La
Universitat Politècnica de Valencia, a través del Grupo de Comunicaciones
Móviles, es la única universidad española que participa en este proyecto
coordinado por Ericsson. El resto de participantes
son fabricantes, operadores de redes, industria y sector académico: Aalborg
University, Aalto University, Alcatel-Lucent, Anite, BMW Group Research and
Technology, Chalmers University of Technology, Deutsche Telekom, NTT DOCOMO,
France Telecom-Orange, Fraunhofer-Gesellschaft, Huawei Technologies GmbH, KTH –
Royal Institute of Technology, National and Kapodistrian University of Athens,
Nokia Corporation, Nokia Siemens Networks, University of Oulu, Poznan
University of Technology, RWTH Aachen, Institut Mines-Télécom, Telecom Italia,
Telefónica, University of Bremen and University of Kaiserslautern.
La razón que llevó al consorcio METIS
a seguir esta línea de investigación es básicamente que el número de teléfonos
inteligentes crecerá de 1.200 millones
en 2012 a 4.500 millones en 2018. Esto a su vez significa un aumento igualmente
impresionante en el tráfico de datos móviles, que se verá doblado entre Q1 de
2012 y Q1 de 2013, y para finales de 2018 se espera que sea 12 veces mayor que
lo que era a finales del año pasado. Por otra parte, el tráfico se verá
impulsado por la comunicación entre humanos y maquinas, las cuales deberán
tener acceso y compartir información de manera eficiente, cómoda y segura. La
llegada de El Internet de las Cosas,
junto con otras nuevas e innovadoras aplicaciones, hará que aparezcan decenas
de miles de millones de dispositivos conectados y una diversidad sin
precedentes de requisitos y casos de uso relacionados con la conectividad
inalámbrica.
METIS
tendrá que responder a este incremento del volumen del tráfico incrementando la
capacidad y mejorando la eficiencia energética, los costes y la utilización del
espectro. Además, el número de dispositivos y la variedad de casos de uso y
requerimientos obligará a adoptar soluciones que aumenten significativamente la
versatilidad y mejoren la escalabilidad en las comunicaciones móviles e
inalámbricas. METIS sentará las bases para el futuro sistema de comunicaciones
móviles e inalámbricas 5G, que consiste en la evolución de la tecnología
inalámbrica existente en la actualidad y cualquier nueva tecnología inalámbrica
necesaria para habilitar completamente una sociedad interconectada. METIS
desarrollará un concepto de sistema que proporcionará la eficiencia,
versatilidad y escalabilidad necesaria. El proyecto investigará los componentes
tecnológicos que son clave para mantener el nuevo sistema y evaluará y
demostrará las funcionalidades principales. Además, METIS realizará pruebas de
concepto a través de simulaciones y bancos de pruebas. En particular, METIS
hará sus demostraciones a través de los componentes clave de la tecnología
desarrollados en el transcurso del propio proyecto.
En el
aspecto socioeconómico, el consorcio METIS ayudará a la industria de las
comunicaciones móviles e inalámbricas a expandir sus mercados y a crear nuevas
oportunidades de negocio, y también proporcionará ayuda a otro tipo de
industrias para que puedan beneficiarse del gran aumento de la conectividad
móvil. La industria europea se beneficiará del proyecto METIS convirtiéndose en
el primer beneficiario de la innovación generada por el proyecto. METIS
ofrecerá nuevos conceptos de tecnología inalámbrica como máquinas de
comunicación masiva, redes ultra-densas y comunicación ultra-fiable, conceptos
que apoyarán servicios y áreas de aplicación y abrirán nuevas oportunidades de
negocio.
Desde el
comienzo del proyecto en noviembre de 2012, el consorcio METIS ha definido
cinco escenarios que reflejan los retos futuros y servirán de guía para
continuar con la investigación:
- Increíblemente rápido,
centrándose en altas tasas de datos para los futuros usuarios de banda ancha
móvil. - Gran servicio en congestión,
centrándose en el acceso de banda ancha móvil en áreas y condiciones de
multitud de usuarios. - Comunicación de cosas ubicuas,
centrándose en el manejo eficiente de un gran número de dispositivos con
requisitos ampliamente diferentes. - Mejor experiencia de usuario,
centrándose en proporcionar altos niveles de experiencia de usuario. - Súper tiempo real y conexiones fiables,
centrándose en nuevas aplicaciones y casos de uso con estrictos requisitos en
latencia y fiabilidad.
En palabras
de Narcís Cardona, director del MCG, “El objetivo es anticipar cómo va a
funcionar cada idea que se propone en un posible escenario de 5G”.
A partir de
estos cinco escenarios, METIS ha obtenido un conjunto de requisitos desafiante que
puede resumirse en los siguientes puntos:
· De diez a cien veces mayor velocidad de datos
típica de usuario donde, en un escenario urbano denso, dicha velocidad se
encuentre en el intervalo de uno a diez Gbps.
· Mil veces más datos móviles por unidad de
superficie (por usuario), donde el volumen por unidad de superficie (usuario)
sea mayor que 100 Gbps/km2 (500 Gbyte/user/month).
· De diez a cien veces más dispositivos conectados.
· Diez veces más larga la vida de la batería para las
comunicaciones masivas entre máquinas de baja potencia, donde las baterías de
máquinas como sensores o localizadores puedan llegar a tener una vida de una
década.
· Tiempos de respuesta ultrarrápidos (por ejemplo
para internet táctil), donde la latencia extremo a extremo sea menor de 5 ms
con alta fiabilidad.
· El desafío clave será cumplir los requisitos
previos con un coste y una disipación de energía similar por unidad de
superficie a los sistemas celulares de hoy en día.
En paralelo
a estas investigaciones, en el MCG se está trabajando en la utilización de los
terminales móviles como nodos que cooperen en la transmisión a terceros, lo que
redundaría en un aumento significativo de la velocidad de transmisión. En este
aspecto, el profesor José F. Monserrat señala que “Los avances concretos en
esta línea son únicamente teóricos, pues es una línea muy novedosa, aunque ya
tenemos una cierta estimación de la ganancia que podríamos llegar a alcanzar,
que ronda el 20%”.
En los
meses siguientes, METIS continuará sentando las bases del sistema de
comunicaciones móviles e inalámbricas 5G. En concreto, METIS se centrará en el
desarrollo y la evaluación de los componentes tecnológicos clave de los
sistemas 5G, e integrará los componentes técnicos que se corresponden con las
necesidades de este sistema.