SOCRA – Algoritmos de Optimización energética y flexibilidad para infraestructuras de redes 5G

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El grupo de Investigación en Redes Celulares i Adhoc (GRXCA) ha desarrollado, en el marco del proyecto SOCRA (Software Defined Small Cell RAN Optimization), un algoritmo para la optimización bajo demanda de la energía consumida en redes móviles 5G.



La previsión de incremento de los dispositivos conectados en los próximos años traerá consigo un crecimiento sin precedentes en el tráfico generado y, en consecuencia, una mayor utilización general de los recursos en las redes de telecomunicación y, por ende, de la energía consumida por las mismas. Este incremento en la energía consumida tiene un claro impacto tanto económico como medioambiental. Por ello, es capital optimizar la energía que, consumida por el conjunto de elementos de la red, en función del tráfico circulante,de forma que se ofrezca el servicio comprometido con el usuario, sin mermar la calidad de servicio y empleando para ello la menor cantidad de energía posible. 

El algoritmo desarrollado en el marco de SOCRA adapta la topología de la red a las condiciones de tráfico existentes, regulando el uso tanto de los enlaces en la red de acceso al usuario, como de los enlaces entre estaciones base de la red 5G, llegando a pasar a un estado de sueño profundo aquellos recursos cuyo uso se estima no necesario en un determinado momento. Con todo ello, se consigue la minimización del consumo energético global de la red. Los beneficios del algoritmo son especialmente evidentes durante las horas nocturnas, cuando la carga en la red es moderadamente baja, alcanzándose en dichas circunstancias reducciones en el consumo energético de la red, de hasta un 90%. 

Actualmente se están extendiendo las capacidades del algoritmo incluyendo información de posicionamiento. El algoritmo puede anticiparse a las decisiones que, en cuanto a movilidad, van a efectuar los distintos usuarios de la red, y detecta de forma prematura los flujos de recursos demandados en un futuro cercano. Con ello puede hacer frente tanto a hotspots como a zonas de oscuridad.

En el marco del posicionamiento, investigadores del grupo GRXCA se encuentran trabajando en nuevas soluciones de geolocalización para interiores que sean energéticamente eficientes, de forma que se pueda determinar con suficiente precisión la posición de los usuarios en condiciones en las que tecnologías como GPS no funcionan (ej. dentro de los edificios, en cañones urbanos, etc.). En particular, se están desarrollando mecanismos con tecnologías inalámbricas ampliamente desplegadas y fácilmente accesibles (WiFi y Bluetooth), destinados a ofrecer una precisión de entre 1-2m en interiores. Actualmente, el grupo cuenta con algoritmos definidos cuyos resultados de simulación corroboran las expectativas que, en cuanto a precisión, se habían marcado. En breve se iniciará la fase de testbed.

En el consorcio del proyecto SOCRA participaron la Universidad de Karlstad (KAU) de Suecia, Huawei Technologies Sweden AB, Gotmic AB, Bluewave Microsystems AB. SOCRA tuvo una duración de 3 años y contó con un presupuesto de 510.000 mil euros