Un estudio exhaustivo de las redes inalámbricas para mejorar las comunicaciones móviles
Las redes inalámbricas de quinta generación (5G) influirán en una amplia gama de aplicaciones tales como los dispositivos móviles o la sanidad electrónica. No obstante, este abanico de ámbitos de aplicación genera nuevos retos de compatibilidad para las arquitecturas de red heterogéneas. Además es necesario contar con métodos nuevos para combatir la interferencia y así lograr velocidades de transferencia de hasta 1 Gbits/s y 100 Mbits/s en entornos de baja y alta movilidad, respectivamente. El proyecto financiado con fondos europeos ENIGMA (Engineering network and interference geometry for the analysis and design of next generation wireless networks) se creó para resolver estos problemas. Los socios del proyecto generaron geometría de interferencia y redes para generar métricas y límites de rendimiento fundamentales. Propusieron algoritmos de control óptimos o prácticamente óptimos con los que reducir la interferencia de redes complejas e inalámbricas heterogéneas 5G o posteriores al 5G. Desarrollaron también unas bases estocásticas basadas en geometría para redes inalámbricas mediante la síntesis de modelos de capa física inalámbrica y de red más realistas basada en análisis geométrico de redes con el fin de determinar el comportamiento colectivo de la red. El equipo de ENIGMA calculó límites y métricas importantes como la probabilidad de cancelación sucesiva de interferencias, la probabilidad de inactividad, la eficacia espectral de área y la capacidad de transporte de redes inalámbricas. Por último presentó técnicas, algoritmos y protocolos con los que lidiar con las repercusiones de la interferencia y maximizar las velocidades de transferencia de bits sujetas a limitaciones como los impuestos por los picos de potencia, la equidad y la retroalimentación. ENIGMA contribuyó a desvelar las dinámicas subyacentes ocultas y los principios de funcionamiento de la nueva generación de redes inalámbricas heterogéneas y complejas. Estas contribuciones atañen a tres áreas fundamentales: diseño y análisis geométrico de redes heterogéneas inalámbricas de nueva generación, diseño de protocolos y algoritmos para la nueva generación de redes heterogéneas inalámbricas y análisis de procesos distribuidos ejecutados en redes complejas. En total se produjeron veintiséis publicaciones académicas que contribuyeron a ampliar el conocimiento que se posee sobre las redes inalámbricas. ENIGMA sentó las bases para analizar y diseñar la próxima generación de redes de comunicación inalámbricas heterogéneas y complejas. Esto tiene grandes implicaciones para la sociedad, la industria y el sector servicios dado que las tecnologías inalámbricas móviles se emplean cada vez más para aumentar la eficiencia energética, la protección del medio ambiente y la vigilancia de la salud.
Palabras clave
ENIGMA, geometría de interferencia, redes inalámbricas de nueva generación, redes complejas, redes heterogéneas
