I segnali wireless sono intrinsecamente instabili in ambienti ampi: la limitata potenza del segnale e la presenza di oggetti all'interno delle zone wireless influiscono sulla portata del segnale e interferiscono con la connettività dei dispositivi. Ciò può avere un impatto sul funzionamento delle applicazioni esistenti e sta rallentando l'implementazione dei servizi 5G ad alta velocità e la progettazione dell'architettura 6G.
Le superfici intelligenti, note anche come superfici intelligenti riconfigurabili (RIS), sono strutture elettroniche programmabili che controllano e amplificano i segnali wireless all'interno di un determinato ambiente. Queste strutture possono essere fissate alla maggior parte delle superfici e focalizzare i segnali wireless verso aree specifiche, consentendo la creazione di diverse zone e servizi wireless all'interno di pochi ambienti di comunicazione wireless.
Vincenzo Sciancalepore, ricercatore principale presso NEC, ha dichiarato: “Le superfici intelligenti sono incredibilmente versatili e ideali per la creazione di reti pubbliche e private in grandi spazi aperti, come stazioni ferroviarie, centri commerciali e fabbriche connesse al 5G. Ciò apre nuove opportunità di business per i fornitori di servizi, che possono implementare servizi 5G a bassa latenza, contestualmente rilevanti e specifici per la posizione. Una volta implementati, la semplicità di questi dispositivi accelererà la pianificazione dell'architettura 6G”.
Le superfici intelligenti di NEC migliorano l'attuale tecnologia RIS essendo completamente passive, senza componenti attivi a radiofrequenza, riducendo così il consumo energetico complessivo e il numero di componenti elettronici da stampare. Questo si traduce in minori costi di produzione e una minore impronta di carbonio.
Xavier Costa, direttore del gruppo di ricerca 6G presso NEC Laboratories Europe, afferma: "Le superfici intelligenti possono essere progettate per aderire a qualsiasi superficie e per direzionare e amplificare i segnali wireless in spazi aperti, ma finora il loro costo di produzione ha impedito che il loro utilizzo venisse preso seriamente in considerazione. Una volta risolto questo problema, avremo una tabella di marcia realistica per la loro rapida commercializzazione, il che rappresenta una vera pietra miliare per le comunicazioni wireless."
Gli attuali prototipi di superfici intelligenti di terze parti presentano notevoli svantaggi, come la latenza di riconfigurazione, la complessità dei circuiti e l'elevato consumo energetico. Al contrario, le superfici intelligenti di NEC migliorano il design elettronico RIS standard, semplificandolo e aumentando al contempo la velocità di riconfigurazione del dispositivo. Secondo Sciancalepore, "Una maggiore velocità di riconfigurazione consentirà a una superficie intelligente di connettersi direttamente a un'architettura di rete esistente conforme a O-RAN, dove un controllo intelligente RAN (RIC) quasi in tempo reale può scambiare informazioni direttamente con il dispositivo e modificarne la configurazione".
Una volta disponibili sul mercato, le superfici intelligenti saranno integrate nelle reti wireless esistenti, riducendo significativamente i costi di installazione e manutenzione per gli operatori di telecomunicazioni locali. Questa tecnologia consentirà sistemi di geolocalizzazione indoor più precisi, fornirà una solida protezione dai campi elettromagnetici (CEM) nelle aree pubbliche e contribuirà a offrire servizi migliori e personalizzati agli utenti finali.
