Hacia una arquitectura de redes móviles en la nube

18 Noviembre 2012

Las últimas décadas han estado acompañadas de un crecimiento exponencial en el volumen de tráfico en redes móviles, que se prevé se multiplique por 1000 en 2020. Con el propósito de encontrar soluciones viables para gestionar este reto, Institute IMDEA Networks coordina el proyecto europeo iJOIN*.

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En consorcio con socios académicos e industriales de primera línea, IMDEA Networks investigará el diseño y desarrollo de redes celulares capaces de soportar la demanda de tráfico (vídeo y redes sociales, por ejemplo) de la futura Internet móvil, prestando además atención a que dichas redes sean energéticamente más eficientes (lo que se denomina en el sector “green networking») y requieran un menor coste económico para su despliegue. El eje de estas mejoras se centra en el desplazamiento de funcionalidad a la nube, también conocido como cloud networking, lo que permite reducir los costes de los equipos (CAPEX) y facilitar su gestión (OPEX), allanando el acceso de nuevos operadores al sector y, por tanto, promoviendo la competencia y el crecimiento económico.

iJOIN se centra en la tecnología de “small cells” o celdas pequeñas, clave para el aprovechamiento de un recurso limitado y estrátegico: el espectro radio. A causa del alto nivel de interferencia entre celdas, dicha tecnología requiere un elevado nivel de coordinación tecnológica, tal y como el que ofrecen las soluciones de procesado centralizado. iJOIN propone un concepto novedoso, denominado “RAN-as-a-Service”, mediante el cual la funcionalidad de la red de acceso (Radio Access Network – RAN) se centraliza de forma flexible en una plataforma basada en tecnología cloud. Actualmente el acceso y el transporte de datos se diseñan de forma individual y, por consiguiente, no están optimizados. Con el fin de apoyar el procesamiento centralizado y la utilización de redes de transporte heterogéneas, los desafíos en materia de acceso y transporte deben ser abordados de manera simultánea. En este contexto, el objetivo del proyecto iJOIN es el diseño conjunto y la optimización del acceso y transporte (backhaul), de los algoritmos de operación y gestión, así como de los elementos arquitectónicos, integrando small cells, soluciones heterogéneas de transporte y técnicas de procesamiento centralizado basadas en una infraestructura en la nube.

El proyecto iJOIN es una muestra de la decidida apuesta de IMDEA Networks por la investigación destinada a la creación de valor y riqueza. Los avances científico-tecnológicos resultantes de este proyecto se evaluarán en base a objetivos cuantitativos, destinados a incrementar el éxito del ciclo científico que pasa de los retos resueltos por medio de la investigación y el desarrollo, a la estandarización nacida del acuerdo entre la industria y las partes interesadas, a la transferencia al mercado y la sociedad en forma de oportunidades de negocio surgidas, en este caso, de nuevos conceptos para la implementación de redes móviles.
Desde la perspectiva de la investigación aplicada, iJOIN tiene el potencial de proporcionar beneficios tecnológicos tales como el incremento significativo en el rendimiento del sistema sin ampliar los recursos espectrales, el aumento de la eficiencia energética por bit mediante el uso de implementaciones muy densas, la reducción del coste de la implementación y el funcionamiento de redes de células pequeñas, y la mejora de la eficiencia en la utilización y el aprovechamiento de los recursos existentes. Entre las aplicaciones potenciales de las tecnologías “iJOIN” se contempla que la provisión de mejora de la conectividad celular abra el mercado RAN/backhaul a nuevos jugadores, como son los vendedores y proveedores de plataformas de infraestructura cloud. Además se desarrollará una base tecnológica que permita ciclos de desarrollo de producto más breves y eficientes, debido al cambio desde la utilización de equipos con dedicación exclusiva a funciones basadas en software operado en infraestructuras en la nube. Por último, iJOIN facilitará una reducción significativa de costes para los operadores, ya que parte de la complejidad del cálculo RAN se trasladará a la nube.
Albert Banchs, Director Adjunto del Instituto, actuará como Coordinador del proyecto, siendo responsable de las actividades de investigación y coordinación de un consorcio de socios compuesto por las siguientes organizaciones: Institute IMDEA Networks, NEC Europe Ltd, Telecom Italia S.p.A., Sagemcom Broadband SAS, Telefónica I+D, Intel Mobile Communications France, Hewlett Packard Italiana SRL, Commissariat à l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives, Universität Bremen, University of Surrey, Technische Universität Dresden, Universidad Carlos III de Madrid

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*iJOIN: Interworking and JOINt Design of an Open Access and Backhaul Network Architecture for Small Cells based on Cloud Networks (Inter-funcionamiento y diseño conjunto de una arquitectura de red de acceso abierto y redes de transporte (backhaul) para celdas pequeñas en base a redes en la nube), es un proyecto de investigación colaborativo en el área TIC del 7º Programa Marco de la Comisión Europea, que se desarrolla desde Noviembre 2012 hasta Abril 2015.

Más información:

• Proyectos de investigación de IMDEA Networks: iJOIN
• Madrimasd Notiweb
• AlphaGalileo (in English)
• AlphaGalileo (en Español)