Reti wireless più veloci ed efficienti diventano una possibilità
La banda larga è diventata una delle forme più diffuse di accesso a Internet nell’UE: utilizzata dall’88 % delle famiglie nel 2019, ha registrato un aumento di 33 punti percentuali rispetto alla quota rilevata nel 2009. Le tecnologie a entrate multiple e uscite multiple (MIMO)(si apre in una nuova finestra) sono ritenute un elemento determinante per la distribuzione di successo delle reti di prossima generazione. Tuttavia, esistono ancora molte questioni pratiche da risolvere, tra cui la scarsità di spettro, l’efficienza energetica e gli ambienti wireless dinamici. «La comunicazione wireless rappresenta un fattore abilitante essenziale della vita moderna ed è stata e, continua a essere, ampiamente integrata nelle nostre attività quotidiane», afferma Keivan Navaie, coordinatore del progetto ATOM. «Eppure, la risorsa principale per la fornitura dei servizi wireless, ossia lo spettro radio, è estremamente limitata, il che la rende molto costosa». Il progetto ATOM(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, si prefigge di sfruttare appieno le potenzialità delle tecnologie MIMO per rivoluzionare le reti wireless. Il gruppo si è impegnato a favorire la distribuzione degli esiti di ricerca tra i paesi europei e gli altri paesi, fornendo un quadro di soluzioni MIMO avanzate per dare origine a comunicazioni wireless ecologiche, sicure e con un’elevata trasmissione di dati. Questa ricerca è stata intrapresa con il supporto del programma Marie Curie. «Ci stiamo occupando proprio delle questioni che per la comunità di ricerca sulla comunicazione wireless costituiscono il fulcro», osserva Navaie. «Sviluppiamo tecniche per migliorare l’impiego dello spettro radio disponibile, offrendo servizi wireless sostenibili e meno dispendiosi con un’impronta di carbonio inferiore per la realizzazione di tecnologie versatili messe a disposizione di una comunità più ampia».
Liberare il potenziale della tecnologia MIMO
I partner del progetto ATOM hanno elaborato tecnologie che permettono la trasmissione simultanea di alimentazione elettrica e informazioni in sistemi MIMO. Tale funzione è stata messa a punto per affrontare la sfida tecnica di fornire l’energia necessaria per la creazione di un Internet delle cose(si apre in una nuova finestra), o IoT, da incorporare in spazi ridotti, senza accesso diretto alla rete elettrica. I ricercatori hanno fatto progredire le tecniche per l’accesso multiplo non ortogonale nelle comunicazioni wireless, dando vita a strumenti analitici per potenziare l’efficienza dello spettro radio. Il progetto ATOM ha introdotto questa tecnologia rivoluzionaria tramite l’integrazione dell’elaborazione mobile al margine e di nuove tecnologie, tra cui la tecnologia a onde millimetriche(si apre in una nuova finestra) e i droni, in modo da comprendere un’ampia gamma di applicazioni in diversi ambienti e contesti. Inoltre, il progetto ATOM ha realizzato diverse altre tecnologie MIMO che affrontano questioni quali il migliore sfruttamento del 5G volto all’efficienza nel trasferimento dei dati, nonché tecniche di allocazione delle risorse per migliorare il servizio telefonico per gli utenti. Il gruppo ha sviluppato una tecnologia che analizza lo spazio 3D per ridurre l’interferenza in reti trafficate, oltre a un sistema che migliora il livello di sicurezza delle comunicazioni segrete e a un altro sistema che migliora il modello di memorizzazione in reti ad alta densità.
Sfruttare la tecnologia 5G
«Nel corso del progetto, la tecnologia wireless ha subito dei cambiamenti notevoli e si è assistito al lancio della tecnologia 5G», nota Navaie. «Tale sviluppo ha influito positivamente sulla nostra ricerca, permettendoci a nostra volta di contribuire alla sua evoluzione tramite questo progetto». Il progetto ATOM ha introdotto nuove tecnologie, tra cui figurano le superfici radio intelligenti, comunicazioni a onde millimetriche e reti cellulari basate su velivoli telecomandati.
Riconoscimento di innovazione a elevato impatto
La Commissione europea ha selezionato il progetto ATOM per il piano dell’iniziativa Innovation radar(si apre in una nuova finestra) che supporta le soluzioni innovative a elevato potenziale e gli innovatori nell’ambito di programmi quadro finanziati dall’UE in materia di ricerca e innovazione. I concetti presentati in questo progetto sono radicali e si traducono in un cambio di paradigma nella tecnologia di accesso wireless che ha l’obiettivo di migliorare l’uso dello spettro radio senza pregiudicare la qualità dei servizi wireless.
