Este estudio introdujo una solución rentable para abordar la limitación de MMWave del bloqueo, allanando el camino para comunicaciones móviles más rápidas y estables. Crédito: Instituto de Ciencias Tokio
Los repetidores analógicos mejoran drásticamente la cobertura de la onda milimétrica (MMWAVE) en las redes móviles al superar el bloqueo de la señal, informes de investigadores de Science Tokyo. Como se demostró en un experimento de campo en el campus de Ookayama, los repetidores de bajo costo conectados de forma inalámbrica o a través de la fibra óptica ofrecen una solución prometedora para redes 5G y 6G. Ambas configuraciones lograron un rendimiento de 1 Gbps y mejoraron la estabilidad de la señal de MMWave, mostrando un fuerte potencial para una implementación práctica en áreas urbanas y de alto tráfico.
La demanda global de comunicaciones móviles de alta velocidad y alta capacidad sigue aumentando cada año, empujando la industria de las telecomunicaciones hacia soluciones cada vez más avanzadas. Entre estos, las frecuencias de onda milimétrica (MMWave) de 5G prometen baja latencia y velocidades sin precedentes superiores a 1 Gbps, lo que las hace ideales para aplicaciones emergentes, como la realidad aumentada y los vehículos autónomos.
Sin embargo, las frecuencias de MMWave enfrentan desafíos de implementación críticos que han obstaculizado su implementación práctica. Como señales de radio de alta frecuencia, son particularmente susceptibles al bloqueo por obstáculos ambientales, como edificios, árboles e incluso cuerpos humanos. Esta limitación hace que sea técnicamente desafiante y prohibitivamente costoso proporcionar una cobertura integral de MMWAVE mientras permanece rentable.
En este contexto, un equipo de investigación dirigido por el profesor Kei Sakaguchi del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica del Instituto de Ciencias Tokio (Science Tokyo), Japón, ha desarrollado y probado una solución práctica utilizando estaciones de retransmisión analógicas para extender la cobertura de MMWave.
Su papel, publicado En IEEE Access, demuestra cómo los repetidores de bajo costo colocados estratégicamente pueden abordar de manera efectiva las barreras clave para la implementación de MMWAVE generalizada.
El equipo instaló múltiples conjuntos de repetidores analógicos dentro de un campo de demostración de 5G/6G en el campus de Ookayama de Science Tokio, centrando sus experimentos en entornos sin línea de visión (NLO) donde las señales directas de las estaciones base no pueden alcanzar. Cada conjunto de repetidores comprende una unidad de donantes que recibe señales y una unidad de servicio que las amplifica y las transmite a los usuarios o las reenvía a otros repetidores. Los investigadores evaluaron dos esquemas de conexión primarios: una configuración en cascada que utiliza enlaces de fibra óptica para conectar repetidores y una configuración multi-salto totalmente inalámbrica que se basa únicamente en los enlaces MMWave.
Las pruebas revelaron que estos repetidores analógicos permitieron una comunicación estable con rendimiento superior a 1 GBP en zonas previamente inalcanzables, expandiendo efectivamente la cobertura a áreas que eran puntos muertos. El método Cascade logró un rendimiento promedio ligeramente mayor, mientras que el enfoque inalámbrico de saltos múltiples mostró un rendimiento más consistente con menos gotas de señal. Aún así, ambas configuraciones lograron con éxito una cobertura de área más amplia que no hubiera sido práctica para proporcionar solo estaciones base.
“Nuestros resultados demuestran que la colocación adecuada de los repetidores analógicos puede superar la pérdida inherente de bloqueo de MMWave y apoyar las comunicaciones estables y de alta capacidad”, destaca Sakaguchi.
Otro hallazgo clave fue que la superposición de las áreas de cobertura de múltiples repetidores creó entornos artificiales múltiples, mejorando aún más la estabilidad de la señal a través de lo que los investigadores calificaron “diversidad de retransmisión distribuida”.
“Incluso cuando las señales fueron bloqueadas por un cuerpo humano que simula una obstrucción, recibir de múltiples repetidores ayudó a mantener la resistencia y el rendimiento de la señal”, explica Sakaguchi.
De esta manera, el enfoque propuesto resulta particularmente adecuado para áreas densamente pobladas con movimiento frecuente de peatones y vehículos, donde el mantenimiento de la conectividad es primordial.
En general, esta solución innovadora pinta un futuro brillante para MMWave en las comunicaciones móviles de próxima generación, como concluye Sakaguchi: “Tomados en conjunto, nuestros hallazgos marcan el comienzo de los esfuerzos hacia la realización de tecnologías innovadoras para más allá de las redes 5G y 6G”.
Más información: Naoya Okubo et al, Evaluación de campo de los relés 5G MMWAVE en varias topologías: mejora de la cobertura de NLOS y tolerancia contra el bloqueo, el acceso IEEE (2025). Doi: 10.1109/access.2025.3562737
Proporcionado por el Instituto de Ciencias Tokio
Cita: los repetidores analógicos podrían ser la clave para el despliegue práctico de mmwave (2025, 17 de julio) recuperado el 17 de julio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-07-analog-key-mmwave-deployment.html
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