El innovador enfoque de un proyecto respaldado por la Unión Europea (UE) está mejorando la eficiencia y la sostenibilidad de las arquitecturas de redes móviles.
Los sistemas más allá de la 5G (B5G), ¿serán un éxito en el futuro? Según los científicos, dependerá sobre todo de la calidad de la inteligencia de redes (NI, por sus siglas en inglés), que automatizará completamente la gestión de las redes. Si bien los modelos de inteligencia artificial (IA) se suelen considerar la piedra angular del diseño de la NI, no es la herramienta más adecuada para todas las tareas de la NI.
El proyecto DAEMON, financiado con fondos europeos, aplicó un enfoque pragmático al diseño de la NI para analizar qué tareas de NI pueden solucionarse con modelos de IA para desarrollar directrices sobre el uso del aprendizaje automático en las funciones de red. Con esta información, se diseñaron algoritmos de NI que facilitan un conjunto fundamental de funcionalidades de red B5G.
En relación con los avances alcanzados hasta la fecha, el doctor Marco Fiore, de la entidad coordinadora del proyecto DAEMON, IMDEA Networks (España), menciona lo siguiente en un artículo publicado en el sitio web del instituto: «Hemos diseñado una serie de algoritmos originales de NI que han avanzado significativamente el “estado del arte” en muchas funcionalidades prácticas de redes, incluidas la programación, el control y la orquestación de la Red de Acceso de Radio virtualizada (virtualized Radio Access Network, vRAN); ubicación y control de la Función de Red Virtual (Virtual Network Function, VNF); detección, predicción y respuesta de anomalías; orquestación de recursos en el borde y de “slices”; asignación anticipada de recursos en el núcleo de la red; y control de la superficie inteligente reconfigurable (Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)».Los avances del proyecto en materia de NI contribuirán a alcanzar un rendimiento extremadamente alto, así como un uso eficiente de los recursos computacionales y de radio subyacentes. «El proyecto podría introducir cambios en las operaciones de las redes móviles que resultarán muy beneficiosos tanto para los operadores como para los clientes, puesto que disfrutarán de un mejor servicio con una infraestructura más resiliente, de mayor rendimiento y con menos retrasos», señala Fiore. «Además, parte del trabajo se centra en limitar el consumo energético de las infraestructuras de red, reduciendo así la huella de las comunicaciones móviles, una gran ventaja para la sociedad en estos tiempos difíciles de calentamiento global».
Entre los logros del proyecto se encuentran las cuarenta y nueve publicaciones realizadas hasta la fecha, una de ellas sobre el diseño y validación de una red móvil nativa en la nube y de código abierto. Tal como se explica en el estudio publicado en «IEEE Communications Magazine», la red «es compatible con la emulación de canales y ofrece un método asequible y escalable de comprobar los algoritmos de orquestación con interfaces normalizadas de VIM».
Otro estudio reciente respaldado por DAEMON se centra en los servicios de red conscientes de la migración con computación periférica. Publicado en «IEEE Transactions on Network and Service Management», el estudio presenta un algoritmo de minimización de la migración de servicios inducida por la prioridad, que reduce la duración media de las interrupciones de servicio de los servicios de baja prioridad y el tiempo medio de admisión de servicios de alta prioridad.
El consorcio de DAEMON ha presentado hasta el momento tres solicitudes de patentes para innovaciones desarrolladas durante el proyecto y ha realizado más de veinticinco aportaciones a diversos organismos de normalización. Además, el desarrollo de un método de detección inteligente de anomalías para una plataforma de conectividad gestionada mediante el internet de las cosas, por parte del socio del proyecto DAEMON, Telefónica (España), se ha granjeado un puesto en el Radar de la Innovación de la Unión Europea.
Fiore comenta lo siguiente: «La investigación realizada hasta la fecha es sin duda revolucionaria. Aborda numerosas cuestiones pendientes en la automatización del funcionamiento de la infraestructura de redes móviles y propone soluciones innovadoras basadas sea en un diseño nuevo de los modelos de IA que se adapten a los entornos de red, sea en actualizaciones prácticas de la arquitectura de red que mejoren su capacidad de acomodar funcionalidades de autogestión».
El proyecto DAEMON (Network intelligence for aDAptive and sElf-Learning MObile Networks) finalizará en diciembre de 2023.
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