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Deploying High Capacity Dense Small Cell Heterogeneous Networks

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Herramientas matemáticas y modelos de software ayudan a optimizar las redes heterogéneas

Uno de los principales retos que deben afrontar las redes 5G es conseguir una capacidad mucho mayor y más eficiencia en el consumo de recursos, junto con un bajo coste de despliegue de la red. Una iniciativa de la Unión Europea ha respondido al desafío mediante el estudio de una técnica prometedora.

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Las redes de telefonía móvil 5G y más allá del 5G están impulsadas por el crecimiento exponencial de la cantidad de datos en los teléfonos móviles y otros dispositivos. Para desplegar el 5G de forma rentable, se necesitan soluciones y una arquitectura de red nuevas.

Conocimientos técnicos novedosos para la planificación y la gestión de redes de telefonía móvil

Una solución prometedora son las redes heterogéneas (HetNets) que integran estaciones de radio base de diversos tipos, como las macrocélulas y las células pequeñas. Las células pequeñas ofrecen una gran eficacia en términos de costes al descargar las solicitudes de datos de las macrocélulas y cubrir los puntos críticos de tráfico. Sin embargo, a fin de «materializar el potencial de las HetNets, se necesita investigación y desarrollo para optimizar y gestionar su despliegue», dice Di Yuan, coordinador del proyecto DECADE, financiado con fondos europeos. Esta investigación se ha llevado a cabo con el apoyo del programa Marie Skłodowska-Curie. Los socios del proyecto progresaron tanto en la teoría como en la práctica de la planificación y optimización de las HetNets. Crearon nuevos modelos matemáticos para determinar el rendimiento esperado de la red y algoritmos de optimización para varios aspectos de las HetNets. Esto se hizo con el fin de caracterizar el potencial de las HetNets en comparación con las soluciones convencionales. «Técnicamente hablando, el resultado más significativo es que la optimización de las HetNets tiene un claro impacto en el rendimiento, y el diseño avanzado de los algoritmos de optimización es necesario para las herramientas prácticas en el despliegue del 5G», señala Yuan.

Software de planificación y optimización para el despliegue de las HetNets

El equipo de DECADE contribuyó al desarrollo de Ranplan Professional, una herramienta de software comercial de planificación de redes lista para el 5G. «Acercamos la ciencia a los usuarios finales del mundo real de las comunicaciones móviles», afirma Yuan. Es la primera herramienta de planificación de HetNet en el mundo compatible con la nueva radio 5G, el estándar global para una interfaz aérea inalámbrica 5G unificada y más capaz. Diseñado para ser utilizado por un ecosistema de empresas de telecomunicaciones, Ranplan Professional permite a los clientes planificar, diseñar y optimizar de forma precisa y eficaz la próxima generación de redes de telefonía móvil interiores y exteriores. También es la única herramienta de planificación de la red 5G para entornos urbanos interiores, e interiores y exteriores. «El rendimiento de la red diseñada puede evaluarse antes del despliegue real y, de esta forma, ahorrar un tiempo significativo en la planificación de una nueva red —explica Yuan—. La manera tradicional de planificación de la red requiere una mayor optimización, y muchos parámetros deben volver a probarse después de que la red se despliegue». Sin embargo, Ranplan Professional permite a los usuarios modificar fácilmente la red de telefonía móvil diseñada (la ubicación de la antena o los parámetros de la antena) para cumplir con los requisitos de rendimiento. «Prevemos que los mercados objetivo se interesarán cada vez más en Ranplan Professional, en particular los operadores de redes y otras organizaciones que necesitan una planificación de redes automatizada para el 5G y más allá», dice Yuan. Los miembros del equipo pusieron en marcha con éxito Ranplan Professional y una de sus herramientas de optimización del diseño de redes inteligentes en el centro de la ciudad de París. La optimización de la red en este entorno urbano denso se realizó con menos trabajo manual. Yuan concluye: «Mediante muchas publicaciones de alta calidad y una práctica herramienta de software para el sector industrial del 5G, DECADE ha aportado nuevos conocimientos sobre cómo optimizar las HetNets. Hemos puesto de manifiesto los últimos avances en materia de diseño y despliegue de las soluciones innovadoras de redes».

Palabras clave

DECADE, 5G, HetNets, optimización, Ranplan Professional, red de telefonía móvil, redes heterogéneas, red 5G

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