Propuesta de utilización de las ondas milimétricas en la interfaz radio de la quinta generación móvil

Abstract

El motivo de este trabajo es el de estudiar la viabilidad de la utilización de las ondas milimétricas como medio de propagación en la quinta generación móvil. La conectividad ha sido uno de los principales ejes temáticos desde hace unos años, y el número de usuarios no ha parado ni parará de crecer. Según varios estudios, se espera un crecimiento exponencial según el cual el próximo lustro alcanzaríamos la cifra de más de 50.000 millones de dispositivos conectados, una cantidad tan abismal, que hace que sea necesario una reestructuración tanto en arquitectura de red como en interfaz radio para poder dar soporte con una conexión rápida y eficiente. Es así como nace la idea de la 5G que se espera se convierta en realidad en el 2020. Esta quinta generación móvil trae consigo numerosos avances, entre los que se pueden destacar: el aumento de la velocidad, la reducción del tiempo de respuesta de un dispositivo (latencia) y una alta densidad de dispositivos conectados simultáneamente. Para su desarrollo se están investigando nuevas tecnologías que hagan posible el despliegue de conectividad, ya sea mejorando la eficiencia espectral e incluso buscando la posible utilización de un nuevo espectro radioeléctrico aun por explotar. A lo largo de este trabajo se presentan estos métodos, que serán, entre otros: la banda milimétrica, MIMO masivo, modulaciones, … Estudiaremos primero estas tecnologías individualmente para conocer las ventajas e inconvenientes de cada una de ellas sin olvidarnos del IoT (Internet of Things) que jugará un papel importante en el futuro, y posteriormente nos centraremos especialmente en la solución correspondiente al uso de la banda milimétrica, la cual veremos algo más en profundidad y de la que haremos una simulación para observar su comportamiento y analizar si puede ser una buena solución para el despliegue de la 5G. Nos focalizamos en esta debido al aumento del tráfico de datos que está sobrepasando los límites físicos de las redes actuales de bandas de frecuencia bajas, hasta 3GHz. Es por esto que en la 5G se propone como solución el uso de la banda milimétrica, comprendida entre los 30 y 300 GHz mucho menos congestionada. Como podrán observar este trabajo constará de dos partes bien diferenciadas, una primera en la que se hace un trabajo de documentación basándose en estudios ya publicados, y una segunda parte en la que realizamos todas las simulaciones necesarias para estudiar la viabilidad de la banda milimétrica. Para esta parte utilizaremos el programa MATLAB y software de planificación radioeléctrica. Posteriormente y ya para finalizar, se analizan y comentan los datos obtenidos en la simulación, contrastándolos con datos obtenidos de otras publicaciones y estudios.