6G ON TIME | Testbed 5G
Testbed 5G: La plataforma avanzada para la optimización de comunicaciones en tiempo real
El proyecto 6G ON TIME utiliza un testbed 5G avanzado que permite evaluar y optimizar el rendimiento de las aplicaciones en tiempo real en redes 5G. Esto se hace teniendo en cuenta la complejidad del medio radioeléctrico y las fluctuaciones que pueden afectar la calidad de la señal. Su uso es clave para analizar y mitigar los efectos de interferencias, desvanecimientos de canal y movilidad de los dispositivos.
El rendimiento óptimo de las aplicaciones en tiempo real en redes 5G no solo depende de la aplicación en sí. Depende también de la capacidad de adaptación de la red a su entorno y a los cambios que puedan producirse en ella. Las contingencias en el core de la red, como la congestión o fallos, pueden provocar retardos elevados y pérdida de paquetes. Esto afecta la calidad del servicio. En este contexto, la monitorización de la red tanto en la interfaz radio como en el core es esencial para reaccionar a los distintos escenarios y garantizar la calidad de la experiencia del usuario (QoE).
Tecnologías clave para la optimización de redes 5G
Para abordar estos desafíos, 6G ON TIME investiga diversas tecnologías que permiten mejorar la calidad de la red en aplicaciones críticas. Entre ellas destacan network slicing, mecanismos de acceso al medio radio (MAC) y la integración de redes no terrestres (NTN).
Network Slicing:
Esta técnica permite la creación de redes lógicas independientes (slices) dentro de una misma infraestructura física. Gracias a esta segmentación, diferentes servicios pueden coexistir en la red. Comparten recursos pero garantizan que cada slice tenga los niveles de calidad necesarios según los acuerdos de servicio (SLA, Service Level Agreement). Esto es clave para aplicaciones en tiempo real. Garantiza un ancho de banda y latencias controladas para servicios como el streaming de video en ultra baja latencia o las comunicaciones de emergencia.
Acceso multi-RAT y protocolos MAC
Los mecanismos de acceso al medio regulan la entrada de los usuarios a la red. Esto evita interferencias y colisiones en la transmisión de datos. En escenarios donde coexisten múltiples tecnologías, como 5G NR y Wi-Fi 6, es fundamental desarrollar mecanismos inteligentes. Seleccionan la mejor tecnología disponible en cada momento para asegurar la calidad del servicio. 6G ON TIME investiga estos mecanismos en un entorno de infraestructura experimental. Explora nuevas soluciones para mejorar la eficiencia del acceso multi-RAT en redes de próxima generación.
Convergencia de redes terrestres y no terrestres (NTN)
La integración de redes satelitales en 5G, promovida por el 3GPP a partir de la Release 16, permite extender la cobertura a zonas remotas donde la infraestructura terrestre es limitada. Esta convergencia garantiza una conectividad sin interrupciones (seamless connectivity) para los usuarios, sin que estos perciban cambios en la tecnología de acceso utilizada. El testbed utilizado en 6G ON TIME permite analizar cómo esta integración impacta en la latencia y en la calidad del servicio de las aplicaciones en tiempo real.
Infraestructura experimental basada en SDR y COTS
Para llevar a cabo estas investigaciones, el testbed se basa en hardware de propósito general (COTS, Commercial-Off-The-Shelf) y tecnologías definidas por software (SDR, Software Defined Radio). Su adaptación en el marco del proyecto se centra en tres objetivos clave:
- Implementar mecanismos de slicing y acceso multi-RAT en una red 5G NR. Configurar distintos niveles de calidad de servicio para evaluar el rendimiento de aplicaciones en tiempo real.
- Proporcionar la infraestructura experimental necesaria para analizar el impacto de la convergencia de redes terrestres y no terrestres en la latencia y estabilidad de las comunicaciones.
- Desarrollar nuevas técnicas de monitorización de calidad de servicio (QoS) tanto en la RAN (Red de Acceso Radioeléctrico) como en el core de la red. Esto debe estar alineado con los requisitos de calidad de experiencia (QoE) de las aplicaciones en tiempo real.
El testbed utilizado en 6G ON TIME permite una evaluación precisa y detallada del comportamiento de la red en distintos escenarios o casos de uso. Esto asegura que las futuras generaciones de redes móviles sean más rápidas, confiables y adaptativas a las necesidades de las comunicaciones en tiempo real. Con estos avances, el proyecto marca un hito en la optimización de la latencia y la fiabilidad en las redes de próxima generación.
