Cómo diseñar redes 6G más sostenibles y resilientes es el objetivo de PROSPERO (Programmable and Scalable Operations for Efficient Resource-Aware Architecture in 6G Networks), un proyecto científico europeo coordinado en España por la Universidad Carlos III de Madrid y que reúne a organizaciones de seis países entre las que figura Imdea Networks.
La idea de este consorcio de investigación es transformar la arquitectura de las futuras redes de telecomunicaciones de sexta generación (6G) con la intención de conseguir una plataforma abierta e inteligente que reduzca costes y garantice el servicio de comunicaciones móviles ante grandes apagones.
“Buscamos que la fiabilidad de la red sea del 99,999%. Eso quiere decir que te quedarías sin red, como mucho, cinco minutos durante todo el año”, indica el coordinador de PROSPERO, Marco Gramaglia, profesor del Dpto. de Ingeniería Telemática de la UC3M. Ese objetivo, conocido en el sector como de los “cinco nueves”, se aplica a la red de acceso radio. Para situaciones de crisis, el proyecto se marca además que los servicios críticos sigan disponibles el 99,9% del tiempo incluso durante cortes a gran escala. “El impacto se va a notar sobre todo cuando ocurran eventos como apagones, desastres naturales o ciberataques a gran escala. Como los operadores van a compartir los recursos entre ellos, el efecto de estos incidentes va a ser mucho más pequeño y reducido”, detalla.
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Una única red comunitaria
Precisamente, otra de las metas de PROSPERO es cambiar un paradigma de la industria, en el que cada compañía desarrolla y despliega su propia red. “Vamos a intentar que haya una única red y una única capacidad de cómputo compartida para avanzar hacia un mercado único de telecomunicaciones en Europa”, apunta Marco Gramaglia. De esta forma, cada operador mantendrá el control de su propia infraestructura, pero la arquitectura de PROSPERO permitirá que operadores, proveedores de nube y empresas colaboren por encima de esas fronteras y gestionen la red y el cómputo como un único recurso lógico. En situaciones de emergencia, ese recurso podrá ponerse en común.
Eficiente, sostenible y rentable
Por otra parte, el proyecto trata de solventar una problemática actual: las redes móviles representan un sistema cada vez más costoso de desplegar, complejo de gestionar y con una huella energética creciente. Por ello investiga en cómo transformar la arquitectura de red en el salto de 5G a 6G, sustituyendo sistemas monolíticos, caros y de evolución lenta (especialmente en la red de acceso) por una plataforma abierta, flexible e inteligente. Esta nueva propuesta funcionará sobre hardware compartido para múltiples funciones más allá de la conectividad, con inteligencia artificial (IA) integrada desde el diseño y con mecanismos para que operadores, proveedores de nube y empresas compartan recursos de forma segura.
Asimismo, el proyecto parte de un diagnóstico claro del sector: el despliegue de 5G no ha generado los retornos esperados para las operadoras europeas y, sin un cambio de enfoque, la transición a 6G corre el riesgo de frenarse por motivos financieros. “El punto de partida de PROSPERO es un problema muy concreto: 5G ha costado muchísimo para su despliegue y las operadoras todavía no han recuperado esa inversión. Por eso, en este proyecto vamos a trabajar en la arquitectura de red para que sea más barata por un lado y, por el otro, habilite nuevos servicios que se puedan monetizar”.
En el contexto anterior, Imdea Networks trabajará específicamente en la reducción de los gastos operativos (OPEX) en los sistemas 6G, disminuyendo los costes energéticos asociados a las redes de acceso radio (RAN), que actualmente representan más del 70% del consumo energético total de una infraestructura de comunicaciones móviles. Sobre este particular, el Dr. Marco Fiore, profesor investigador en el laboratorio e investigador principal del proyecto PROSPERO en el instituto, señala que “las políticas de ahorro energético estándar en la industria actual se basan, principalmente, en la desactivación de portadoras mediante decisiones locales y umbrales estáticos; un enfoque que no permite aprovechar al máximo el tiempo potencial disponible para el apagado de celdas”. Por el contrario, “PROSPERO desarrollará soluciones basadas en inteligencia artificial que operan a partir de un conocimiento más amplio del estado de la RAN, con las que se prevé lograr un ahorro adicional de entre el 20% y el 30% en los costes energéticos de la RAN, manteniendo al mismo tiempo la calidad del servicio para los usuarios finales”, detalla.
Tres pilares para reducir costes e impulsar nuevos modelos de negocio
Para mitigar los riesgos económicos de 6G, reducir el coste total de operación y habilitar nuevos modelos de negocio que incentiven la inversión eficiente en tecnología puntera, PROSPERO articula su trabajo sobre tres pilares fundamentales:
– Arquitectura uniforme, integrada y simplificada: elimina las barreras entre las distintas partes de la red (radio, núcleo, transporte y computación en el extremo o edge computing) unificándolas en un solo marco, lo que abarata la inversión necesaria y abre el mercado a nuevos fabricantes.
– Inteligencia artificial “a medida”: en lugar de aplicar grandes modelos genéricos de IA, el proyecto diseña modelos más ligeros y eficientes. Esto evita un consumo energético masivo, permitiendo automatizar la operación de la red y desarrollar nuevos servicios.
– Colaboración segura entre operadores: desarrolla un modelo para compartir red, capacidad de cálculo e infraestructura entre distintas operadoras, reforzando la resiliencia del conjunto.
Validación experimental y resiliencia ante emergencias a gran escala
La metodología de PROSPERO se orienta a tres casos de negocio reales para el sector de las telecomunicaciones: el ahorro de costes, la generación de nuevos ingresos y la resiliencia. Estas líneas de trabajo se traducirán en soluciones concretas que serán diseñadas, implementadas y validadas mediante una batería de pruebas de concepto y evaluaciones experimentales. El propósito es obtener evidencias medibles de su funcionamiento en condiciones reales antes de trasladar las propuestas a los organismos internacionales de estandarización.
Al combinar conectividad, inteligencia y uso eficiente de recursos en un marco unificado, PROSPERO busca superar la fragmentación actual de las telecomunicaciones, reducir la dependencia de tecnologías propietarias y fortalecer la soberanía tecnológica europea.
España cuenta con una representación destacada en este proyecto científico internacional encabezada por la UC3M (en calidad de institución coordinadora), junto a Telefónica Innovación Digital e Imdea Networks. La alianza europea se completa con NEC Laboratories Europe y Nokia (Alemania), FiberCop (Italia), Canary Bit (Suecia) y Real Wireless (Reino Unido), sumando además a la Universidade de Campinas (Brasil) como socio asociado (Associated Partner). “Con todo este trabajo, lo que buscamos es que cuando esté en marcha la tecnología 6G en el año 2030, las redes sean más sostenibles desde el punto de vista medioambiental y más fiables”, concluyen los investigadores.
