{"id":7857,"date":"2019-06-12T11:26:41","date_gmt":"2019-06-12T11:26:41","guid":{"rendered":"https:\/\/networks.imdea.org\/novedosa-arquitectura-para-la-futura-comunicacion-por-redes-inalambricas-ultrarrapidas-desarrollada-por-investigadores-de-imdea-networks\/"},"modified":"2020-10-21T13:12:53","modified_gmt":"2020-10-21T11:12:53","slug":"novedosa-arquitectura-para-la-futura-comunicacion-por-redes-inalambricas-ultrarrapidas-desarrollada-por-investigadores-de-imdea-networks","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/networks.imdea.org\/es\/novedosa-arquitectura-para-la-futura-comunicacion-por-redes-inalambricas-ultrarrapidas-desarrollada-por-investigadores-de-imdea-networks\/","title":{"rendered":"Novedosa arquitectura para la futura comunicaci\u00f3n por redes inal\u00e1mbricas ultrarr\u00e1pidas desarrollada por investigadores de IMDEA Networks"},"content":{"rendered":"

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El espectro de radiofrecuencias, pilar de las telecomunicaciones inal\u00e1mbricas, es un recurso finito que debe gestionarse de manera eficaz para poder satisfacer las demandas planteadas por el crecimiento exponencial del acceso inal\u00e1mbrico a Internet. Investigadores de IMDEA Networks han desarrollado una novedosa arquitectura de comunicaciones para futuras redes inal\u00e1mbricas ultrarr\u00e1pidas que promete alcanzar velocidades de datos hasta ahora solo posibles con fibra \u00f3ptica.<\/strong><\/p>\n

La comunicaci\u00f3n inal\u00e1mbrica de \u00faltima generaci\u00f3n opera ya cerca de su m\u00e1xima capacidad . La \u00fanica opci\u00f3n viable para satisfacer la creciente demanda para multiplicar la cantidad de datos transmitidos es aumentar el ancho de banda utilizable. Esto es lo que ha logrado el Grupo de investigaci\u00f3n en redes inal\u00e1mbricas de IMDEA Networks (el Wireless Networking Group<\/em>), dirigido por el cient\u00edfico inform\u00e1tico y jefe de investigaci\u00f3n Dr. Joerg Widmer<\/a>, en el contexto del proyecto SEARCHLIGHT<\/a>, concluido recientemente. El Dr. Widmer, que recibi\u00f3 una Beca ERC Consolidator de 1,7 millones de euros para llevar a cabo esta investigaci\u00f3n, ha desarrollado una tecnolog\u00eda de red inal\u00e1mbrica ubicua, robusta, flexible, interoperable y rentable, que opera en bandas de alta frecuencia que no se utilizaban anteriormente, como la banda de frecuencias libres de licencia de 60GHz.<\/p>\n

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Ilustraci\u00f3n 2. Configuraci\u00f3n de espacio de medici\u00f3n con m\u00faltiples puntos de acceso en forma de L. Se han desplegado cinco puntos de acceso distintos, cada uno con un tipo de antena (omnidireccional, de apertura de 120\u00ba y de 80\u00ba, respectivamente) Ambas ilustraciones forman parte del art\u00edculo \u201cSingle- and Multiple-Access Point Indoor Localization for Millimeter Wave Networks\u201d, que describe un sistema de localizaci\u00f3n en interiores por medio de bandas de ondas milim\u00e9tricas con puntos de acceso \u00fanico y m\u00faltiple. (Ver referencias bibliogr\u00e1ficas).<\/p><\/div>\n

A medida que se acelera la congesti\u00f3n en las redes de baja frecuencia y el espectro se torna un recurso cada vez m\u00e1s escaso para los operadores de telecomunicaciones, las contribuciones de este proyecto ganar\u00e1n peso. Si bien la electr\u00f3nica de consumo basada en ondas milim\u00e9tricas a\u00fan no se ha comercializado de manera generalizada, los l\u00edderes tecnol\u00f3gicos globales ya experimentan extensamente con la tecnolog\u00eda de ondas milim\u00e9tricas con el fin de lograr velocidades de datos que antes eran solo posibles con la fibra \u00f3ptica.<\/p>\n

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Ilustraci\u00f3n 3. Configuraci\u00f3n de plataforma experimental de medici\u00f3n de direccionamiento \u201cciego\u201d de haz (BBS -Blind Beam Steering). BBS es una novedosa arquitectura y algoritmo que elimina la carga de la banda para el establecer un enlace de onda milim\u00e9trica direccional. La ilustraci\u00f3n aparece en el art\u00edculo \u201cSteering with Eyes Closed: mm-Wave Beam Steering without In-Band Measurement\u201d (ver referencias bibliogr\u00e1ficas).<\/p><\/div>\n

Facebook lanz\u00f3 el proyecto Terragraph que utiliza una malla de enlaces reconfigurables de ondas milim\u00e9tricas para proporcionar un acceso a Internet sin fallos y de alta velocidad en entornos urbanos y suburbanos. Previamente experiment\u00f3 con redes de drones que funcionaban con energ\u00eda solar y con los que establec\u00eda redes backhaul de ondas milim\u00e9tricas y enlaces de interconexi\u00f3n para proporcionar conectividad en \u00e1reas con escasas infraestructuras. El proyecto Loon de Alphabet (Google) utiliza, con el mismo fin, globos a gran altitud con enlaces de ondas milim\u00e9tricas. La tecnolog\u00eda de ondas milim\u00e9tricas tambi\u00e9n tiene propiedades extremadamente interesantes para redes de sat\u00e9lites peque\u00f1os, desplegadas a gran escala, que proporcionar\u00edan conectividad a todo el planeta – como la red Starlink que planea SpaceX y PointView Tech (Facebook) – y es muy probable que se use finalmente en dichas redes. A medida que aumente la densidad y la capacidad de este tipo de redes, la escalabilidad de los resultados del proyecto SEARCHLIGHT ser\u00e1n de gran relevancia pr\u00e1ctica.<\/p>\n

\u00abLos innovadores protocolos y algoritmos que hemos desarrollado aportan elementos clave para garantizar la escalabilidad de las futuras redes inal\u00e1mbricas\u00bb, afirma Joerg Widmer. \u00abSi establecemos una analog\u00eda entre la evoluci\u00f3n de la conexi\u00f3n Ethernet por cable, que pas\u00f3 de ser un medio compartido a ser una red totalmente conmutada, prevemos que las futuras redes inal\u00e1mbricas constar\u00e1n de muchos canales direccionales (LOS-line-of-sight) para la comunicaci\u00f3n entre los puntos de acceso (AP, access points) y los dispositivos finales\u00bb. Por lo tanto, la arquitectura de las futuras redes de ondas milim\u00e9tricas se caracterizar\u00e1 por ser ultra-densa y ultra-escalable. \u00abEn entornos de radio extremadamente din\u00e1micos, donde los canales pueden aparecer y desaparecer en intervalos de tiempo muy cortos, SEARCHLIGHT utiliza la informaci\u00f3n de \u00e1ngulo para alinear r\u00e1pidamente las antenas direccionales de ondas milim\u00e9tricas\u00bb, explica el Dr. Widmer. \u201cLa arquitectura integra un sistema de ubicaci\u00f3n y aprende sobre el mapa del entorno de radio, lo que le permite seleccionar r\u00e1pidamente el punto de acceso y el patr\u00f3n de haz de antena m\u00e1s adecuados, as\u00ed como asignar recursos de radio utilizando la ubicaci\u00f3n prevista como informaci\u00f3n de contexto. Los puntos de acceso se despliegan de manera ubicua para proporcionar conectividad continua incluso en situaciones de movilidad y bloqueo. El proyecto ha desarrollado adem\u00e1s mecanismos de administraci\u00f3n de red simples para hacer frente a la alta densidad de dispositivos\u00bb.<\/p>\n

El Dr. Widmer ha recibido recientemente financiaci\u00f3n a trav\u00e9s del programa Marie Sklodowska-Curie Innovative Training Network H2020 para investigar sobre \u00abRedes y sensores de ondas milim\u00e9tricas m\u00e1s all\u00e1 del 5G\u00bb, y dentro de este nuevo proyecto su grupo de investigaci\u00f3n profundizar\u00e1 en los prometedores resultados ya obtenidos gracias a la financiaci\u00f3n del ERC. El trabajo realizado gracias a la prestigiosa beca ERC tambi\u00e9n condujo a un proyecto de colaboraci\u00f3n financiado por Huawei sobre la correlaci\u00f3n entre canales de baja frecuencia y de banda de ondas milim\u00e9tricas y a un proyecto subcontratado para desarrollar una \u00abPlataforma de experimentaci\u00f3n abierta basada en SDR de ondas milim\u00e9tricas\u00bb en el marco del proyecto H2020 ORCA (\u00abArquitectura de control de orquestaci\u00f3n y reconfiguraci\u00f3n\u00bb). El objetivo de este proyecto consisti\u00f3 en ampliar una plataforma basada en FPGA a hardware menos potente y permitir el acceso remoto y la experimentaci\u00f3n con fines educativos y de investigaci\u00f3n.<\/p>\n

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