La comunicación inalámbrica, más ecológica
Las comunicaciones inalámbricas se han convertido en un elemento intrínseco de nuestras vidas, ya que en ellas se basan millones de redes de teléfonos móviles y conexiones a Internet por toda Europa. En este contexto, las autoridades buscan continuamente formas mejores de lograr que los recursos de comunicaciones inalámbricas sean cada vez más eficientes y menos costosos. En este sentido, una tecnología prometedora se basa en la teoría de juegos, que aprovecha los llamados esquemas de autoaplicación utilizando algoritmos distribuidos para mejorar la cobertura y reducir los costes de las infraestructuras. El proyecto GRAND-CRU (Game-theoretic resource allocation for wireless networks based on distributed and cooperative relaying units), financiado por la Unión Europea, trabajó en la mejora de las comunicaciones inalámbricas utilizando la teoría de juegos. Más allá de la mejora de estas redes, se trabajó para integrar el concepto de eficiencia energética con el fin de mejorar la asignación de recursos en redes de enlaces multioperadoras. Para lograr sus objetivos, GRAND-CRU reunió a dos grandes instituciones con conocimientos punteros en este campo: el Departamento de Ingeniería de la Información de la Universidad de Pisa (Italia) y el Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Princeton (Estados Unidos). El consorcio trabajó para construir una nueva generación de sistemas inalámbricos destinados a ofrecer comunicaciones ubicuas de alta velocidad y se centró en algoritmos distribuidos de baja complejidad para entornos multicelda con el fin de mejorar las redes móviles 4G y más allá. Además de integrar la eficiencia energética (es decir, el consumo energético) en el sistema propuesto, el equipo del proyecto también abordó la necesidad de disponer de algoritmos distribuidos, escalables y de baja complejidad. En ellos se aprovechan las técnicas de procesamiento de señales a fin de ofrecer soluciones viables e idóneas para entornos realistas que podrían ser aplicables en el sector industrial. En conjunto, las simulaciones por ordenador realizadas por el equipo mostraron que las redes podrían ahorrar un 25 % de energía respecto a los sistemas actuales con una velocidad dieciocho veces mayor. El proyecto aumentó la eficiencia energética de las redes inalámbricas de nueva generación a fin de prepararlas para las comunicaciones 5G mediante la comunicación asistida por enlaces y la integración de las redes macrocelulares existentes con celdas pequeñas. Para ello se maximizaron los bits entregados en destino por unidad de energía consumida y se permitió a los terminales de los usuarios asignar recursos adecuadamente en toda la red utilizando un enfoque de programación fraccional. Como resultado del trabajo del proyecto se obtuvieron algoritmos y técnicas patentables en forma de software para nodos de redes de sistemas inalámbricos móviles. Gracias a estos logros, la tecnología 4G y la próxima 5G deberían ser más ecológicas y fiables.
