Dr. Víctor Rangel: modelador de redes celulares 4G y 5G

El doctor Víctor Rangel Licea modela las redes celulares de cuarta y quinta generación. Su línea de investigación es la construcción de nuevos modelos que permitirán revolucionar la forma en que nos comunicamos, permitiendo al usuario compartir de manera rápida un gran número de archivos de audio y video, e incluso permitirá que radiodifusoras o empresas televisivas cuenten con una señal mucho más potente, con posibilidad de ofrecer programación con calidad auditiva o audiovisual susceptible de ser decodificada desde cualquier lugar, directamente en un teléfono celular.

Invitado por El Colegio de Sinaloa, impartió recientemente una cátedra en el Instituto Tecnológico de Culiacán. Entrevistado previo a la conferencia, Víctor Rangel, nivel I del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), señaló que sus líneas de trabajo se enfocan en la optimización de técnicas de control de acceso al medio, técnicas de calidad de servicio, de calendarización de recursos de radio, procedimientos de handover en redes de cuarta y quinta generación.

Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Qué nos ofrecerán las redes celulares de próximas generaciones 4G y 5G?

Víctor Rangel Licea (VRL): Tener otro tipo de servicios y aplicaciones y que, por ejemplo, se puedan transmitir canales de televisión, hacer canales de audioconferencia y videoconferencia de mayor calidad. Está orientado a que un usuario pueda utilizar en cualquier momento su celular para mandar grandes volúmenes de información y de tráfico, orientado al tráfico multimedia.

Desde hace 12 años empecé a investigar las redes inalámbricas, y antes de que surgieran las redes LT había otra tecnología que se esperaba estuviera hoy en día en el mercado, que es la tecnología WiMAX; empezó con sistemas fijos y la quisieron evolucionar hacia redes móviles, pero no prosperó, hubo muchísimos problemas en la implementación de los chips para que fueran compatibles unos sistemas con otros de diferentes proveedores y no lograron la interoperabilidad de los equipos, por lo tanto, cuando surge LT se empieza a trabajar desde el 2005 y el 2008, y en el 2010 se despliegan las primeras redes, fue todo un éxito.

AIC: Es decir, ¿la red de quinta generación revolucionará la forma en que nos comunicamos?

VRL: Totalmente, porque tendremos celulares con capacidades superiores, por usuario también depende de la evolución tecnológica en el hardware de los dispositivos, pero lo que se espera es que haya canales muy amplios para soportar mayor cantidad de usuarios con mayor volumen de tráfico, por ejemplo en aplicaciones comunes, puede ser descarga de videoclips o cosas importantes que sucedieron en los centros históricos, o que se filmaron películas, o que ocurrió algo importante, y si el celular detecta que en ese punto ocurrió algo interesante, en ese momento si el usuario lo desea, podrá apretar un ‘botoncito’ y obtener un video de lo que ocurrió en ese lugar; se tratará de videos de una calidad muy apreciable, muy buena, y se puede hacer por cientos y miles de usuarios. Esto es de las nuevas aplicaciones, pero todavía se está buscando cómo saturar esos canales, porque sí serán bastante amplios.

Pero esto no queda aquí, porque 5G tiene que evolucionar también. El espectro que tenemos, desde la nueva banda compartida que tenemos de los 700 megahercios (MHz), hasta las bandas libres en cinco a ocho gigahercios (GHz) no serán suficientes, en cinco años tendrá que haber espectros que puedan soportar toda la gama de aplicaciones y servicios que vamos a requerir.

AIC: ¿Qué se requiere para llegar a esa tecnología?

VRL: Debemos, primero, ver las tasas máximas de transmisión, los diferentes canales de radio y cómo se obtiene, por ejemplo, su rendimiento óptimo para el soporte de aplicaciones en tiempo real, como es la voz, video y tráfico multimedia. Modelamos utilizando modelos matemáticos o de simulación. Construimos nuestros propios modelos de simulación, les adaptamos nuestras propias características y les inyectamos diferentes tipos de tráfico para ver si los canales que se están utilizando soportarán la gran gama de servicios y aplicaciones. También vemos cómo poder implementarlo.

La siguiente generación requiere que ya no se tengan redes tan grandes de telefonía celular, sino que también se puedan tener redes más pequeñas, utilizando celdas y picoceldas para que los radios sean más pequeños y se pueda mandar todavía más información. Estamos hablando de que todavía en el futuro, en 20 o 30 años, se tiene que llegar a que una sola torre pueda dar cobertura a cientos de picoceldas y en cada una transmitir en varios gigabytes por segundo.

Fuente: CONACYT.