El camino hacia 2030: abordando las complejidades de la capacidad de prueba del 6G

El futuro de la tecnología inalámbrica está más cerca de lo que se cree. La llegada del 6G promete un mayor rendimiento y flexibilidad para permitir usos mucho más amplios que los que ofrecen los sistemas inalámbricos actuales. Con la disponibilidad comercial de estas redes de próxima generación prevista para principios de la década de 2030, la industria está pasando de la fase de investigación a la de desarrollo y estandarización.

La tecnología 6G marcará el comienzo de una era sin precedentes de conectividad global con nuevos casos de uso, dispositivos y servicios. La red inalámbrica promete transformar las comunicaciones y consolidar un Edge inteligente y expansivo con velocidades de datos sin precedentes, conectividad ultraconfiable, experiencias de inmersión más profundas, cobertura ubicua, capacidades nativas de IA y seguridad cuántica. 

Validar y optimizar eficazmente estas innovaciones para su implementación en el mundo real es un factor clave del éxito del 6G. Sin embargo, la complejidad de los escenarios de prueba ha aumentado significativamente con casos de uso como la movilidad autónoma, la realidad mixta y la eSalud, que requieren un enfoque más centrado en el usuario. Por lo tanto, para que el 6G alcance su potencial de crear un entorno digital más inteligente y receptivo, los métodos de prueba deben ir más allá de los parámetros establecidos y abordar lo siguiente.

Integración de IA/ML

Un componente fundamental del 6G es la integración de la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático (ML). Se están realizando investigaciones para desarrollar nuevos modelos que permitan determinar cómo estas tecnologías pueden optimizar el rendimiento de la red, gestionar recursos, mejorar la seguridad, abordar las complejidades de la gestión del haz de radio y reducir el consumo energético. Por ejemplo, esto último podría lograrse mediante inteligencia que active y desactive componentes basándose en datos operativos en tiempo real, lo que ayudaría a optimizar el consumo energético.

En lugar de depender de grandes modelos de lenguaje, las aplicaciones 6G de aprendizaje automático se entrenan con una combinación de información técnica de redes, circuitos y datos sintetizados de herramientas de simulación y emulación. Estos modelos requieren una evaluación exhaustiva para garantizar su robustez y fiabilidad, lo que requiere entrenamiento con diversos conjuntos de datos, la medición del rendimiento con respecto a los métodos tradicionales y el establecimiento de nuevas metodologías de prueba. Adoptar estas medidas cruciales contribuirá a garantizar la adopción responsable y eficaz de esta tecnología emergente.

Los marcos de prueba también deben sopesar los beneficios de la inteligencia frente a su mayor complejidad y mayor coste. Para ello, los KPI deben monitorizar el consumo de energía, las demandas computacionales, la velocidad y la fiabilidad. A medida que aumenta la inteligencia y la autonomía, las estrategias de prueba deben adaptarse y expandirse para garantizar que incluso las situaciones excepcionales se evalúen y garanticen el rendimiento en implementaciones reales. Mientras tanto, 3GPP trabaja en la creación de un marco que permita integrar la IA en los estándares celulares.

Pruebas centradas en el usuario: más allá de la red

La tecnología 6G exige un cambio en la medición del rendimiento. Las métricas actuales se centran en KPI centrados en la red, como el rendimiento y la latencia, pero los casos de uso inalámbricos de próxima generación, como la movilidad autónoma, la realidad mixta inmersiva y la salud electrónica, requieren un enfoque más centrado en el usuario.

Con el 6G como objetivo ofrecer experiencias fluidas e inmersivas, las metodologías de prueba deben evolucionar para captar la perspectiva del usuario final, lo que amplía significativamente los requisitos. Las pruebas multicapa, que abarcan las capas de aplicación, transporte y física, son necesarias para evaluar la experiencia, especialmente con ecosistemas diversos como wearables y dispositivos IoT.

Para comprender la perspectiva del usuario es necesario establecer métricas de calidad de experiencia (QoE), especialmente en aplicaciones inmersivas y multisensoriales, como ver un partido de fútbol desde un punto de vista virtual, con la opción de interactuar con la transmisión u otros espectadores. 

Por lo tanto, las pruebas deben evaluar la sincronización y la precisión de la retroalimentación visual, auditiva y háptica. Esto es especialmente importante para aplicaciones como la holografía y la realidad extendida (XR). Además, las pruebas contextuales son cruciales para evaluar la adaptabilidad de la red en escenarios como la realidad aumentada con poca luz o la movilidad de alta velocidad en aplicaciones de XR, con el fin de ofrecer un rendimiento consistente y fiable.

Pruebas por aire: una nueva frontera

Con la llegada de 6G a nuevas bandas de espectro y tecnologías de antena avanzadas, se presentan numerosos desafíos para las pruebas por aire (OTA), entre ellos:

• Evaluación del rendimiento de MIMO multiusuario (MU-MIMO). Esto requiere el desarrollo de casos de prueba sofisticados para comprender cómo las estaciones base gestionan un gran número de antenas y conexiones simultáneas. 
• Utilizando modelos de canales dinámicos y tridimensionales para casos de prueba OTA, estos modelos proporcionan una representación más realista de los diversos entornos, como el aéreo, el marítimo y el espacial, donde operarán los dispositivos 6G. Además, es crucial para aplicaciones como vehículos autónomos y automatización industrial que la conectividad inalámbrica sea compatible.
• Aceleración del tiempo de las pruebas OTA sin comprometer la precisión ni la fiabilidad. A medida que fabricantes y operadores lanzan nuevos productos al mercado, es crucial explorar métodos de pruebas no paramétricas, ya que ayuda a agilizar el proceso. Esto garantiza que los dispositivos cumplan con los estándares de rendimiento y acelera su implementación. Los avances en las pruebas OTA son vitales para validar las capacidades de la red 6G y respaldar la próxima generación de innovación inalámbrica.

Navegando por la capacidad de prueba del 6G 

Con la industria de las telecomunicaciones preparándose para la próxima generación de conectividad inalámbrica, la testabilidad se perfila como un factor clave para el éxito. A medida que el 6G avanza en su desarrollo, la incorporación de pruebas rigurosas en las primeras etapas de la fase de estandarización es crucial para evitar retrasos.

Sin embargo, dada la complejidad y los desafíos que implica, el ecosistema industrial debe colaborar para avanzar en metodologías que validen el desempeño de 6G en condiciones del mundo real.

Implementar marcos de prueba flexibles e innovadores compatibles con 6G es fundamental para ofrecer una conectividad inalámbrica robusta, fiable y transformadora. Esto sitúa las pruebas y la validación en un lugar prioritario en el futuro próximo.

(datacenterdynamics.com)

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