otros factores que influyen en la funcionalidad, como la humedad y el polvo.
También se discuten las redes no terrestres para permitir la cobertura en áreas remotas. Debido a que 6G se encuentra actualmente en la fase de desarrollo, esas nuevas características y capacidades son, por el momento, solo promesas de lo que está por venir. La emoción con respecto a los avances tecnológicos que se pueden lograr dentro de los ciclos de lanzamiento del nuevo estándar de comunicaciones móviles permanece.
Prepárate para un futuro 6G
A medida que la industria mira hacia el futuro, los avances recientes en las técnicas de modulación digital para 6G están impulsando la innovación en la comunicación inalámbrica global.
Mantenerse informado sobre estas actualizaciones será vital a medida que te prepares para la transición más allá de 5G y quieras asegurarte de que tus redes sigan siendo robustas, eficientes y preparadas para el futuro.
Las soluciones de conexión completas de Belden apoyan las necesidades evolutivas de las redes de próxima generación. Podemos ayudarte a adoptar nuevas tecnologías mientras maximizas el rendimiento y la confiabilidad de tu infraestructura actual.
esta es una traducción y adaptación del artículo original: https://www.belden.com/blog/exploring-recent-advances-in-digital-modulation-techniques-for-6g y cuenta con todos los derechos reservados.
