Una prueba innovadora en Europa muestra cómo las redes futuras pueden ofrecer tecnología inmersiva y al mismo tiempo ahorrar energía.
El mundo se encuentra ahora al borde de una nueva frontera digital. Los servicios de realidad aumentada (AR) y realidad virtual (VR), que alguna vez se limitaron a juegos y entretenimiento, están evolucionando rápidamente hacia herramientas poderosas para la educación, la atención médica, la fabricación e incluso la preservación cultural. Imagine a un estudiante usando unos auriculares para explorar las ruinas de la antigua Roma, un cirujano usando superposiciones virtuales para realizar una cirugía remota o un arquitecto guiando a un cliente a través de una réplica digital de un rascacielos aún por construir.
Estas experiencias requieren algo más que Internet rápido. Necesita una latencia ultrabaja, un ancho de banda masivo y una conectividad confiable mientras reduce el consumo de energía. Esta combinación no es un desafío fácil. Las redes de comunicación actuales están diseñadas principalmente para teléfonos inteligentes y transmisión de video y luchan por escalar de manera eficiente.
Sin embargo, los esfuerzos recientes en Europa liderados por el proyecto SEASON ofrecen una idea de cómo las redes de próxima generación pueden satisfacer las demandas de la tecnología inmersiva. En la ciudad italiana de L’Aquila, investigadores y operadores llevaron a cabo la primera prueba de campo del mundo de un sistema que combina redes ópticas pasivas espaciales (PON), fibra multinúcleo (MCF), redes abiertas de acceso por radio (O-RAN) y computación de borde. Los resultados muestran que a través de la orquestación inteligente de recursos, se pueden brindar servicios inmersivos con una calidad perfecta y es posible ahorrar energía de hasta un 11%. Este logro es importante no solo para AR/VR, sino también para el futuro de 5G, 6G y la infraestructura digital sostenible.
¿Qué hace posible este avance?
Para comprender la importancia de este examen, debemos desglosar sus fundamentos técnicos en términos fáciles de entender.
Multiplexación de fibra multinúcleo y división espacial.
Los cables de fibra óptica tradicionales transmiten luz a través de un único núcleo de vidrio. La fibra multinúcleo (MCF) contiene múltiples núcleos dentro del mismo revestimiento, lo que permite que coexistan múltiples rutas ópticas sin interferencias. Este enfoque, conocido como multiplexación por división espacial (SDM), aumenta drásticamente la capacidad sin instalar cables adicionales. Esto es similar a reemplazar una autopista de un solo carril por una de varios carriles. Puede fluir más tráfico sin ampliar la huella de la carretera.
Red óptica pasiva (PON)
PON se usa ampliamente en implementaciones de fibra hasta el hogar, donde un único terminal de línea óptica (OLT) en el lado del proveedor sirve a múltiples usuarios a través de un divisor pasivo. La innovación aquí es una PON espacial que puede activar o desactivar dinámicamente carriles dentro de una fibra multinúcleo. A medida que aumenta la demanda de los usuarios, se abren más «carriles». Cuando la demanda cae, los carriles no utilizados se cierran para ahorrar energía.
RAN abierta y unidades distribuidas
En las redes móviles, el acceso inalámbrico se ha proporcionado tradicionalmente a través de equipos propietarios y estrechamente integrados. Open RAN (O-RAN) divide este modelo en componentes interoperables, como unidades de radio (RU) y unidades distribuidas (DU), gestionadas por controladores inteligentes. Al monitorear el tráfico en tiempo real, el sistema puede activar celdas pequeñas adicionales solo cuando sea necesario. Por ejemplo, cuando se conectan varios cascos de realidad virtual al mismo tiempo.
computación de borde
En lugar de enrutar todos sus datos a centros de datos distantes, la informática de punta acerca la potencia de procesamiento a sus usuarios. Para AR/VR, esto es extremadamente importante. Incluso un retraso de 1 segundo puede romper la inmersión. En la prueba, las aplicaciones de realidad virtual se alojaron en el borde, lo que permitió la representación en tiempo real con una latencia mínima.
Orquestación y control de bucle cerrado.
La verdadera magia proviene de la orquestación que coordina todas estas partes móviles. La prueba utilizó un orquestador de servicios de red (NSO) para gestionar el controlador PON, el controlador inteligente O-RAN, el transporte metropolitano y los sistemas de telemetría. Creamos un sistema de circuito cerrado que toma decisiones automáticamente basándose en el monitoreo en vivo y se adapta a la demanda en segundos.
Juicio de L’Aquila: un vistazo a las redes del mañana
El experimento de L’Aquila no se llevó a cabo en un laboratorio, sino en un anillo de fibra multinúcleo urbano real de aproximadamente 6 km de largo, que conecta infraestructura óptica, inalámbrica y de borde (consulte la Figura 1 a continuación). Su contenido es el siguiente:
Configuración básica: una unidad de radio (RU) y un puerto PON admitían la transmisión de contenido de usuario de realidad virtual desde una aplicación de museo virtual. Ampliar: cuando un segundo usuario se une, el monitoreo del tráfico detecta un aumento. En cuestión de segundos, se activó la nueva RU/DU, abriendo carriles espaciales adicionales en la fibra y configurando puertos PON adicionales. Eficiencia energética: el consumo de energía aumentó ligeramente de 175 W a 197 W, pero los recursos se desactivaron automáticamente cuando el tráfico disminuyó y volvió a la línea base. Esta flexibilidad resultó en un ahorro de energía del 11 % en comparación con mantener todo funcionando a plena capacidad todo el tiempo. Continuidad del servicio: los usuarios experimentaron una transmisión de realidad virtual fluida y sin pérdida de calidad durante la reconfiguración de la red.
El proceso de orquestación, desde la detección del tráfico hasta la reasignación de recursos, tomó menos de cinco segundos. Esto es más rápido que recargar una página web con una conexión lenta.
Por qué es importante la eficiencia energética
A primera vista, ahorrar 22 W puede no parecer gran cosa. Pero la escala sí importa. En entornos urbanos densos donde se pueden implementar miles de celdas pequeñas y nodos ópticos, incluso pequeños ahorros por unidad pueden conducir a reducciones significativas en el consumo de energía y las emisiones de carbono.
Las redes de telecomunicaciones ya representan una gran proporción del uso mundial de energía. A medida que 5G avanza y 6G está a la vuelta de la esquina, los desafíos son claros. ¿Cómo podemos entregar exponencialmente más datos y al mismo tiempo reducir exponencialmente el creciente consumo de energía?
Como demuestra esta prueba, la respuesta está en una gestión de recursos inteligente e impulsada por la demanda. En lugar de construir una infraestructura grande y siempre activa, las redes pueden convertirse en organismos adaptativos que se encienden cuando es necesario y se apagan cuando están inactivas.
AR/VR como caso de prueba – y más allá
AR y VR son las pruebas de estrés perfectas para las redes de próxima generación. Sus requisitos son más estrictos que los de la mayoría de las aplicaciones actuales, lo que lleva la infraestructura al límite. Si su sistema puede admitir AR/VR sin interrupciones, puede manejar casi cualquier otra cosa, incluyendo:
Ciudades inteligentes con integración de sensores en tiempo real. Coches autónomos que requieren coordinación de baja latencia. Telemedicina mediante diagnóstico remoto y cirugía remota. Automatización industrial, donde las máquinas trabajan juntas a través de redes.
Entonces, si bien el ensayo de L’Aquila se centró en aplicaciones inmersivas, sus implicaciones son mucho más amplias. Esto demuestra que la conectividad escalable y sostenible para la sociedad digital del futuro está al alcance de la mano.
Colaboración central
Este examen es el resultado de una colaboración entre universidades, operadores y proveedores de tecnología de toda Europa, incluidos CNIT, Universidad de L’Aquila, UPC, Telefónica, TIM, FiberCop, WestAquila y Accelleran. Financiado en el marco del proyecto EU SEASON, ejemplifica el enfoque europeo de la innovación, combinando investigación académica, experiencia industrial y despliegue en el mundo real.
Estas asociaciones son esenciales para abordar las complejidades de las redes modernas. Ningún jugador, ni siquiera el transportista más grande, puede dominar por sí solo todas las partes móviles. Este proyecto reunió experiencia para unir la fotónica, el acceso inalámbrico, la informática de punta y la orquestación en una solución integrada.
Hacia 6G
Si bien el 5G todavía se está implementando en todo el mundo, la investigación sobre el 6G ya está en marcha. Si 5G se trata de conectarlo todo, 6G se trata de detección, inteligencia y sostenibilidad. La red no solo transmite datos, sino que también recopila contexto, se adapta activamente y se integra con sistemas satelitales y no terrestres.
Los principios demostrados en L’Aquila (fibra multinúcleo, multiplexación espacial, orquestación dinámica y diseño consciente de la energía) podrían desempeñar un papel fundamental. Estos están totalmente alineados con la visión de 6G de una red ecológica, adaptable y centrada en el ser humano.
Conclusión: Hacia una inmersión sostenible
La prueba de campo en L’Aquila es un hito. Es la primera demostración en el mundo real de que tecnologías inmersivas como AR/VR se pueden ofrecer de manera transparente y sostenible a través de una arquitectura de borde óptica-inalámbrica integrada. Al escalar dinámicamente los recursos, el sistema logró un alto rendimiento y ahorros de energía significativos.
Innovaciones como esta serán esenciales a medida que la tecnología inmersiva pase de ser un nicho a convertirse en algo común y la demanda de conectividad global se dispare. Muestran que la Internet del futuro tiene el potencial no sólo de ser más rápida y rica, sino también más inteligente y ecológica. En otras palabras, las redes que impulsan nuestro futuro digital no sólo transportan datos, sino que también transportan servicios.
Este artículo también se publicará en el número 24 de la revista trimestral.
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