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Los investigadores del Instituto Politécnico SUNY están ayudando a dar forma al futuro de las comunicaciones inalámbricas de próxima generación con un trabajo innovador en el espectro de frecuencia de terahercios (THz), un rango que se espera alcance 6G y más. El equipo de investigadores y profesores del Centro de Sistemas Inalámbricos e Inteligentes de Próxima Generación (WINGS), el Dr. Arjun Singh (Director) y el Dr. Priyanshu Sen, junto con el estudiante investigador Justin Osmond.
El equipo de SUNY Poly colaboró con el profesor Arjuna Madanayek de la Universidad Internacional de Florida y presentará su nuevo banco de pruebas experimental de terahercios en la 59ª edición del IEEE el 28 de octubre. conferencia de asiloma En señales, sistemas y ordenadores.
su papel“Conversión de campo cercano a lejano considerando sistemas de comunicación de banda J: un enfoque experimental”, presenta un banco de pruebas de hardware y software completamente funcional que se puede utilizar para explorar cómo se comportan las señales inalámbricas en frecuencias de terahercios (0,1-10-10-10-10-10-10-2000) para una alta transferencia de datos, comunicación segura y sistemas de detección inteligentes.
Avanzando las fronteras de la investigación 6G
La investigación se centra en un banco de pruebas especializado en banda J (220-330 GHz) alojado en el laboratorio de detección y electrónica de comunicaciones avanzadas (ACES) de SUNY Poly. Este sistema permite estudios experimentales de campo cercano, así como canales de comunicación de campo lejano, proporcionando los datos necesarios para modelar y mejorar futuros enlaces inalámbricos de terahercios.
El Dr. Singh y el Dr. Sen explican que la banda de terahercios tiene el potencial de revolucionar la tecnología de las comunicaciones al proporcionar velocidades de datos sin precedentes, detección de alta resolución y seguridad mejorada. Sin embargo, sus propiedades de propagación únicas, incluidos importantes efectos de campo cercano y comportamiento asimétrico de enlace ascendente/descendente, presentan desafíos que requieren tanto modelado teórico como experimentos prácticos.
“La banda de terahercios representa el próximo gran salto en la tecnología de las comunicaciones”, afirmó el Dr. Singh. “Nuestro trabajo proporciona la configuración experimental para comprender cómo se comportan estas señales cuando hacen la transición entre las regiones del campo cercano y del campo lejano. Esta comprensión es esencial para construir la próxima generación de sistemas inalámbricos seguros, energéticamente eficientes y de alta velocidad”.
Modelado de desafíos de campo cercano
A diferencia de los sistemas de baja frecuencia, las antenas de terahercios operan en un sistema donde sus regiones de campo cercano pueden extenderse decenas de metros, cambiando drásticamente la forma en que las señales se propagan e interactúan con su entorno. Los modelos tradicionales, como la ecuación de pérdida de trayectoria de Fries, fallan en este contexto, lo que requiere nuevos marcos matemáticos y validación experimental.
El equipo de investigación de SUNY Poly y FIU diseñó y validó un modelo de pérdida de trayectoria que tiene en cuenta los procesos de propagación tanto de campo cercano como de campo lejano. Utilizando su banco de pruebas ACES personalizado, realizaron experimentos que demostraron cómo las características de la antena afectan directamente el rendimiento del canal THz.
Sus resultados muestran que los canales de comunicación de terahercios de campo cercano son inherentemente asimétricos, lo que significa que la potencia del enlace ascendente y del enlace descendente puede diferir según la configuración de la antena, un hallazgo que podría afectar significativamente el diseño de la red 6G y los esfuerzos de estandarización.
Colaboración e innovación
Este trabajo refleja las fortalezas de colaboración del Instituto Politécnico SUNY y la Universidad Internacional de Florida, combinando experiencia en diseño de hardware, procesamiento de señales y modelado de canales para abordar uno de los desafíos más apremiantes en los sistemas inalámbricos emergentes.
La colaboración del equipo subraya la importancia de la investigación interdisciplinaria en el avance de la tecnología de la comunicación.
“Este tipo de asociación nos permite combinar conocimientos experimentales con modelos teóricos”, dijeron los profesores de SUNY Poly. “Juntos, estamos desarrollando herramientas que ayudarán a definir cómo se construyen, prueban e implementan los sistemas 6G”.
Construyendo el futuro de la innovación inalámbrica
El estudio contribuye directamente a los esfuerzos globales para desarrollar estándares y aplicaciones de comunicaciones de terahercios, desde enlaces ultraseguros de corto alcance hasta imágenes de radar de alta resolución y sistemas conjuntos de detección de comunicaciones.
A través del trabajo de profesores, colaboradores y estudiantes, SUNY Poly continúa expandiendo su liderazgo en la investigación de comunicación avanzada. Los próximos pasos del equipo incluyen perfeccionar su banco de pruebas de terahercios, mejorar el modelado de canales y explorar nuevas arquitecturas de antenas para avanzar en el campo.
“Esta investigación representa un paso importante hacia la realización de la promesa del 6G”, afirmó el Dr. Singh. “Al comprender la física de la banda de terahercios a través de la experimentación y la colaboración, estamos preparados para desbloquear nuevas capacidades en conectividad y detección inalámbricas que transformarán la forma en que nos comunicamos”.
cita: Los investigadores informan sobre un avance en la comunicación de terahercios para redes 6G (27 de octubre de 2025) Consultado el 27 de octubre de 2025.
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