Radio cooperativa: juntos podemos

Felipe Gómez Cuba | Investigador

Una de las principales limitaciones de las redes inalámbricas es la escasez de espectro. Los sistemas se planifican para emplear frecuencias distintas en dispositivos próximos, para reducir su interferencia. Esta planificación se ve limitada por un margen de frecuencias acotado. ¿Cómo podemos tener cada vez más comunicaciones inalámbricas si las frecuencias son siempre las mismas? Necesitamos que los dispositivos, con una porción fija de espectro, transmitan cada vez más información. Esta es la razón de ser del concepto de eficiencia espectral.

El método inmediato para ello es mejorar los transmisores y receptores. Gracias al constante crecimiento de las tecnologías de computación, cada vez es posible que los dispositivos radio realicen cálculos más complejos. Uno de los mayores avances recientes se basa en emplear varias antenas en cada equipo, lo que permite emplear transmisiones muy sofisticadas. Entre las técnicas más destacadas está el beamforming y la codificación espacio-temporal (STC).

Por otro lado, tenemos que tener en cuenta que nuestros gadgets inalámbricos forman parte de una red de comunicaciones. ¿Pueden los miembros de esta red contribuir de algún modo a mejorar la eficiencia? Imaginemos un ejemplo de la vida cotidiana: dos personas conversan en un ambiente ruidoso, una de ellas pierde parte de la conversación y hace un gesto de incomprensión. Una tercera, que ha podido escuchar la última parte, se la aclara.

Una red inalámbrica debería funcionar igual que este ejemplo: si un tercer usuario está próximo al destino, podría decodificar los paquetes que no alcanzan el destino y reenviarlos, ya que el coste es mucho menor que hacer que la fuente retransmita. Sin embargo, esto no suele hacerse en la actualidad: la computación no era hasta ahora suficientemente potente para que los dispositivos prestasen atención a su entorno. Esto podría estar a punto de cambiar.

Sabemos que la capacidad de una red inalámbrica puede superar a la de un modelo punto a punto, pero desconocemos el límite máximo de este potencial. Podemos encontrar ejemplos como el anterior, demostraciones de que existe más capacidad gracias a la cooperación; pero no existe en teoría de información una fórmula para la capacidad exacta de una red inalámbrica generalizada.

Será complejo alcanzar las ventajas de las redes cooperativas, pero es el momento de abordarlo.

Gradiant trabaja en este tipo de tecnologías en el marco del proyecto Mefisto (página 72 de la Memoria de actividades de Gradiant 2011), financiado por la Xunta de Galicia.

 

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