En esta tesis se ha analizado la calidad de las redes 4G actualmente desplegadas por diferentes operadores / En la imagen, José Oscar Fajardo (UPV/EHU)

Nuevos algoritmos para la personalización de formatos de contenidos en redes 4G y 5G

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La proliferación de accesos a Internet a través de redes móviles de banda ancha introduce una serie de desafíos en la provisión de servicios, como la adaptación de los contenidos al contexto del usuario. Uno de los factores clave en la provisión de servicios a través de las redes 4G es la adecuación de los contenidos a los niveles de calidad que ofrece el medio radio a cada uno de los usuarios móviles, siendo la calidad variable y fuertemente dependiente de las condiciones de transmisión.

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UPV/EHU – El grupo de investigación de la UPV/EHU Networking, Quality and Security (NQaS) ha definido nuevos métodos que permiten adaptar el formato de los contenidos multimedia que se sirven a los usuarios que comparten una misma área de cobertura 4G. Para ello, han medido y definido las características de la calidad de los canales utilizados en redes 4G desplegadas por diferentes operadores en diversas localidades de la CAPV, en diferentes contextos de uso (en movimiento, en diversas situaciones, a diferentes distancias) y con diversos accesos a los servicios (tablet, smartphone, portátil…).

Los investigadores están trabajando en la definición de nuevos algoritmos de gestión de los servicios a través de redes móviles 

Actualmente, la mayoría de los proveedores de servicios en Internet incorporan algoritmos de gestión que permiten reaccionar a las variaciones de calidad individuales y ofrecer la mejor calidad de servicio alcanzable en cada momento. Sin embargo, los recursos radio en redes 4G son compartidos entre los diferentes usuarios móviles, por lo que una gestión individualizada lleva a situaciones inestables y cambios constantes en la calidad alcanzada.

Investigadores del grupo Networking, Quality and Security (NQaS) de la UPV/EHU están trabajando en la definición de nuevos algoritmos de gestión de los servicios a través de redes móviles, que permitan una mayor y mejor coordinación entre la gestión de las redes móviles y de los servicios móviles. En este contexto, el investigador José Oscar Fajardo ha definido en su tesis doctoral nuevos algoritmos para la personalización de formatos de contenidos en redes 4G y 5G.

A través de una campaña de medidas experimentales, en esta tesis se ha analizado la calidad de las redes 4G actualmente desplegadas por diferentes operadores en diversas localidades de la CAPV. En base al análisis de los datos recogidos se ha logrado caracterizar los patrones de calidad típicos en diversos contextos de movilidad (en coche, en autobús, en casa…) y de uso, y utilizarlos para evaluar diferentes propuestas de algoritmos de gestión de servicios móviles. Así, “se consiguió modelar cómo varía realmente el indicador de calidad del canal, a nivel individual, a lo largo del tiempo, en diferentes escalas de tiempo, y en diferentes contextos de uso, con diferentes patrones de movilidad y con diferentes accesos a los servicios”, afirma el investigador.

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Hacia la adaptación personalizada de formatos

Según explica Fajardo, esta caracterización de la calidad ha sido aplicada “en los elementos inteligentes de las estaciones base, para poder hacer un reparto de los recursos radio entre los múltiples usuarios que hay en cada momento, y poder anticiparse a lo que pueda pasar, para evitar, por ejemplo, cometer errores de sobreprovisión a un usuario”; asimismo, la caracterización ha sido aplicada en el despliegue de servicios, que permite una adaptación dinámica del formato de los contenidos multimedia que se sirven a un conjunto de usuarios que comparten una misma área de cobertura 4G.

La evolución de las redes 4G hacia entornos de provisión en la nube abre un abanico de posibilidades en la personalización de los servicios móviles

En paralelo a los resultados obtenidos en la tesis, el investigador destaca que “los proveedores de servicio cuentan ahora con una herramienta para poder entender qué es lo que está pasando a nivel bajo en las redes 4G, para poder adaptar sus servicios a lo que pasa en el mundo real, de una manera proactiva”.

La implementación de este tipo de algoritmos de gestión avanzada conlleva una serie de beneficios tanto para los usuarios móviles como para los proveedores de red y servicios móviles. Sin embargo, las tecnologías utilizadas en los despliegues 4G actuales imposibilitan el nivel de interacción requerido entre las redes y los servicios. En este sentido, la evolución de las redes 4G hacia entornos de provisión en la nube abre un abanico de posibilidades en la personalización de los servicios móviles. La futura generación de redes móviles, denominada 5G y que se encuentra en fase de definición de cara a los primeros despliegues comerciales hacia 2020, permitirá que tanto los puntos de conexión de la red móvil como los propios servicios se ejecuten en la nube, y se podrá realizar una gestión coordinada de los mismos.

Los investigadores de la UPV/EHU participan actualmente en el proyecto SESAME (Small cEllS coordinAtion for Multi-tenancy and Edge services) uno de los dieciocho proyectos financiados por la Comisión Europea para la definición de las redes 5G. Junto con diversos socios internacionales, se está trabajando en la inclusión de los algoritmos desarrollados en los mecanismos de despliegue y gestión de las redes 5G.

José Oscar Fajardo (Vitoria-Gasteiz, 1979) es ingeniero de telecomunicaciones. La tesis doctoral titulada Analysis of channel quality reporting mechanisms and their impact into 4G and beyond technologie ha sido dirigida por Fidel Liberal, en el Departamento de Ingeniería de Comunicaciones de la Escuela de Ingeniería de Bilbao de la UPV/EHU. Actualmente trabaja como investigador en el proyecto H2020 SESAME.

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