Varios esquemas inalámbricos de próxima generación, incluído el WiMax, la tecnólogía celular 4G, y otros que exploran partes jamás vistas anteriormente del espectro de radio, prometen una conectividad mejor y más rápida a través del aire. Sin embargo, estos estándares todavía deberán enfrentarse a los desafíos de los negocios y avances tecnológicos. En medio de todo esto, una startup (una empresa nueva y prometedora) llamada Quantenna, planea mejorar la conectividad inalámbrica simplemente sobrecargando el Wi-Fi. Con este objetivo en mente, la empresa, con su base principal en Sunnyvale en California (Estados Unidos), lanzará al mercado en los próximos meses un set de chips que puede gestionar un gigabit de datos por segundo sobre el Wi-Fi – suficiente como para transmitir videos y otros contenidos de alta definición en distancias cortas.

Según Andrea Goldsmith, Directora de la empresa y profesora de Stanford University, “no se puede tener una empresa inalámbrica exitosa al no ser que esté basado en los estándares”. En otras palabras, Goldsmith cree que será mucho más fácil lograr tecnología que sea compatible con Wi-Fi que con los chips que utilizan frecuencias relativamente inexploradas. (Ver "High-Def Is in the Air”). La razón está en la economía simple: habría menos empresas dispuestas a utilizar una tecnología no probada en vez de una consolidada.

Los chips de Quantenna utilizan un estándar Wi-Fi específico llamado 802.11n. (Ver "Faster, Farther Wi-Fi."). Entre otras cosas, el 802.11n permite utilizar hasta cuatro antenas para transmitir datos, y cuatro para recibir. Comparado con los chips Wi-Fi con el esquema de antenas de 2x2 – el tipo más común en el mercado hoy en día – los chips de Quantenna son dos veces más poderosos, afirma Goldsmith: “Con las mismas velocidades de datos y las mismas aplicaciones, se puede duplicar la distancia”.

Pero es el funcionamiento específico en de las antenas múltiples de Quantenna lo que las diferencia de las existentes en la tecnología Wi-Fi, ya que las de Quantenna forman un enlace inalámbrico directo entre los dispositivos habilitados, utilizando una técnica denominada beam forming o formación haz. A diferencia de radios tradicionales que envían y reciben datos en todas las direcciones, una radio formación haz ubica un receptor y concentra la señal en una estrecha onda de línea de vista. Cuando este tipo de enlace inalámbrico se forma, los datos pueden trasmitirse a velocidades superiores. Se podrían conectar de manera inalámbrica componentes del home theaters, transmitiendo contenidos de alta definición entre, por ejemplo, un aparato DVD y una televisión. Actualmente, la tecnología de formación de haz se utiliza en chips inalámbricos que operan entre 60 y 100 gigahertz –mucho más allá de las frecuencias de 5- y 2,5 gigahercios utilizado por Wi-Fi.

El sistema de formación de haz no podría aplicarse a las frecuencias Wi-Fi sin el esquema de las antenas 4x4, aclara Goldsmith. Esto se debe a que las antenas no se dedican exclusivamente a enviar y recibir datos: también pueden monitorear el ambiente y detectar interferencias. De hecho, si existen dos caminos de datos, en una antena 4x4, entonces habrá una antena extra para monitorear el ambiente e instruir a las otras antenas de sutilmente desvian el camino del haz para corregir la interrupción. “El tener cuatro antenas permite mitigar el impacto de la interferencia y apuntar el haz en la dirección óptima”, añade Goldsmith.

El sistema de formación de haz no es nuevo, pero Goldsmith y sus ingenieros se enfrentaron a nuevos desafíos para asegurar que la tecnología cumpliría con el estándar Wi-Fi. También tuvieron que asegurarse de que el chip ajustaría sus niveles de potencia lo suficientemente rápido – dentro de cuatro microsegundos, como dispone el estándar –cuando va de un modo Wi-Fi estándar a un modo de formación de haz. Sin entrar en detalle, Goldsmith asegura que su equipo desarrolló algoritmos que pudieron manejar la conversión de potencia más rápidamente.  

El equipo de Goldsmith consiguó otros logros como desarrollar algoritmos para manejar todo la información ambiental recogida por la cuarta antena, y asegurarse de que una conexión de onda de línea de vista pueda recibirse lo suficientemente rápido cuando se detecta una interferencia, para que no haya un retraso en la velocidad inalámbrica. “La formación de haz es realmente una buena manera de mejorar la capacidad”, afirma Jan Rabaey, profesor de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de California, Berkeley (Estados Unidos). “Es definitivamente algo que va a suceder”, asegura Rabaey.

Rabaey nota, sin embargo, que las antenas que operan a frecuencias Wi-Fi deben estar separadas por centímetros, debido a las propiedades de las frecuencias utilizadas, hecho que impone un límite inferior sobre el tamaño de las antenas que pueden utilizarse. Aún así, él sospecha que esta clase de chip podría eventualmente encontrar su camino hacia los ordenadores portátiles y hasta los PDA, si se logra - a través de la ingeniería – que puedan calzar dentro de los aparatos.

Para empezar, Quantenna planea centrarse en ubicar su chips en estaciones base y televisiones de pantalla plana, que se cree que serán los próximos en pasarse al mundo inalámbrico. La empresa está trabajando con vendedores de conexión de redes domésticas tradicionales y sus productos estarán disponibles en los mercados de Asia próximamente, concluye Goldsmith.