División de funciones en arquitecturas C-RAN

Abstract

Las previsiones para los próximos años respecto a la evolución de las redes de comunicación actuales, pasan por un importante aumento de demanda de tráfico en las redes móviles, causando situaciones de congestión y de retardo en las mismas. Dicho incremento en la demanda de tráfico, se produciría por el aumento notable de nodos y por la consolidación de servicios de gran capacidad, tales como el vídeo streaming o los juegos online, que conviven con otros más básicos como la navegación web. En respuesta a estos problemas, el Third Generation Partnership Project (3GPP) propone, entre otras soluciones, el Cloud Radio Access Network (C-RAN) como posible arquitectura de red de acceso de los futuros sistemas 5G. El principio básico de funcionamiento de esta nueva arquitectura consiste en llevar la inteligencia de los elementos de acceso de las redes de comunicación a la nube, basándose en tres grandes pilares: coordinación, centralización y virtualización de red. Además, surge como solución que satisface las nuevas necesidades de hoy en día por parte de los usuarios finales y de los operadores, reduciendo los costes en el despliegue de nuevos nodos en las redes de comunicación. Esta nueva filosofía no supondría ningún perjuicio para el usuario final, ya que el acceso se acercaría a la aplicación, y disminuiría la congestión y el retardo en el enlace de acceso. En este trabajo se plantea un análisis de viabilidad de estas técnicas mediante la creación de una herramienta de simulación de acceso de redes 4G. Haciendo uso de las posibilidades que ofrece la herramienta desarrollada y utilizando optimización basada en programación con restricciones, se han implementado los algoritmos correspondientes para calcular las posiciones óptimas de los controladores que gestionarán los nodos de la red y el nivel de división de funciones óptimo para cada elemento de acceso.