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WIreLess LOWband communications: massive and ultra-reliable access

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Una investigación revolucionaria contribuye a dar forma a nuestro mundo hiperconectado

Un proyecto pionero financiado por el Consejo Europeo de Investigación (CEI) ha anticipado y establecido algunos de los principios fundadores para el mundo hiperconectado en que vivimos.

Tecnologías industriales

La evolución de internet se ha centrado principalmente en aumentar la velocidad de conexión para los usuarios. Sin embargo, en los últimos años, cada vez resulta más patente la necesidad de poder trabajar con un número enorme de dispositivos conectados y de suministrar conexiones inalámbricas extremadamente fiables a otros dispositivos. Estos principios, que se han convertido en algunos de los componentes fundamentales de la tecnología 5G, se identificaron y explicaron en un vanguardista proyecto financiado por el CEI. El proyecto, presentado en 2014 e iniciado en 2015, anticipó correctamente al mundo hiperconectado actual. «Pensemos en los dispositivos sencillos conectados, lo que llamamos el Internet de las Cosas (IdC)», dice el coordinador del proyecto WILLOW, Petar Popovski, profesor de comunicaciones inalámbricas en la Universidad de Aalborg (Dinamarca). «Estaríamos ya hablando de millones de dispositivos que utilizan pequeñas cantidades de datos y algunos de ellos necesitan una red ultrafiable». Popovski utiliza una analogía con las instituciones financieras. La banda ancha «es como un banco de inversión —explica—. Si vas a pedir un préstamo de 300 000 euros para comprar una casa, los gastos administrativos serían insignificantes para esa suma». Ahora imaginemos que unas 300 000 personas acuden al banco a pedir prestado un euro. «Se trata de la misma cantidad, pero los gastos en tal caso serían enormes. Este es el desafío al que nos enfrentamos en un mundo con un número ingente de pequeñas transmisiones del IdC».

Un mundo conectado

Tras anticipar correctamente los desafíos de conectividad que debe afrontar la sociedad, el proyecto WILLOW se propuso identificar los principios clave para desarrollar nuevos sistemas. El proyecto reconoció que la comunicación de pequeños paquetes de datos requería un nuevo planteamiento de base. Al desarrollar redes ultrafiables, el equipo del proyecto destacó la importancia del aprendizaje automático. Popovski comenta: «Los sistemas inalámbricos deben aplicar el aprendizaje y el conocimiento del entorno radioeléctrico para poder garantizar que un enlace funcione el 99,999 % del tiempo. En este proyecto hemos demostrado que se trata de algo absolutamente imprescindible». Otro concepto importante es la multiconectividad, también llamada diversidad de interfaces, que implica aprovechar las múltiples interfaces (móvil, wifi, etc.) disponibles en un dispositivo para garantizar el suministro de información. «También demostramos que, cuando se transmiten pequeños paquetes de datos, resulta esencial saber cómo programar los metadatos, que describen qué son los datos», añade Popovski.

Dando forma al futuro

Por último, WILLOW logró ofrecer modelos para combinar los servicios inalámbricos con los requisitos de una latencia baja ultrafiable y unas cantidades enormes de transmisiones esporádicas. Del proyecto han surgido más de ochenta publicaciones y algunas de ellas ya han sido extensamente citadas. «Lo que predijimos hace unos seis o siete años se convirtió, de hecho, en una parte importante de la tecnología 5G», explica. El proyecto ha sido esencial para inspirar a investigadores e ingenieros a la hora de construir la tecnología 5G y sistemas inalámbricos más allá de la 5G. Las comunicaciones masivas tipo máquina (mMTC) y las comunicaciones ultrafiables y de baja latencia (URLLC) se han convertido en dos de los tres pilares de la 5G. Aunque los resultados han sido de especial interés para los ingenieros de electrónica y de conexiones inalámbricas, la influencia del proyecto ha ido más allá. Estos conceptos pueden influir profundamente en los ingenieros que trabajan en ámbitos como la automatización y la logística. «El público destinatario ahora es mucho más amplio, porque muchas industrias quieren digitalizar sus sistemas», señala Popovski. La repercusión de WILLOW, un hito esencial en la evolución de la tecnología de la comunicación, perdurará en los años venideros. La conectividad del IdC, así como las conexiones extremadamente fiables, van a cambiar de forma radical una serie de sectores, incluido el de la energía, el transporte, la producción industrial y la salud.

Palabras clave

WILLOW, 5G, banda ancha, internet, conectividad, inalámbrico, comunicaciones masivas tipo máquina, mMTC, comunicaciones ultrafiables y de baja latencia, URLLC

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