Proyecto “TERESA – Hybrid TERrEstrial/Satellite Air Interface for 5G and Beyond”
(Interfaz radio para sistemas híbridos Terrestre/Satelite de 5G y futuros)
Sub-proyecto en UC3M: “TERESA-ADA – MIMO masivo y técnicas de comunicaciones por luz visible para mejorar la tasa de datos y la cobertura en áreas de difícil acceso (ADA)”
La futura generación de comunicaciones radio necesitará soportar el crecimiento previsto en el tráfico de datos móviles y satisfacer una gama más amplia de requisitos para 2020 y más allá. Para satisfacer dicha demanda masiva de tráfico, se está investigando un gran número de tecnologías habilitantes, tales como los sistemas MIMO masivos, comunicaciones por luz visible (VLC) y onda milimétrica (mmWave) así como una mayor densificación de la red. El futuro sistema de comunicaciones radio será una infraestructura de comunicaciones que contendrá no únicamente la red terrestre, sino también tendrá integrada la componente satélite. De este modo las comunicaciones podrán cumplir todas las prestaciones que se les esperan, tales como cobertura, resiliencia y eficiencia espectral.
El principal objetivo de TERESA es desarrollar interfaz radio satelital y terrestre para proporcionar un acceso ubícuo a bajo coste y capaz de proporcionar servicios de alta velocidad en un contexto de redes 5G y más allá (B5G). A tal fin, TERESA desarrollará técnicas que mejorarán el rendimiento de los sistemas de comunicaciones por satélite y terrestres y, al mismo tiempo, coordinará de forma eficiente la interoperabilidad entre ambos. TERESA se centrará en cuatro escenarios principales: zonas geográficas desatendidas, redes ultra densas (UDN), áreas de difícil acceso (ADA) y redes de distribución de contenidos (CDN). TERESA tendrá como objetivo mejorar las prestaciones de los enlaces satelitales considerando la adopción de payloads flexibles y la virtualización de las funciones de gateway, siempre considerando las técnicas apropiadas de mitigación de interferencias. Al mismo tiempo, se desarrollarán estructuras de antena para aumentar el alcance de transmisión de los sistemas terrestres en dichas áreas. Para el escenario UDN, se diseñarán técnicas eficientes de reutilización de frecuencias y asignación de recursos. El diseño se basará en el desarrollo de una abstracción de capa física que considerará diferentes combinaciones de sistemas MIMO masivos. Además, se explorará el offloading de la red terrestre utilizando enlaces satelitales. En el escenario ADA, el satélite será uno de los componentes clave para dar cobertura a estas áreas que, además de tener difíciles condiciones de propagación, pueden estar aisladas. Se desarrollarán técnicas MIMO masivo y VLC para ofrecer conexiones de alta calidad. Por último, se considerará un escenario CDN en el que el satélite puede desempeñar un papel importante en la distribución de contenidos. El esquema de descarga de contenido se optimizará conjuntamente con las capacidades de almacenamiento en caché de la red terrestre. Con el objetivo de reducir la huella de carbono de la red, la eficiencia energética será una de las principales limitaciones a considerar en el diseño de las diferentes técnicas investigadas en TERESA.
TERESA es un proyecto coordinado compuesto por tres subproyectos dirigidos por el Centro Tecnológico de Telecomunicaciones de Cataluña (CTTC), la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) y la Universidad de las Islas Baleares (UIB).
Su objetivo es conseguir aumentos sustanciales de la capacidad de red y una mejora significativa de la cobertura, aspectos que se constatarán mediante la simulación y el uso de técnicas analíticas. Además, se implementará un demostrador basado en software-radio que permita prototipar las técnicas más prometedoras.
TERESA es un proyecto coordinado, TEC2017-90093-C3-2-R, desarrollado en colaboración con el CTTC y la Universidad de las Islas Baleares (UIB).